Popularitatea și accesibilitatea vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) a beneficiat multe industrii prin reducerea costurilor și creșterea siguranței personalului. Dar ce zici de comunitatea științifică? Sute, dacă nu mii, de oameni de știință și universități independente din întreaga lume folosesc aceste UAV -uri pentru a efectua experimente științifice complexe în moduri noi.
Avem tendința să ne concentrăm pe aplicațiile industriale și comerciale ale UAV -urilor, dar știința pură beneficiază și de accesibilitatea și disponibilitatea aviației atunci când bugetele sunt strânse, iar timpul pentru a finaliza experimentele este esențial.
De exemplu, mai mulți oameni de știință polonezi au colaborat la un studiu cuprinzător al eroziunii de coastă, folosind mai multe tehnologii noi, cum ar fi lidarul aerian și batimetria.
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 a culminat într-un studiu cuprinzător al eroziunii unei porțiuni din coasta poloneză (mai mult mai precis, o întindere de 1 mile din Marea Baltică de Sud).
Lucrarea este intitulată „Evaluarea degradării stâncii de coastă folosind date de drone și ortofoto și lidar batimetric în motorul Google Earth”. A fost publicat în Rapoarte Scientific, ianuarie 2025 și este un exemplu primordial al utilizării noilor tehnologii pentru colectarea datelor care sunt esențiale pentru înțelegerea modalităților în care natura schimbă geografia.
Am avut ocazia să vorbim cu Pawel Tysiac, unul dintre autorii studiului, pentru a înțelege mai bine impactul dronei și Lidar asupra proiectului lor.
„Metodele tradiționale de monitorizare a eroziunii stâncii necesită de obicei o muncă pe teren intensivă de muncă și calcule complexe ale distribuțiilor de puncte spațiale folosind tehnici tradiționale de supraveghere a terenurilor”, a spus Pawel. "În schimb, progresele recente în teledetecția și învățarea automată oferă noi metode de evaluare a degradării stâncii cu o eficiență și o precizie mai mare."
Degradarea coastei a atras atenția guvernelor și a oamenilor de știință din întreaga lume pe măsură ce numărul dezastrelor naturale crește și fiecare dezastru provoacă din ce în ce mai multe daune populațiilor și mediilor geografice.
"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 resturi ", a spus Pawel. "Pe baza acestui lucru, o premisă cheie a acestui studiu este aceea că spectrul de reflectare a undelor electromagnetice variază în zonele afectate de degradare. În cazul blufurilor de coastă, modificările agregării materiale, vegetației și alți factori pot duce la diferențe semnificative."
Astăzi, teledetecția este metoda standard pentru monitorizarea mediilor de coastă. Prin utilizarea diferitelor tipuri de imagini și date colectate de la sateliți, platforme aeriene și senzori la sol, cercetătorii pot obține informații spațiale detaliate și actualizate despre zonele de coastă. Imaginile cu cadru de rezoluție în timp util permit observarea schimbărilor în morfologia costieră în timp și ajută la identificarea zonelor cele mai afectate de dezastrele naturale. În acest caz, autorii au folosit fotografii aeriene, care oferă imagini de înaltă rezoluție utile pentru comparații detaliate înainte și după. Cu toate acestea, există problema diferitelor perioade de iluminare pe imagini, ceea ce duce la procesarea diferitelor obiecte. În ceea ce privește fotogrammetria, zborurile trebuie să fie efectuate în condiții similare, dar există încă unele probleme cu variațiile sezoniere în acest sens.
„Am decis să folosim Lidar ca alternativă pentru a face față schimbărilor condițiilor de iluminare”, spune Pawel. "Datele LIDAR sunt esențiale pentru măsurarea modificărilor topografice de coastă cu o precizie ridicată, contribuind la filtrarea datelor din vegetație sau puncte izolate. Cel mai important produs al LIDAR este modelul de ridicare digitală (DEM), care este utilizat pentru a crea o reprezentare 3D a peisajului de coastă.
Problema a apărut deoarece componenta degradării costiere care are loc sub apă joacă un rol semnificativ în determinarea apariției acestui fenomen, de aici decizia de a utiliza Lidar ca instrument batimetric.
Pawel a spus: „Rezultatele studiului ne oferă o perspectivă asupra modului în care stâncile de coastă răspund la schimbările climatice actuale și viitoare, în special creșterea nivelului mării și creșterea activității furtunilor”. „Îmbunătățirea sondajelor geotehnice tradiționale prin utilizarea tehnologiilor propuse de teledetecție avansată, cum ar fi utilizarea dronelor și sondajelor aeriene, oferă un model pentru alte domenii care se confruntă cu provocări similare. Perspectivele obținute din acest studiu pot informa politicile de management de coastă nu numai în Polonia, ci și în alte regiuni cu condiții geologice și de mediu eficiente, bazate pe o astfel de cercetare, pot ajuta în alte regiuni cu riscuri geologice și de mediu. Eroziunea și instabilitatea falezei de coastă. "
Combinând colectarea informațiilor aeriene și maritime de la vehicule autonome, acest grup de oameni de știință a fost capabil să îmbunătățească calitatea datelor, precizia concluziilor și adecvarea acțiunilor întreprinse pentru atenuarea daunelor aduse geografiei și locuitorilor din zonele afectate.
Ora post: 12-2025 februarie