Popularność i przystępność cenowej bezzałogowych pojazdów powietrznych (UAV) przyniosły korzyści wielu branżom poprzez obniżenie kosztów i zwiększenie bezpieczeństwa personelu. Ale co ze społecznością naukową? Setki, jeśli nie tysiące, niezależnych naukowców i uniwersytetów na całym świecie wykorzystują te UAV do przeprowadzania złożonych eksperymentów naukowych na nowe sposoby.
Zwykle koncentrujemy się na zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych UAV, ale czysta nauka korzysta również z przystępności cenowej i dostępności lotnictwa, gdy budżety są napięte, a czas na zakończenie eksperymentów jest kluczowy.
Na przykład kilku polskich naukowców współpracowało przy kompleksowym badaniu erozji przybrzeżnej, wykorzystując kilka nowych technologii, takich jak powietrzna lidar i batymetria.
Pawel Tysiac i Rafal Ossowski z Wydziału Inżynierii Cywilnej i Środowiska na Uniwersytecie Technologii GDANSK, we współpracy z Lukasz Janowskim z Morskiej Akademii Morskiej Oceanografii i geomografii Oceanografii i geografii GDANSKA, UNIWETRATYZACJA GDANINMESKI, SIEDZINY, SIEDZINY SPÓŁKI INFEALMINES CHOLEMINES CHOLEMINE W kompleksowym badaniu erozji części polskiego wybrzeża (dokładniej 1-milowy odcinek południowego Morza Bałtyckiego).
Artykuł zatytułowany jest „Ocena degradacji klifu przybrzeżnego za pomocą danych dronów i ortofoto oraz batymetrycznego lidaru w Google Earth Engine”. Został opublikowany w raportach naukowych, styczeń 2025 r. I jest doskonałym przykładem wykorzystania nowych technologii do gromadzenia danych, które mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia sposobów, w jakie natura zmienia geografię.
Mieliśmy okazję porozmawiać z Pawel Tysiac, jednym z autorów badania, aby lepiej zrozumieć wpływ dronów i lidar na ich projekt.
„Tradycyjne metody monitorowania erozji klifu zazwyczaj wymagają pracy pracochłonnej i złożonych obliczeń rozkładów punktów przestrzennych przy użyciu tradycyjnych technik badań gruntów”-powiedział Pawel. „Natomiast ostatnie postępy w teledetekcji i uczeniu maszynowego oferują nowe metody oceny degradacji klifu z większą wydajnością i dokładnością”.
Degradacja przybrzeżna przyciągnęła uwagę rządów i naukowców na całym świecie wraz ze wzrostem liczby klęsk żywiołowych, a każda katastrofa powoduje coraz większe szkody dla populacji i środowisk geograficznych.
„W tym artykule używamy terminu„ degradacja blefu ”szeroko. Definiujemy to jako ogólny ostateczny wpływ zmian w erozyjnych klifach przybrzeżnych spowodowanych różnorodnymi czynnikami i procesami, w tym złożonymi środowiskami litologicznymi i hydrogeologicznymi, aktywność fali burzowej, opadów, dmuchania wiatru, oraz działalności człowieka, które prowadzą do rozwoju ruchów na dużą skalę i ich uderzeń, uchybienia, a także delikatesów, a debris i debris, a debris. Powiedział Pawel. „Na tej podstawie kluczową przesłanką tego badania jest to, że spektrum odbicia fali elektromagnetycznej różni się w obszarach dotkniętych degradacją. W przypadku blefów przybrzeżnych umiłko agregacji materiału, roślinność i inne czynniki mogą prowadzić do znacznych różnic”.
Obecnie teledetekcja jest standardową metodą monitorowania środowisk przybrzeżnych. Wykorzystując różne rodzaje obrazów i danych zebrane z satelitów, platform powietrznych i czujników naziemnych, naukowcy mogą uzyskać szczegółowe i aktualne informacje przestrzenne o obszarach przybrzeżnych. Obrazy ramy terminowej rozdzielczości umożliwiają obserwację zmian morfologii przybrzeżnej w czasie i pomagają zidentyfikować obszary najbardziej dotknięte klęskami żywiołowymi. W tym przypadku autorzy zastosowali fotografię lotniczą, która zapewnia obrazy o wysokiej rozdzielczości przydatne do szczegółowych porównań przed i po. Istnieje jednak problem różnych czasów oświetlenia na obrazach, co prowadzi do przetworzenia różnych obiektów. Jeśli chodzi o fotogrametrię, loty muszą być przeprowadzane w podobnych warunkach, ale nadal istnieją pewne problemy ze zmiennościami sezonowymi w tym zakresie.
„Postanowiliśmy użyć Lidar jako alternatywy do radzenia sobie ze zmieniającymi się warunkami oświetleniowymi”, mówi Pawel. „Dane LIDAR są niezbędne do pomiaru przybrzeżnych zmian topograficznych z dużą dokładnością, pomagając w filtrowaniu danych z roślinności lub izolowanych punktów. Najważniejszym produktem LiDAR jest model wysokości cyfrowej (DEM), który służy do stworzenia 3D reprezentacji krajobrazu przybrzeżnego. Modele te pomagają zrozumieć przestrzenny rozkład erozji przez modele obliczające w czasie.”
Problem powstał, ponieważ składnik degradacji przybrzeżnej, która występuje podwodna, odgrywa znaczącą rolę w powodowaniu tego zjawiska, stąd decyzja o użyciu Lidar jako narzędzia batymetrycznego.
Pawel powiedział: „Wyniki badania dają nam wgląd w to, w jaki sposób klify przybrzeżne reagują na obecne i przyszłe zmiany klimatu, w szczególności wzrost poziomu morza i zwiększoną aktywność burzową”. „Zwiększenie tradycyjnych badań geotechnicznych poprzez wykorzystanie proponowanych zaawansowanych technologii teledetekcji, takich jak korzystanie z dronów i ankiet w powietrzu, zapewnia model innych obszarów stojących przed podobnymi wyzwaniami. Spostrzeżenia uzyskane z tego badania mogą poinformować o polityce zarządzania wybrzeżem nie tylko w Polsce, ale także w innych regionach o podobnych warunkach geologicznych i środowiskowych Warunki zarządzania w oparciu o takie badania, które mogą mi pomóc w Life Management, ale także w innych regionach geologicznych i środowiskowych. Stwarzane przez Coastal Cliff Erosion and Instibage. ”
Łącząc gromadzenie informacji lotniczych i morskich z pojazdów autonomicznych, ta grupa naukowców była w stanie poprawić jakość danych, precyzję wniosków oraz adekwatność działań podjętych w celu złagodzenia uszkodzenia geografii i mieszkańców dotkniętych obszarów.
Czas po: 12-2025 lutego