私たちの祖先は、人間が小さいながらも粘り強く繁殖しているこの広大な地球でどのように暮らしていたのでしょうか? 彼らは食物を育て、家を建て、部族を形成し、都市を築き、その存在の痕跡を残しました。
遺跡の調査を通じて、古代の人々の生活様式、社会文化、技術開発のレベルを推測することができます。 しかし、何千年も経った今、古代人が残した遺物を見つけるのは簡単なことではありません。
時代は世界に大きな変化をもたらすため、かつての建物は地中に深く埋もれている可能性があります。 広大な植生であろうと密林であろうと、それらは地下世界の探索を簡単にブロックする可能性があります. しかし、LiDAR 技術の出現により、土地の「ベール」を明らかにすることができるようになり、地球の最も独創的な「顔」を見ることができるようになりました。
遺物を探索するための強力なツール、Lidar
20 世紀の初め、英国の探検家パーシー フォーシートは、アマゾンにかつて存在した古代文明を求めて何度かアマゾンに足を踏み入れましたが、遺物を探している間にアマゾンの密林で永遠に失われました。 . このように、アマゾン地域の歴史的遺物は、その1回の遠征と共に人々の視界から消えてしまいました。
しかし、Nature 誌に掲載された最近の論文では、科学者が LIDAR を使用して、アマゾン川流域の森にある古代都市の遺跡がどのように見えるかをついに写真に収めました。 まずは遺跡の様子から。
表示されている建物は、西暦 500-1400 の間にカサラベ コミュニティによって建てられたもので、かつての家、テラス、フェンス、その他の人工物の痕跡です。 この画像は、LIDAR を搭載したヘリコプターが森の上を飛行し、後処理された画像から取得されました。
しかし、この写真は通常の航空写真とは少し違うように見えるかもしれません。実際、最大の変化は、森が失われていることです。
左: 森林の航空カメラ画像 右: 同じ場所の LIDAR 画像
森の陰がなくなると、古代の建物の痕跡が見えてきます。 考古学的作業ははるかに簡単になりました。 LiDARが登場する前は、森の遺跡を探索するために、フィールドワーク中に野生で生き残り、熱帯林で飛び跳ねることを学ばなければなりませんでした。
LiDAR を使用すると、考古学者は樹木の乱れを回避し、古代の建築現場をより明確に観察できるようになります。 では、樹木の干渉を排除した地形図はどのように描かれているのでしょうか。
暗いコーナーを照らすアクティブイメージング
鬱蒼とした森、葉は日光のほとんどを遮断するため、木の下の地面に日光が当たることはほとんどありません. 上空から観察すると、普通のカメラでは地上を写すことがほとんどできず、葉っぱの隙間はほとんど暗い影になっています。
カメラはパッシブ イメージング機器であり、カメラは写真を形成するために外界から放出または反射された光を受け取ります。 LIDAR は、外界の形状を検出するためにレーザーを送信するアクティブな検出器です。
森林のような複雑な景観の場合、木の下の地面に到達できるレーザー光線はまだ多くあります。 LIDAR からの点群データはコンピューターに送信され、どのデータ ポイントが森林からのもので、どのデータ ポイントが地面からのものかが識別され、その後、森林から点群データが除外され、地上の地形データが残ります。
LiDAR によって取得された生の点群データ
点群のコンピューター分類 (黒い点は植生のデータ点、色付きの点は地表面のデータ点)
デジタル標高モデル (DEM) とも呼ばれる、植生点群を除外した後に取得された地形表面のむき出しの土壌の画像
地形マッピングにおける LiDAR の「スーパーパワー」は、世界中の考古学者に愛されています。 2016 年、pacaunam プロジェクトはグアテマラのマヤ生物圏保護区で大規模な LiDAR 調査を実施し、60 以上の古代の建造物と 100 キロメートル以上の土手道を発見しました。000 この結果は、数百万人が暮らすこの地域にマヤ文明が存在したことを示唆しています。
この技術は、古都良渚の調査にも使用され、LIDAR が現場をスキャンし、地上の植生を除外して、古都の水道施設、外壁、その他の構造物を明らかにしました。
過去を発見できるだけでなく、未来に警告することもできます
遺物を検出するための LIDAR の使用に加えて、LIDAR の地形と景観の明確な表現は、地滑り防止にも役立ちます。
地滑りは一般的な地質災害の 1 つであり、毎年、地滑りによって人々は財産を失い、命さえも失っています。 地すべり発生のメカニズムを理解し、地すべり発生の前兆を観察し、対応する地すべり予測システムを確立することは、地すべりの危険を軽減するための重要なツールです。
LiDAR マッピングによって取得された高精度デジタル標高モデル (HRDEM) は、地質学者が地滑りのメカニズムを分析し、早期警報モデルを構築するための強力なヘルパーです。
地すべりを研究するためには、研究資料として大量の地すべりデータが必要です。 科学者は、リモート センシング衛星、LIDAR、航空カメラ、およびその他の観測手段を使用して、地滑りインベントリ マップを作成しました。
過去に発生した地すべりの発生場所や地すべりの形状、地域ごとの降雨量や土質、地震の揺れの程度などを地図上に表示しています。 地すべりインベントリ マップを使用すると、各地区の地すべりの可能性を計算できます。
LiDAR マッピングに基づく地すべりインベントリ マップ。さまざまな色の領域がさまざまな種類の地すべりを表しています。右下隅にある小さなマップの赤い色のブロックは深い地すべりを表し、青い色のブロックは浅い地すべりを表しています。
前に地すべりが発生すると、地すべりの底部に一定の高さの隆起が形成され、斜面に亀裂が生じます。 植生に覆われているため、これらの標識を肉眼やカメラで観察する方法はありませんが、LiDAR を利用することで、この問題を解決することができます。
地滑りの発生率が高い地域に LIDAR を搭載した UAV を配備することにより、観測データは、斜面の表面形態を途切れることなくスキャンして観測することで、地滑りを予測する能力と精度を効果的に向上させます。
ある土地で過去に何が起こったのかを突き止めるのは簡単なことではありません。 時が経つにつれ、人間活動の痕跡や地殻変動が徐々に自然に埋もれていきます。 しかし、LiDAR は私たちに「過去」を再認識し、「過去」の残骸から未来へのインスピレーションを見つける機会を与えてくれます。
MRJ-Laser の詳細については、次のサイトをご覧ください。
レーザー洗浄機:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
レーザーマーキングマシン:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
レーザー溶接機:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
