Hvordan levede vores forfædre på denne store jordflade, hvor mennesker er små, men ihærdigt reproducerer sig? De dyrkede mad, byggede huse, dannede stammer, byggede byer og efterlod spor af deres eksistens.
Gennem udforskningen af monumenter er vi i stand til at udlede de gamle menneskers levevis, social kultur og niveauet for teknologisk udvikling. Men efter tusinder af år er det ikke en let opgave at finde resterne efterladt af de gamle.
Fordi tiden bringer en stor forandring til verdener, kan de tidligere bygninger være blevet begravet dybt i jorden. Uanset om det er stor vegetation eller tætte skove, kan de nemt blokere vores udforskning af den underjordiske verden. Imidlertid kan fremkomsten af LiDAR-teknologi hjælpe os med at afdække landets "slør", så vi kan se den mest originale "ansigtsbehandling" af jorden.
Lidar, et kraftfuldt værktøj til at udforske relikvier
I begyndelsen af det 20. århundrede gik den britiske opdagelsesrejsende Percy Fawceet flere gange ind i Amazonas på jagt efter de ældgamle civilisationer, der engang eksisterede i dette land, for for altid at gå tabt i Amazonas tætte skove under hans søgen efter relikvier . Således forsvandt de historiske levn fra Amazonas-regionen fra folks syn sammen med den ene ekspedition.
Imidlertid fik et nyligt papir offentliggjort i tidsskriftet Nature, videnskabsmænd, der bruger LIDAR, endelig et billede af, hvordan resterne af en gammel by ser ud i skoven i Amazonas-flodbassinet. Lad os starte med at se, hvordan ruinerne ser ud.
De viste bygninger blev bygget af Kasarabe-samfundet mellem 500-1400 e.Kr. og er spor af tidligere huse, terrasser, hegn og andre menneskeskabte ting. Dette billede blev taget fra en helikopter, der transporterede LIDAR over skoven og efterbehandlede billeder.
Men måske vil du opdage, at dette billede ser ud til at være lidt anderledes end de sædvanlige luftbilleder, faktisk er den største ændring, at - skoven er tabt.
Venstre: Luftkamerabillede af skoven Højre: LIDAR-billede af samme sted
Uden skovens skygge bliver sporene fra de gamle bygninger synlige. Arkæologisk arbejde er blevet meget lettere. I betragtning af, at før LiDARs fremkomst, for at udforske resterne af skoven, skulle man lære at overleve i naturen og hoppe op og ned i den tropiske skov under feltarbejde.
Nu med LiDAR vil arkæologer være i stand til at undgå forstyrrelse af træer og observere gamle arkitektoniske steder mere tydeligt. Så hvordan tegnes det topografiske kort, der udelukker interferens fra træer?
Aktiv billedbehandling til at oplyse mørke hjørner
Tæt skov, bladene blokerer det meste af sollys, så meget lidt sollys kan skinne til jorden under træerne. Når man observerer fra himlen, er der næsten ingen måde for et almindeligt kamera at få et billede af jorden, og hullerne i bladene er for det meste mørke skygger.
Kameraet er et passivt billeddannende udstyr, og kameraet modtager det lys, der udsendes eller reflekteres fra omverdenen for at danne et foto. LIDAR er en aktiv detektor, som udsender en laser for at registrere omverdenens form.
For komplekse landskaber som skove er der stadig mange laserstråler, der kan nå jorden under træerne. Punktskydataene fra LIDAR sendes til computeren, som identificerer, hvilke datapunkter der er fra skoven, og hvilke der er fra jorden, og derefter filtrerer punktskydataene fra skoven og efterlader jordtopografidataene.
Rå punktskydata erhvervet af LiDAR
Computerklassificering af punktskyer (sorte punkter er datapunkter for vegetation, farvede punkter er datapunkter for jordoverfladen)
Billedet af bar jord på terrænoverfladen opnået efter frafiltrering af vegetationspunktskyen, også kaldet en digital højdemodel (DEM)
LiDARs "superkraft" inden for terrænkortlægning har gjort arkæologer over hele verden glad for den. I 2016 gennemførte pacaunam-projektet en storstilet LiDAR-undersøgelse af Maya-biosfærereservatet i Guatemala, som afslørede mere end 60,000 ældgamle strukturer og mere end 100 kilometer dæmningsveje. Dette resultat antyder eksistensen af en maya-civilisation i regionen bestående af millioner af mennesker.
Denne teknologi blev også brugt i undersøgelsen af den antikke by Liangzhu, hvor LIDAR scannede stedet og filtrerede vegetationen fra jorden for at afsløre vandfaciliteterne, ydermure og andre strukturer i den antikke by.
Ikke alene kan du opdage fortiden, men du kan også advare fremtiden
Udover brugen af LIDAR til at opdage relikvier, gør LIDARs klare repræsentation af terrænet og landskabet det også nyttigt til forebyggelse af jordskred.
Jordskred er en af de almindelige geologiske farer, og hvert år mister mennesker deres ejendomme og endda livet på grund af jordskred. Forståelse af mekanismen for jordskredgenerering, observation af forløberne for jordskredforekomst og etablering af et tilsvarende jordskredsforudsigelsessystem er vigtige værktøjer til at afbøde jordskredfaren.
Den digitale højdemodel med høj præcision (HRDEM) opnået ved LiDAR-kortlægning er en stærk hjælper for geologer til at analysere jordskredmekanismer og bygge tidlige varslingsmodeller.
For at forske i jordskred er der brug for en stor mængde jordskreddata som forskningsmateriale. Forskere har bygget jordskredopgørelseskort ved hjælp af fjernmålingssatellitter, LIDAR, luftkameraer og andre observationsmidler.
Kortet angiver placeringen af tidligere jordskred i hvert distrikt, skredets form, og indeholder også oplysninger om nedbør og jordtype i området samt graden af jordskælvsrystelser. Ved at bruge jordskredopgørelseskortet kan man beregne sandsynligheden for jordskred i hvert distrikt.
Jordskredopgørelseskort baseret på LiDAR-kortlægning, forskellige farveområder repræsenterer forskellige typer jordskred Den røde farveblok i det lille kort i nederste højre hjørne repræsenterer dybe jordskred og den blå farveblok repræsenterer lavvandede jordskred.
Før ajordskred opstår, vil der dannes en vis hævningshøjde i bunden af skredet, og der opstår sprækker på skråningens overflade. På grund af vegetationsdækningen er der ingen måde at observere disse tegn med det blotte øje eller kamera, men ved hjælp af LiDAR kan være en god løsning på dette problem.
Ved at indsætte en flåde af LIDAR-udstyrede UAV'er i områder med høj jordskredforekomst vil observationsdataene effektivt forbedre vores evne og nøjagtighed til at forudsige jordskred ved at scanne og observere skråningens overflademorfologi uden afbrydelser.
Det er ikke en let opgave at finde ud af, hvad der tidligere skete på et bestemt stykke jord. Som tiden går, bliver spor af menneskelig aktivitet og jordskorpeændringer gradvist nedsænket af naturen. LiDAR giver os dog mulighed for at stifte bekendtskab med "fortiden" og finde inspiration til fremtiden fra resterne af "fortiden".
Hvis du vil vide mere om MRJ-Laser, kan du besøge:
Laser rensemaskine:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Lasermarkeringsmaskine:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Lasersvejsemaskine:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
