Лидарможет не только помочь нам понять реальность, предсказать будущее, но даже вернуться к истории.
Диапазон применения и сценарии покрытия лидара становятся все шире и шире, постоянно ломая когнитивные границы людей. Однако представляете, какие искры могут вылететь из сочетаниялидари археология?
Особенно в последние годы, благодаря эволюции характеристик продукта, лидар быстро стал одним из самых влиятельных «новых инструментов» в археологии. Особенно в сценах измерения и восстановления древних зданий скорость появления лидара становится все выше и выше. Тайну, которая часто требует ручных съемок и съемок в течение нескольких месяцев, чтобы раскрыть ее миру, лидар можно реализовать всего за несколько часов работы.
Лидар и древняя архитектура, два понятия, которые так далеки друг от друга, почему они зажигают ослепительную трансграничную искру? Сегодня пусть Xiaohui возьмет вас, чтобы узнать.
01
В области съемки и обследования древних построек археологи сталкиваются с двумя трудностями: одна — окружающая среда, а другая — само здание.
Многие древние архитектурные памятники расположены в глуши, часто из-за неудобного транспорта или даже отсутствия пути. Мало того, что трудно добраться до места руин, так еще и дорога часто окружена опасностями, а места, где точное местонахождение определить невозможно, археологи привыкли искать и искать пешком, что отнимало много времени и труда.
В поисках памятников в тропическом лесу в глуши археологи не только имеют ограниченное зрение, но и с трудом передвигаются
Более того, после нахождения и прибытия на место, где находится историческое место, факторы окружающей среды все равно будут препятствовать обследованию и обследованию древних построек. Очень типичным примером является дремучий лес. Поскольку масштабной деятельности человека не велось сотни, а то и более тысячи лет, растительность вокруг этого места очень пышная. Обычные обследования с помощью ручных инструментов, аэрофотосъемка и другие технические методы будут заблокированы растительностью. Качество результатов измерений сильно страдает.
Даже в условиях, где нет факторов, влияющих на растительность, таких как пустыни и Гоби, съемка и обследование древних построек столкнется со многими проблемами, связанными с самой постройкой. Особенно в двух сценах измерения поверхности древних зданий определенной высоты и измерения внутреннего пространства памятников, которые все еще доступны.
Будь то восхождение на высоту или работа в глубине исторического места, археологи не только значительно увеличат собственный фактор риска, но и могут нанести необратимый ущерб и ущерб изначально хрупкой конструкции древнего здания.
02
Основная причина, по которой лидар может быть одобрен археологическим сообществом, заключается в том, что он может помочь археологам решить эти проблемы.
Во-первых, это вопрос возможностей и эффективности обследования. Геодезическая и картографическая лидарная система, которая может быть установлена только на самолетах или вертолетах, теперь может быть установлена на легких беспилотных летательных аппаратах.
Лидарная система Surestar "Genius" на базе микро-БПЛА весит всего 738 г, а система с камерой высокого разрешения весит менее 2 кг. Оператор может легко нести «Гения», чтобы отправиться вглубь джунглей и Гоби.
Лидар на БЛА менее подвержен влиянию наземной среды и климатических факторов, имеет низкие требования к ограниченным условиям взлета и посадки, гибок и эффективен в эксплуатации.
Еще один бортовой LiDAR под управлением «Wind Butterfly» компании Surestar имеет максимальную рабочую высоту 200 м и эффективную плотность точек 200/м² для одного полетного пояса. Зона охвата одной операции может достигать 6 км², что может значительно повысить эффективность обследования древних зданий.
С точки зрения эффектов измерения, сантиметровая точность дальности «Genius» и «Wind Butterfly» может обеспечить точность результатов измерений. В то же время LiDAR — одна из существующих технологий дистанционного зондирования, на которую меньше всего влияет растительность. Высокочастотные лазеры могут измерять местность, покрытую растительностью. Общее программное обеспечение для обработки лидара может классифицировать, фильтровать или удалять облака точек, попадающие на нецелевые объекты, такие как растительность, посредством автоматической или ручной интерактивной обработки.
