Популарноста и достапноста на беспилотните воздушни возила (UAVs) имаа корист од многу индустрии со намалување на трошоците и зголемување на безбедноста на персоналот. Но, што е со научната заедница? Стотици, ако не и илјадници, на независни научници и универзитети ширум светот ги користат овие UAV -ови за да спроведат сложени научни експерименти на нови начини.
Имаме тенденција да се фокусираме на индустриските и комерцијалните апликации на UAV -овите, но чистата наука исто така има корист од достапноста и достапноста на авијацијата кога буџетите се тесни, а времето за завршување на експериментите е клучно.
На пример, неколку полски научници соработуваа на сеопфатна студија за крајбрежната ерозија, користејќи неколку нови технологии, како што се воздушниот лидар и батиметрија.
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 Кулминираше во сеопфатна студија за ерозијата на дел од полскиот брег (поточно, 1-километарски дел од јужното Балтичко Море).
Трудот е насловен „Проценка на деградација на крајбрежните карпи со употреба на дрон и ортофото податоци и батиметриски лидар во Google Earth Engine“. Објавено е во научни извештаи, јануари 2025 година и е главен пример за употреба на нови технологии за собирање податоци што се клучни за разбирање на начините на кои природата ја менува географијата.
Имавме можност да разговараме со Павел Тајсик, еден од авторите на студијата, за подобро да го разбереме влијанието на беспилотните летала и Лидар врз нивниот проект.
„Традиционалните методи за набудување на ерозијата на карпите обично бараат трудоинтензивна работа на терен и сложени пресметки на дистрибуција на просторни точки со користење на традиционални техники за преместување на земјиште“, рече Павел. „Спротивно на тоа, неодамнешните достигнувања во далечинското сензори и машинското учење нудат нови методи за проценка на деградацијата на карпите со поголема ефикасност и точност“.
Крајбрежната деградација го привлече вниманието на владите и научниците ширум светот бидејќи се зголемува бројот на природни катастрофи и секоја катастрофа предизвикува сè поголема штета на популациите и географските средини.
"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 Остатоци “, рече Павел. "Врз основа на ова, клучна премиса на оваа студија е дека спектарот на рефлексија на електромагнетниот бран варира во области погодени од деградација. Во случај на крајбрежни блефи, промените во агрегацијата на материјалот, вегетацијата и другите фактори можат да доведат до значителни разлики."
Денес, далечинското сензори е стандарден метод за следење на крајбрежните опкружувања. Користејќи разни видови на слики и податоци собрани од сателити, воздушни платформи и сензори засновани на земја, истражувачите можат да добијат детални и ажурирани просторни информации за крајбрежните области. Сликите со рамки за навремена резолуција овозможуваат набудување на промените во крајбрежната морфологија со текот на времето и помагаат да се идентификуваат области кои се најмногу погодени од природни непогоди. Во овој случај, авторите користеле воздушна фотографија, која обезбедува слики со висока резолуција корисни за детални споредби пред и после. Сепак, постои проблем со различни периоди на осветлување на сликите, што доведува до различни предмети што треба да се обработуваат. Во однос на фотограметријата, летовите треба да се спроведат под слични услови, но сè уште има некои проблеми со сезонски варијации во овој поглед.
„Решивме да го користиме Лидар како алтернатива за справување со промените на условите за осветлување“, вели Павел. "Податоците за LIDAR се од суштинско значење за мерење на крајбрежните топографски промени со голема точност, помагајќи да се филтрираат податоците од вегетацијата или изолираните точки. Најважниот производ на LIDAR е моделот на дигитална височина (DEM), кој се користи за создавање 3Д застапеност на крајбрежниот пејзаж. Овие модели помагаат да се разбере просторна дистрибуција на ерозијата со пресметување на моделите со текот на времето."
Проблемот се појави затоа што компонентата на крајбрежната деградација што се јавува под вода игра значајна улога во предизвикувањето на овој феномен, па оттука и одлуката да се користи Лидар како батиметриска алатка.
Павел рече: „Резултатите од студијата ни даваат увид во тоа како крајбрежните карпи реагираат на сегашните и идните климатски промени, особено порастот на нивото на морето и зголемената активност на невремето“. "Enhancing traditional geotechnical surveys by utilizing proposed advanced remote sensing technologies, such as the use of drones and airborne surveys, provides a model for other areas facing similar challenges. The insights gained from this study can inform coastal management policies not only in Poland, but also in other regions with similar geological and environmental conditions. Effective management plans based on such research can help mitigate the risks to human life and Инфраструктурата поставена од крајбрежната ерозија на карпа и нестабилност “.
Со комбинирање на воздушна и поморска колекција на информации од автономни возила, оваа група научници беше во можност да го подобри квалитетот на податоците, прецизноста на заклучоците и соодветноста на дејствијата преземени за да се намали штетата на географијата и жителите на погодените области.
Време на објавување: февруари-12-2025 година