Популярността и достъпността на безпилотните летателни апарати (БЛА) се възползваха от много индустрии, като намаляват разходите и увеличават безопасността на персонала. Но какво да кажем за научната общност? Стотици, ако не и хиляди, от независими учени и университети по света използват тези БПЛА за провеждане на сложни научни експерименти по нови начини.
Склонни сме да се съсредоточим върху индустриалните и търговските приложения на БПЛА, но чистата наука също се възползва от достъпността и наличието на авиация, когато бюджетите са строги и време за завършване на експерименти е от решаващо значение.
Например, няколко полски учени си сътрудничиха на цялостно проучване на крайбрежната ерозия, използвайки няколко нови технологии като въздушен лидар и батиметрия.
Pawel Tysiac and Rafal Ossowski of the Faculty of Civil and Environmental Engineering at the Gdansk University of Technology, in collaboration with Lukasz Janowski of the Maritime Academy of the Maritime University of Gdynia and Damian Moskalewicz of the Department of Geomorphology and Quaternary Geology at the Faculty of Oceanography and Geography of the University of Gdansk, have culminated in Изчерпателно проучване на ерозията на част от полския бряг (по-конкретно-1-километров участък от Южното Балтийско море).
Документът е озаглавен „Оценка на деградацията на крайбрежните скали с помощта на данни от дронове и ортофото и батиметричен лидар в двигателя на Google Earth“. Той е публикуван в Scientific Reports, януари 2025 г. и е отличен пример за използването на нови технологии за събиране на данни, които са от решаващо значение за разбирането на начините, по които природата променя географията.
Имахме възможността да говорим с Pawel Tysiac, един от авторите на изследването, да разберем по -добре въздействието на дронове и лидар върху техния проект.
„Традиционните методи за наблюдение на ерозията на скалата обикновено изискват трудоемка работа на полето и сложни изчисления на разпределението на пространствените точки, използвайки традиционните техники за изследване на земята“, каза Павел. „За разлика от тях, скорошният напредък в дистанционното наблюдение и машинното обучение предлага нови методи за оценка на разграждането на скалите с по -голяма ефективност и точност.“
Крайбрежната деградация привлече вниманието на правителствата и учените по света, тъй като броят на природни бедствия се увеличава и всяко бедствие причинява все повече и повече щети на популациите и географските среди.
"In this paper, we use the term 'bluff degradation' broadly. We define it as the overall ultimate impact of changes in erosive coastal cliffs caused by a variety of factors and processes, including complex lithologic and hydrogeologic environments, storm surge wave activity, rainfall, wind blowing, and human activities that lead to the development of large-scale movements and their impacts, such as landslides, faults, fissures, and Отломки - каза Павел. "Въз основа на това ключов предпоставка на това проучване е, че спектърът на отражение на електромагнитната вълна варира в области, засегнати от деградацията. В случай на крайбрежни блъфи, промените в агрегацията на материала, растителността и други фактори могат да доведат до значителни разлики."
Днес дистанционното наблюдение е стандартният метод за наблюдение на крайбрежните среди. Използвайки различни видове изображения и данни, събрани от спътници, въздушни платформи и наземни сензори, изследователите могат да получат подробна и актуална пространствена информация за крайбрежните райони. Навременните изображения на рамката за разделителна способност позволяват наблюдение на промените в крайбрежната морфология във времето и помагат за идентифициране на области, най -засегнати от природни бедствия. В този случай авторите са използвали въздушна фотография, която предоставя изображения с висока разделителна способност, полезни за подробни сравнения преди и след. Съществува обаче проблемът с различните времена на осветяване на изображенията, което води до обработка на различни обекти. По отношение на фотограметрията полетите трябва да се провеждат при подобни условия, но все още има някои проблеми със сезонните вариации в това отношение.
„Решихме да използваме Lidar като алтернатива за справяне с променящите се условия на осветление“, казва Павел. "Данните на LiDAR са от съществено значение за измерване на крайбрежните топографски промени с висока точност, спомагайки за филтриране на данни от растителност или изолирани точки. Най -важният продукт на LiDAR е цифровият модел на кота (DEM), който се използва за създаване на 3D представяне на крайбрежния пейзаж. Тези модели помагат да се разбере пространственото разпределение на ерозията чрез изчисляване на моделите."
Проблемът възникна, тъй като компонентът на крайбрежната деградация, който възниква под вода, играе значителна роля в причиняването на това явление, следователно решението да се използва Lidar като батиметричен инструмент.
Pawel каза: „Резултатите от изследването ни дават представа за това как крайбрежните скали реагират на настоящите и бъдещите изменения на климата, по -специално повишаване на морското равнище и повишена активност на бурята“. „Подобряването на традиционните геотехнически проучвания чрез използване на предложени усъвършенствани технологии за дистанционно наблюдение, като използването на дронове и проучвания във въздуха, предоставя модел за други области, изправени пред подобни предизвикателства. В други изследвания може да се информират за информиране на човешките управленски условия не само в Полша, но също така и в други региони с подобни геоложки и екологични условия. Позирано от ерозия и нестабилност на крайбрежната скала. "
Чрез комбиниране на въздушна и морска информация от автономните превозни средства, тази група учени успя да подобри качеството на данните, прецизността на заключенията и адекватността на действията, предприети за смекчаване на щетите по географията и жителите на засегнатите райони.
Време за публикация: февруари-12-2025