Гениальный высокоточный 3D-эффект облака точек
В течение всего процесса измерения лидару не нужно контактировать с целевым корпусом здания, что вполне может поддерживать статус-кво древнего здания и избегать опасности для персонала и повреждения исторического объекта.
Кроме того, другая форма лидарного оборудования, кроме бортового, — портативный 3D-лазерный сканер, — в сложных сценах, таких как съемка и картографирование внешних фасадов высоких древних зданий и измерение внутренних пространств исторических мест, вполне может решить проблему. точки эксплуатации.
Возьмем в качестве примера ручной лидар StarScan, разработанный компанией Surestar. Он может управляться одним человеком и имеет ручную форму. Это, естественно, удобно для измерения внутреннего пространства. При этом в «СтарСкане» есть и режим измерения наклона. Даже с опорами ЛЭП высотой в десятки метров геодезический и картографический персонал может выполнять работы на местности, не говоря уже о многоэтажных старинных постройках сотни лет назад.
03
С точки зрения параметров, или теоретически говоря, лидар играет незаменимую важную роль в археологии, особенно в исследованиях и ремонтных работах, связанных с древними постройками. Фактически, LiDAR также показал достаточную производительность, чтобы доказать, что теоретические преимущества оборудования LiDAR могут быть полностью использованы на практике с «высокой точностью».
В 2020 году в отчете журнала Nature Национальный географический институт Мексики и Аризонский университет с помощью лидарных съемок с воздуха обнаружили поле, состоящее как минимум из 478 древних животных, в пустыне примерно в 850 милях к востоку от Мехико. Культурный комплекс майя, состоящий из архитектурных реликвий, обеспечивает большую археологическую базу для академических исследований цивилизации майя.
Обратив свой взор на Азию, в документальном фильме о древней кхмерской цивилизации, транслируемом на канале Discovery, археологи использовали лидарную систему микродронов Surestar «Genius» в тропических лесах Камбоджи для проверки древней кхмерской цивилизации. Храм был обследован и нанесен на карту, и были получены точные и подробные данные. Археологи, участвовавшие в съемке и картографировании этого исторического места, похвалили: «Гений» помог нам выполнить очень сложную задачу!
Высокое признание лидара стало консенсусом в археологическом сообществе. Фаулер, адъюнкт-профессор археологии в Университете Святой Марии в Галифаксе, Канада, сказал: «Лидар с воздуха стал для археологов мощным инструментом, позволяющим рассказывать исторические истории, и он также предоставляет нам больше исторической информации».
Профессор Фаулер использовал бортовой лидар, чтобы обнаружить первое национальное историческое место в Канаде - Форт-Энн, и получил соответствующие географические данные. В сочетании с исторической картой форта Анны из Национального архива Франции была создана 3D-модель форта Анн, в которой «должны быть видны мельчайшие детали».
Применение в области археологии, чтобы помочь нам проследить исторический силуэт, — это всего лишь микрокосм роли лидара. Для «реальности» и «будущего» лидары тоже постоянно светятся.
Помимо наиболее широко известных областей автономного вождения и геодезической съемки и картографии. Лидар широко используется в таких отраслях, как строительство инфраструктуры, муниципальные сады, электроэнергетика и водное хозяйство, и даже в сельском хозяйстве.
Глядя в будущее, портативный лидар не только потому, что он может адаптироваться к потребностям операций практически во всех сценариях, но и стал «ключом» для людей, желающих исследовать сцену цифровых двойников. Семейство LiDAR, состоящее из различных типов лидарного оборудования, также благодаря своей незаменимости высокоточной и высокочастотно обновляемой модели реального мира стало незаменимым датчиком с инфраструктурными свойствами в процессе построения метавселенной.
Благодаря неустанным усилиям многих производителей лидаров в стране и за рубежом, лидар никогда не останавливался в своем эволюционном пути, и теперь диапазон его применения еще больше «через прошлое и настоящее, глядя в будущее». Как ведущий мировой производитель лидаров, Surestar продолжает двигаться к процветающему будущему в отрасли и будет продолжать упорно заниматься исследованиями, разработками и исследованиями, чтобы высокочастотный лазер лидара мог неоднократно преодолевать барьеры отраслей и полей. Всегда двигаться к цели "расцветать в измерении всего общества".(www.isurestar.net)