Die Popularität und Erschwinglichkeit von unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) hat vielen Branchen zugute gekommen, indem sie die Kosten senkt und die Sicherheit der Mitarbeiter erhöht. Aber was ist mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft? Hunderte, wenn nicht Tausende unabhängiger Wissenschaftler und Universitäten auf der ganzen Welt verwenden diese UAVs, um komplexe wissenschaftliche Experimente auf neue Weise durchzuführen.
Wir neigen dazu, uns auf die industriellen und kommerziellen Anwendungen von UAVs zu konzentrieren, aber die reine Wissenschaft profitiert auch von der Erschwinglichkeit und Verfügbarkeit von Luftfahrt, wenn die Budgets eng und Zeit für die Fertigstellung von Experimenten von entscheidender Bedeutung sind.
Zum Beispiel haben mehrere polnische Wissenschaftler an einer umfassenden Untersuchung der Küstenerosion zusammengearbeitet, wobei mehrere neue Technologien wie LIGRE -LIDAR und Bathymetrie verwendet wurden.
Pawel Tysiac und Rafal Ossowski von der Fakultät für Zivil- und Umweltingenieurwesen an der Gdansk University of Technology in Zusammenarbeit mit Lukasz Janowski der maritimen Akademie der maritimen Universität von Gdynia und Damian Moskalewicz der Abteilung der Geomorphologie und der Quaternary Geology Geology Geology Geology Geology Geology Geology Geology Geology Geology Geology. Untersuchung der Erosion eines Teils der polnischen Küste (genauer gesagt ein 1-Meilen-Abschnitt der südlichen Ostsee).
Das Papier trägt den Titel "Beurteilung des Verschlechterung des Küstenklippens unter Verwendung von Drohnen- und Orthophoto -Daten und bathymetrischen Lidar in Google Earth Engine". Es wurde in wissenschaftlichen Berichten im Januar 2025 veröffentlicht und ist ein hervorragendes Beispiel für die Verwendung neuer Technologien, um Daten zu sammeln, die für die Verständnis der Art und Weise, wie sich die Natur verändert, von entscheidender Bedeutung ist.
Wir hatten die Gelegenheit, mit Pawel Tysiac, einem der Autoren der Studie, zu sprechen, um die Auswirkungen von Drohnen und Lidar auf ihr Projekt besser zu verstehen.
"Traditionelle Methoden zur Überwachung der Klippenerosion erfordern typischerweise arbeitsintensive Feldarbeit und komplexe Berechnungen von räumlichen Punktverteilungen unter Verwendung herkömmlicher Landbefragetechniken", sagte Pawel. "Im Gegensatz dazu bieten die jüngsten Fortschritte bei der Fernerkundung und des maschinellen Lernens neue Methoden zur Bewertung von Klippen mit größerer Effizienz und Genauigkeit."
Die Küstenverschlechterung hat die Aufmerksamkeit von Regierungen und Wissenschaftlern auf der ganzen Welt auf sich gezogen, wenn die Anzahl der Naturkatastrophen zunimmt und jede Katastrophe mehr und mehr Schäden an Populationen und geografischen Umgebungen verursacht.
"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 debris," Sagte Pawel. "Basierend darauf ist eine wichtige Prämisse dieser Studie, dass das Reflexionsspektrum für elektromagnetische Wellen in den von Abbau betroffenen Bereichen variiert. Im Fall von Küstenbluffs können Änderungen der Materialaggregation, Vegetation und anderen Faktoren zu signifikanten Unterschieden führen."
Die Fernerkundung ist heute die Standardmethode zur Überwachung der Küstenumgebungen. Durch die Verwendung verschiedener Arten von Bildern und Daten, die von Satelliten, in der Luft befindlichen Plattformen und bodengestützten Sensoren gesammelt wurden, können Forscher detaillierte und aktuelle räumliche Informationen über Küstengebiete erhalten. Times Auflösungsrahmenbilder ermöglichen die Beobachtung von Veränderungen der Küstenmorphologie im Laufe der Zeit und helfen dabei, Bereiche zu identifizieren, die am meisten von Naturkatastrophen betroffen sind. In diesem Fall verwendeten die Autoren eine Luftfotografie, die hochauflösende Bilder liefert, die für detaillierte Vor- und Nachher-Vergleiche nützlich sind. Es gibt jedoch das Problem verschiedener Beleuchtungszeiten auf den Bildern, was zu verschiedenen Objekten verarbeitet wird. In Bezug auf die Fotogrammetrie müssen Flüge unter ähnlichen Bedingungen durchgeführt werden, es gibt jedoch noch einige Probleme mit saisonalen Schwankungen in dieser Hinsicht.
"Wir haben uns entschlossen, Lidar als Alternative zu verwenden, um sich mit sich ändernden Beleuchtungsbedingungen zu befassen", sagt Pawel. "Lidar -Daten sind für die Messung topografischer Veränderungen der Küste mit hoher Genauigkeit von wesentlicher Bedeutung und helfen dabei, Daten aus Vegetation oder isolierten Punkten zu filtern. Das wichtigste Produkt von Lidar ist das Digital Elevation Model (DEM), das verwendet wird, um eine 3D -Darstellung der Küstenlandschaft zu erstellen. Diese Modelle helfen, die räumliche Verteilung der Erosion durch Berechnung der Modelle der Modelle zu verstehen."
Das Problem trat auf, da der Bestandteil des unter Wassers auftritt
Pawel sagte: "Die Ergebnisse der Studie geben uns einen Einblick in die Reaktion der Küstenklippen auf den aktuellen und zukünftigen Klimawandel, insbesondere den Anstieg des Meeresspiegels und eine erhöhte Sturmaktivität." "Die Verbesserung der traditionellen geotechnischen Umfragen durch die Verwendung vorgeschlagener fortschrittlicher Fernerkundungstechnologien wie die Verwendung von Drohnen und in der Luft befindlichen Umfragen bietet ein Modell für andere Bereiche, die ähnliche Herausforderungen haben. posiert von der Küstenklippenerosion und -instabilität. "
Durch die Kombination von Luft- und maritimen Informationssammlungen aus autonomen Fahrzeugen konnte diese Gruppe von Wissenschaftlern die Qualität der Daten, die Präzision der Schlussfolgerungen und die Angemessenheit der Maßnahmen zur Minderung der Schädigung der Geographie und der Bewohner der betroffenen Bereiche verbessern.
Postzeit: Februar-12-2025