Miehittämättömien ilma -ajoneuvojen (UAV) suosio ja kohtuuhintaisuus on hyötynyt monille teollisuudenaloille vähentämällä kustannuksia ja lisäämällä henkilöstöturvallisuutta. Mutta entä tiedeyhteisö? Sadat, ellei tuhansia, riippumattomista tutkijoista ja yliopistoista ympäri maailmaa käyttävät näitä UAV: ita suorittaakseen monimutkaisia tieteellisiä kokeita uusilla tavoilla.
Meillä on taipumus keskittyä UAV: ien teollisiin ja kaupallisiin sovelluksiin, mutta puhdas tiede hyötyy myös ilmailun kohtuuhintaisuudesta ja saatavuudesta, kun budjetit ovat tiukat ja kokeiden suorittamiseen aika on kriittistä.
Esimerkiksi useat puolalaiset tutkijat tekivät yhteistyötä kattavasta tutkimuksesta rannikkoerosiosta käyttämällä useita uusia tekniikoita, kuten ilmassa lidaria ja bathymetriaa.
Gdanskin teknillisen yliopiston siviili- ja ympäristötekniikan tiedekunnan Pawel Tysiac ja Rafal Osowski yhteistyössä Gdynian merenkulkuyliopiston ja Damian Moskalewiczin merenkulun geografian geografian ja Geographin Geographin Geographin -osaston merenkulun merenkulun yliopiston ja Damian Moskalewiczin kanssa. Kattavassa tutkimuksessa Puolan rannikon osan eroosiosta (tarkemmin sanottuna eteläisen Itämeren 1 mailin osuus).
Artikkelissa on nimeltään "Rannikkoalueiden kallion hajoamisen arviointi käyttämällä drone- ja ortofoton tietoja ja bathymetristä lidaria Google Earth -moottorissa". Se julkaistiin tieteellisissä raporteissa, tammikuussa 2025, ja se on erinomainen esimerkki uusien tekniikoiden käytöstä tiedon keräämiseen, joka on kriittinen ymmärtämään tapoja, joilla luonto muuttaa maantiedettä.
Meillä oli tilaisuus puhua Pawel Tysiacin kanssa, joka on yksi tutkimuksen kirjoittajista, ymmärtää paremmin droonien ja Lidarin vaikutuksia heidän projektiinsa.
"Perinteiset kallion eroosion seurantamenetelmät vaativat tyypillisesti työvoimavaltaista kenttätyötä ja monimutkaisia alueellisten pistejakaumien laskelmia perinteisten maanmittaustekniikoiden avulla", Pawel sanoi. "Sitä vastoin etäkartoituksen ja koneoppimisen viimeaikaiset edistysaskeleet tarjoavat uusia menetelmiä kallion hajoamisen arvioimiseksi tehokkaammalla ja tarkkuudella."
Rannikon huonontuminen on herättänyt hallitusten ja tutkijoiden huomion ympäri maailmaa luonnonkatastrofien lukumäärän kasvaessa ja jokainen katastrofi aiheuttaa yhä enemmän vahinkoa väestölle ja maantieteellisille ympäristöille.
"Tässä artikkelissa käytämme termiä" bluffien hajoaminen "laajasti. Määrittelemme sen monien tekijöiden ja prosessien aiheuttamien eroosioiden rannikkokallioiden eroosien ja hydrogeologisten ympäristöjen, myrskyjen aaltoaktiivisuuden, sademäärän, tuulenpuhalluksen ja ihmisen toiminnan kehittämisen aiheuttamien monimutkaisten litologisten ja hydrogeologisten ympäristöjen aiheuttamien eroosien ja hydrogeologisten ympäristöjen aiheuttamien muodon lopullisiksi vaikutuksiksi. Roski ", Pawel sanoi. "Tämän perusteella tämän tutkimuksen keskeinen lähtökohta on, että sähkömagneettinen aallon heijastusspektri vaihtelee alueilla, joihin hajoaminen vaikuttaa. Rannikkobluffien tapauksessa muutokset materiaalien aggregaation, kasvillisuuden ja muiden tekijöiden muutokset voivat johtaa merkittäviin eroihin."
Nykyään kaukokartoitus on vakiomenetelmä rannikkoympäristöjen seuraamiseksi. Hyödyntämällä satelliitteista, ilmassa olevista alustoilta ja maaperäisistä anturista kerättyjä erityyppisiä kuvia ja tietoja, tutkijat voivat saada yksityiskohtaisia ja ajantasaisia alueellisia tietoja rannikkoalueista. Ajankohtainen resoluution kehyskuvat mahdollistavat rannikkojen morfologian muutosten havaitsemisen ajan myötä ja auttavat tunnistamaan alueet, joihin luonnonkatastrofit vaikuttavat eniten. Tässä tapauksessa tekijät käyttivät ilmavalokuvausta, joka tarjoaa korkearesoluutioisia kuvia, jotka ovat hyödyllisiä yksityiskohtaisesti ennen ja jälkeen vertailuja. Kuvien eri valaistusaikoja on kuitenkin ongelma, mikä johtaa eri esineiden käsittelyyn. Fotogrammetrian kannalta lentoja on suoritettava samanlaisissa olosuhteissa, mutta tässä suhteessa on vielä joitain kausiluonteisten variaatioiden ongelmia.
"Päätimme käyttää Lidaria vaihtoehtona käsitellä muuttuvia valaistusolosuhteita", Pawel sanoo. "Lidar -tiedot ovat välttämättömiä rannikkoalueiden topografisten muutosten mittaamiseksi suurella tarkkuudella, mikä auttaa suodattamaan tietoja kasvillisuudesta tai eristetyistä kohdista. Lidarin tärkein tuote on digitaalinen korkeusmalli (DEM), jota käytetään rannikkoalueiden 3D -esityksen luomiseen. Nämä mallit auttavat ymmärtämään eroosion alueellista jakautumista laskemalla mallit ajan myötä."
Ongelma syntyi, koska vedenalaisen rannikkoalueiden hajoamisen komponentilla on merkittävä rooli tämän ilmiön aiheuttamisessa, joten päätös käyttää Lidaria bathymetrisenä työkaluna.
Pawel sanoi: "Tutkimuksen tulokset antavat meille käsityksen siitä, kuinka rannikkokalliot reagoivat nykyiseen ja tulevaan ilmastomuutokseen, erityisesti merenpinnan nousuun ja lisääntyneeseen myrskyaktiivisuuteen." "Perinteisten geoteknisten tutkimusten parantaminen hyödyntämällä ehdotettuja edistyneitä kaukokartoitustekniikoita, kuten droonien ja ilmassa olevien tutkimusten käyttöä, tarjoaa mallin muille samanlaisten haasteiden kohdalla oleville alueille. Tästä tutkimuksesta saadut näkemykset voivat antaa tietoa rannikkoalueiden hallintapolitiikoista paitsi Puolassa, mutta myös muilla alueilla, joilla on samanlaisia geologisia ja ympäristöolosuhteita. Tehokas hoitosuunnitelmat, jotka perustuvat ihmisiin. Rannikon kallion eroosio ja epävakaus. "
Yhdistämällä itsenäisistä ajoneuvoista peräisin olevista ilma- ja merenkulun tiedonkeruun tämä tutkijaryhmä pystyi parantamaan tietojen laatua, johtopäätösten tarkkuutta ja toteutettujen toimien riittävyyttä maantieteen vaurioitumisen ja asianomaisten alueiden asukkaiden lieventämiseksi.
Viestin aika: helmikuu 12-2025