Hur levde våra förfäder på denna vidsträckta jord där människor är små men ihärdigt reproducerar sig? De odlade mat, byggde hus, bildade stammar, byggde städer och lämnade spår av sin existens.
Genom utforskning av monument kan vi härleda levnadssätt, social kultur och nivån på den tekniska utvecklingen hos de gamla människorna. Men efter tusentals år är det inte en lätt uppgift att hitta kvarlevorna efter de gamla.
Eftersom tiden medför en stor förändring i världarna, kan de tidigare byggnaderna ha begravts djupt i marken. Oavsett om det är vidsträckt vegetation eller täta skogar kan de lätt blockera vår utforskning av den underjordiska världen. Emellertid kan uppkomsten av LiDAR-teknik hjälpa oss att avslöja landets "slöja", så att vi kan se den mest originella "ansiktsbehandlingen" av jorden.
Lidar, ett kraftfullt verktyg för att utforska reliker
I början av 1900-talet gick den brittiske upptäcktsresanden Percy Fawceet flera gånger in i Amazonas på jakt efter de uråldriga civilisationer som en gång fanns i det landet, för att för alltid gå förlorade i Amazonas täta skogar under hans sökande efter relikerna . Således försvann de historiska lämningarna från Amazonasområdet från människors åsikt tillsammans med den enda expeditionen.
Men en ny artikel publicerad i tidskriften Nature, forskare som använder LIDAR, fick äntligen en bild av hur resterna av en gammal stad ser ut i skogen i Amazonas flodbassäng. Låt oss börja med att se hur ruinerna ser ut.
Byggnaderna som visas byggdes av Kasarabe-samhället mellan 500-1400 e.Kr. och är spår av tidigare hus, terrasser, staket och andra konstgjorda saker. Denna bild togs från en helikopter som bär LIDAR över skogen och efterbehandlade bilder.
Men kanske kommer du att upptäcka att den här bilden verkar vara lite annorlunda än de vanliga flygbilderna, faktiskt är den största förändringen att - skogen är förlorad.
Vänster: Flygkamerabild av skogen Höger: LIDAR-bild av samma plats
Utan skogens skugga blir spåren av de gamla byggnaderna synliga. Arkeologiskt arbete har blivit mycket lättare. Med tanke på att före tillkomsten av LiDAR, för att utforska resterna av skogen, var man tvungen att lära sig att överleva i det vilda och hoppa upp och ner i den tropiska skogen under fältarbete.
Nu med LiDAR kommer arkeologer att kunna undvika störningar av träd och observera forntida arkitektoniska platser tydligare. Så, hur ritas den topografiska kartan som utesluter störningar från träd?
Aktiv bildbehandling för att belysa mörka hörn
Tät skog, löven blockerar det mesta av solljuset, så väldigt lite solljus kan skina till marken under träden. När man observerar från himlen finns det nästan inget sätt för en vanlig kamera att få en bild av marken, och luckorna i löven är för det mesta mörka skuggor.
Kameran är en passiv bildutrustning och kameran tar emot ljuset som sänds ut eller reflekteras från omvärlden för att bilda ett foto. LIDAR är en aktiv detektor, som skickar ut en laser för att detektera formen på omvärlden.
För komplexa landskap som skogar finns det fortfarande många laserstrålar som kan nå marken under träden. Punktmolnsdata från LIDAR skickas till datorn, som identifierar vilka datapunkter som är från skogen och vilka som är från marken, och filtrerar sedan bort punktmolnsdata från skogen och lämnar marktopografidata.
Rå punktmolndata förvärvad av LiDAR
Datorklassificering av punktmoln (svarta punkter är datapunkter för vegetation, färgade punkter är datapunkter för markytan)
Bilden av bar jord på terrängytan som erhålls efter att ha filtrerat bort vegetationspunktmolnet, även kallad en digital höjdmodell (DEM)
LiDARs "superkraft" inom terrängkartläggning har gjort arkeologer över hela världen kär i den. Under 2016 genomförde pacaunam-projektet en storskalig LiDAR-undersökning av Maya-biosfärreservatet i Guatemala, som avslöjade mer än 60,000 uråldriga strukturer och mer än 100 kilometer vägar. Detta resultat tyder på att det finns en mayacivilisation i regionen bestående av miljontals människor.
Denna teknik användes också i undersökningen av den antika staden Liangzhu, där LIDAR skannade platsen och filtrerade bort växtligheten på marken för att avslöja vattenanläggningarna, ytterväggarna och andra strukturer i den antika staden.
Du kan inte bara upptäcka det förflutna, utan du kan också varna framtiden
Förutom användningen av LIDAR för att upptäcka reliker, gör LIDARs tydliga representation av terrängen och landskapet det också användbart för att förebygga jordskred.
Jordskred är en av de vanligaste geologiska farorna, och varje år förlorar människor sina fastigheter och till och med sina liv på grund av jordskred. Att förstå mekanismen för att generera jordskred, observera föregångarna till skredförekomst och upprätta ett motsvarande system för att förutsäga skred är viktiga verktyg för att mildra skredrisker.
Den digitala höjdmodellen med hög precision (HRDEM) som erhålls genom LiDAR-kartläggning är en kraftfull hjälp för geologer att analysera jordskredmekanismer och bygga modeller för tidig varning.
För att forska i skred behövs en stor mängd skreddata som forskningsmaterial. Forskare har byggt kartor över jordskred med hjälp av fjärranalyssatelliter, LIDAR, flygkameror och andra observationsmedel.
Kartan anger platsen för tidigare skred i varje distrikt, formen på skredet och innehåller även information om nederbörden och jordarten i området samt graden av jordbävningsskakning. Genom att använda skredinventeringskartan kan man beräkna sannolikheten för skred i varje distrikt.
Skredinventeringskarta baserad på LiDAR-kartläggning, olika färgområden representerar olika typer av skred Det röda färgblocket i den lilla kartan i det nedre högra hörnet representerar djupa skred och det blå färgblocket representerar grunda skred.
Före enskred inträffar, bildas en viss höjningshöjd i botten av skredet och sprickor skapas på sluttningsytan. På grund av vegetationstäckningen finns det inget sätt att observera dessa tecken med blotta ögat eller kamera, men med hjälp av LiDAR kan vara en bra lösning på detta problem.
Genom att placera ut en flotta av LIDAR-utrustade UAV:er i områden med hög jordskredförekomst kommer observationsdata effektivt att förbättra vår förmåga och noggrannhet i att förutsäga jordskred genom att skanna och observera lutningens ytmorfologi utan avbrott.
Det är ingen lätt uppgift att ta reda på vad som hände förr på en viss mark. Allt eftersom tiden går sänks spåren av mänsklig aktivitet och jordskorpans förändringar gradvis av naturen. LiDAR ger oss dock möjligheten att återbekanta oss med "det förflutna" och att finna inspiration för framtiden från resterna av "det förflutna".
Om du vill veta mer information om MRJ-Laser, vänligen besök:
Laserrengöringsmaskin:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Lasermärkningsmaskin:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Lasersvetsmaskin:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
