Hvordan levde våre forfedre på denne enorme jorden hvor mennesker er små, men iherdig reproduserer seg? De dyrket mat, bygde hus, dannet stammer, bygde byer og satte spor etter sin eksistens.
Gjennom utforskning av monumenter er vi i stand til å utlede levemåten, sosial kultur og nivået på teknologisk utvikling til de gamle menneskene. Etter tusenvis av år er det imidlertid ikke en lett oppgave å finne restene etter de gamle.
Fordi tiden bringer en stor forandring til verdener, kan de tidligere bygningene ha blitt begravd dypt i bakken. Enten det er stor vegetasjon eller tett skog, kan de lett blokkere vår utforskning av den underjordiske verden. Fremveksten av LiDAR-teknologi kan imidlertid hjelpe oss med å avdekke landets "slør", slik at vi kan se den mest originale "ansiktsbehandlingen" av jorden.
Lidar, et kraftig verktøy for å utforske relikvier
På begynnelsen av 1900-tallet dro den britiske oppdageren Percy Fawceet flere ganger inn i Amazonas på leting etter de eldgamle sivilisasjonene som en gang eksisterte i det landet, bare for å gå tapt for alltid i Amazonas tette skoger under hans leting etter relikviene . Dermed forsvant de historiske relikviene fra Amazonas-regionen fra folks syn sammen med den ene ekspedisjonen.
Imidlertid fikk en nylig artikkel publisert i tidsskriftet Nature, forskere som bruker LIDAR, endelig et bilde av hvordan restene av en gammel by ser ut i skogen i Amazonas-bassenget. La oss starte med å se hvordan ruinene ser ut.
Bygningene som vises ble bygget av Kasarabe-samfunnet mellom 500-1400 e.Kr. og er spor etter tidligere hus, terrasser, gjerder og andre menneskeskapte ting. Dette bildet ble hentet fra et helikopter som fraktet LIDAR over skogen og etterbehandlede bilder.
Men kanskje vil du oppdage at dette bildet ser ut til å være litt annerledes enn de vanlige flybildene, faktisk er den største endringen at - skogen er tapt.
Venstre: Luftkamerabilde av skogen Høyre: LIDAR-bilde av samme sted
Uten skyggen av skogen blir sporene etter de eldgamle bygningene synlige. Arkeologisk arbeid har blitt mye enklere. Tatt i betraktning at før bruken av LiDAR, for å utforske restene av skogen, måtte man lære å overleve i naturen og hoppe opp og ned i den tropiske skogen under feltarbeid.
Nå med LiDAR vil arkeologer kunne unngå forstyrrelse av trær og observere eldgamle arkitektoniske steder tydeligere. Så, hvordan er det topografiske kartet som utelukker interferens fra trær tegnet?
Aktiv bildebehandling for å lyse opp mørke hjørner
Tett skog, bladene blokkerer det meste av sollys, så veldig lite sollys kan skinne til bakken under trærne. Når du observerer fra himmelen, er det nesten ingen måte for et vanlig kamera å få et bilde av bakken, og hullene i bladene er stort sett mørke skygger.
Kameraet er et passivt bildebehandlingsutstyr, og kameraet mottar lyset som sendes ut eller reflekteres fra omverdenen for å danne et bilde. LIDAR er en aktiv detektor, som sender ut en laser for å oppdage formen på omverdenen.
For komplekse landskap som skog, er det fortsatt mange laserstråler som kan nå bakken under trærne. Punktskydataene fra LIDAR sendes til datamaskinen, som identifiserer hvilke datapunkter som er fra skogen og hvilke som er fra bakken, og filtrerer deretter ut punktskydataene fra skogen, og etterlater bakketopografidataene.
Rå punktskydata anskaffet av LiDAR
Datamaskinklassifisering av punktskyer (svarte punkter er datapunkter for vegetasjon, fargede punkter er datapunkter for bakkeoverflaten)
Bildet av bar jord på terrengoverflaten oppnådd etter filtrering av vegetasjonspunktskyen, også kalt en digital høydemodell (DEM)
"Supermakten" til LiDAR innen terrengkartlegging har gjort arkeologer over hele verden glad i den. I 2016 gjennomførte pacaunam-prosjektet en storstilt LiDAR-undersøkelse av Maya-biosfærereservatet i Guatemala, som avdekket mer enn 60,000 eldgamle strukturer og mer enn 100 kilometer med motorveier. Dette resultatet antyder eksistensen av en Maya-sivilisasjon i regionen bestående av millioner av mennesker.
Denne teknologien ble også brukt i undersøkelsen av den gamle byen Liangzhu, der LIDAR skannet stedet og filtrerte ut vegetasjonen på bakken for å avsløre vannfasilitetene, ytterveggene og andre strukturer i den gamle byen.
Ikke bare kan du oppdage fortiden, men du kan også advare fremtiden
I tillegg til bruken av LIDAR for å oppdage relikvier, gjør LIDARs klare representasjon av terrenget og landskapet det også nyttig i skredforebygging.
Jordskred er en av de vanlige geologiske farene, og hvert år mister mennesker eiendommene sine og til og med livet på grunn av jordskred. Å forstå mekanismen for skredgenerering, observere forløperne til skredforekomst og etablere et tilsvarende skredprediksjonssystem er viktige verktøy for å redusere skredfarene.
Den digitale høydemodellen med høy presisjon (HRDEM) oppnådd ved LiDAR-kartlegging er en kraftig hjelper for geologer til å analysere skredmekanismer og bygge tidlige varslingsmodeller.
For å forske på skred trengs det store mengder skreddata som forskningsmateriale. Forskere har bygget skredbeholdningskart ved hjelp av fjernmålingssatellitter, LIDAR, luftkameraer og andre observasjonsmidler.
Kartet angir plasseringen av tidligere skred i hvert distrikt, formen på skredet, og inneholder også informasjon om nedbør og jordtype i området, og graden av jordskjelvristing. Ved å bruke skredbeholdningskartet kan en beregne sannsynligheten for skred i hvert distrikt.
Skredinventarkart basert på LiDAR-kartlegging, ulike fargeområde representerer ulike typar skred Den raude fargeblokka i det lille kartet i nedre høgre hjørne representerer djupe skred og den blå fargeblokka representerer grunne skred.
Før askred oppstår, vil det dannes en viss hevingshøyde i bunnen av skredet og det dannes sprekker på skråningsoverflaten. På grunn av vegetasjonsdekningen er det ingen måte å observere disse skiltene med det blotte øye eller kamera, men kan ved hjelp av LiDAR være en god løsning på dette problemet.
Ved å distribuere en flåte av LIDAR-utstyrte UAV-er i områder med høy skredforekomst, vil observasjonsdataene effektivt forbedre vår evne og nøyaktighet i å forutsi skred ved å skanne og observere overflatemorfologien til skråningen uten avbrudd.
Det er ikke en lett oppgave å finne ut hva som har skjedd tidligere på et bestemt stykke land. Etter hvert som tiden går, blir spor etter menneskelig aktivitet og jordskorpeforandringer gradvis nedsenket av naturen. LiDAR gir oss imidlertid muligheten til å bli kjent med «fortiden» og finne inspirasjon for fremtiden fra restene av «fortiden».
Hvis du vil vite mer informasjon om MRJ-Laser, vennligst besøk:
Laserrensemaskin:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Lasermerkingsmaskin:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Lasersveisemaskin:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
