De populariteit en betelberens fan ûnbemanne loftfeartugen (UAV's) hat in protte yndustryen foardielich west troch kosten te ferminderjen en de feiligens fan personiel te fergrutsjen. Mar hoe sit it mei de wittenskiplike mienskip? Hûnderten, as net tûzenen, ûnôfhinklike wittenskippers en universiteiten oer de hiele wrâld brûke dizze UAV's om komplekse wittenskiplike eksperiminten op nije manieren út te fieren.
Wy rjochtsje ús meastentiids op 'e yndustriële en kommersjele tapassingen fan UAV's, mar suvere wittenskip profitearret ek fan 'e betelberens en beskikberens fan loftfeart as budzjetten krap binne en tiid om eksperiminten te foltôgjen kritysk is.
Bygelyks, ferskate Poalske wittenskippers hawwe gearwurke oan in wiidweidige stúdzje fan kusteroazje, mei help fan ferskate nije technologyen lykas loftborne LiDAR en batymetry.
Pawel Tysiac en Rafal Ossowski fan 'e Fakulteit Sivile en Miljeutechnyk oan 'e Technyske Universiteit fan Gdansk, yn gearwurking mei Lukasz Janowski fan 'e Maritime Akademy fan 'e Maritime Universiteit fan Gdynia en Damian Moskalewicz fan 'e ôfdieling Geomorfology en Kwartêre Geology oan 'e Fakulteit Oseanografy en Geografy fan 'e Universiteit fan Gdansk, hawwe útrûn yn in wiidweidige stúdzje fan 'e eroazje fan in diel fan 'e Poalske kust (mear spesifyk, in stik fan 1 myl fan 'e súdlike Eastsee).
It artikel hjit "Beoardieling fan degradaasje fan kustkliffen mei help fan drone- en orthofotogegevens en batymetryske LiDAR yn Google Earth Engine". It waard publisearre yn Scientific Reports, jannewaris 2025 en is in prachtich foarbyld fan it gebrûk fan nije technologyen om gegevens te sammeljen dy't krúsjaal binne foar it begripen fan 'e manieren wêrop't de natuer de geografy feroaret.
Wy hienen de kâns om te praten mei Pawel Tysiac, ien fan 'e auteurs fan 'e stúdzje, om de ynfloed fan drones en LiDAR op harren projekt better te begripen.
"Tradisjonele metoaden foar it kontrolearjen fan kliferoazje fereaskje typysk arbeidsyntinsyf fjildwurk en komplekse berekkeningen fan romtlike puntferdielingen mei tradisjonele lânmjittechniken," sei Pawel. "Yn tsjinstelling biede resinte foarútgong yn ôfstânswaarneming en masinelearen nije metoaden foar it beoardieljen fan klifdegradaasje mei gruttere effisjinsje en krektens."
Kustdegradaasje hat de oandacht lutsen fan oerheden en wittenskippers oer de hiele wrâld, om't it oantal natuerrampen tanimt en elke ramp mear en mear skea feroarsaket oan populaasjes en geografyske omjouwings.
"Yn dit artikel brûke wy de term 'bluff-degradaasje' breed. Wy definiearje it as de algemiene úteinlike ynfloed fan feroaringen yn erosive kustkliffen feroarsake troch in ferskaat oan faktoaren en prosessen, ynklusyf komplekse litologyske en hydrogeologyske omjouwings, stoarmfloedaktiviteit, rein, wyn en minsklike aktiviteiten dy't liede ta de ûntwikkeling fan grutskalige bewegingen en har ynfloeden, lykas lânferskowings, breuken, fissueren en pún," sei Pawel. "Op basis hjirfan is in wichtige útgongspunt fan dizze stúdzje dat it elektromagnetyske golfreflektânsjespektrum ferskilt yn gebieten dy't troffen binne troch degradaasje. Yn it gefal fan kustkliffen kinne feroaringen yn materiaalaggregaasje, fegetaasje en oare faktoaren liede ta wichtige ferskillen."
Tsjintwurdich is remote sensing de standertmetoade foar it kontrolearjen fan kustomjouwings. Troch gebrûk te meitsjen fan ferskate soarten ôfbyldings en gegevens dy't sammele binne fan satelliten, loftplatfoarms en sensoren op 'e grûn, kinne ûndersikers detaillearre en aktuele romtlike ynformaasje oer kustgebieten krije. Ofbyldings mei in tydlike resolúsje meitsje it mooglik om feroaringen yn 'e kustmorfology oer de tiid te observearjen en helpe om gebieten te identifisearjen dy't it meast troffen binne troch natuerrampen. Yn dit gefal brûkten de auteurs loftfotografy, dy't ôfbyldings mei hege resolúsje leveret dy't nuttich binne foar detaillearre foar-en-nei-fergelikingen. D'r is lykwols it probleem fan ferskillende tiden fan ferljochting op 'e ôfbyldings, wat liedt ta ferskillende objekten dy't ferwurke wurde moatte. Wat fotogrammetry oanbelanget, moatte flechten ûnder ferlykbere omstannichheden útfierd wurde, mar d'r binne noch wat problemen mei seizoensfarianten yn dit ferbân.
"Wy hawwe besletten om LiDAR te brûken as alternatyf om te gean mei feroarjende ljochtomstannichheden," seit Pawel. "LiDAR-gegevens binne essensjeel foar it mjitten fan kusttopografyske feroarings mei hege krektens, en helpe by it filterjen fan gegevens fan fegetaasje of isolearre punten. It wichtichste produkt fan LiDAR is it Digital Elevation Model (DEM), dat brûkt wurdt om in 3D-foarstelling fan it kustlânskip te meitsjen. Dizze modellen helpe om de romtlike fersprieding fan eroazje te begripen troch modellen oer tiid te berekkenjen."
It probleem ûntstie om't de komponint fan kustdegradaasje dy't ûnder wetter foarkomt in wichtige rol spilet by it feroarsaakjen fan dit ferskynsel, dêrfandinne de beslissing om LiDAR as in batymetrysk ark te brûken.
Pawel sei: "De resultaten fan 'e stúdzje jouwe ús ynsjoch yn hoe't kustkliffen reagearje op hjoeddeistige en takomstige klimaatferoaring, benammen seespegelstiging en ferhege stoarmaktiviteit." "It ferbetterjen fan tradisjonele geotechnyske ûndersiken troch gebrûk te meitsjen fan foarstelde avansearre technologyen foar ôfstânswaarneming, lykas it brûken fan drones en loftûndersiken, biedt in model foar oare gebieten dy't te krijen hawwe mei ferlykbere útdagings. De ynsichten dy't út dizze stúdzje opdien binne, kinne it kustbehearbelied ynformearje, net allinich yn Poalen, mar ek yn oare regio's mei ferlykbere geologyske en miljeu-omstannichheden. Effektive behearplannen basearre op sok ûndersyk kinne helpe om de risiko's foar minsklik libben en ynfrastruktuer te ferminderjen dy't ûntsteane troch eroazje en ynstabiliteit fan kustkliffen."
Troch it kombinearjen fan ynformaasjeferzameling út loftfeart en maritime autonome auto's koe dizze groep wittenskippers de kwaliteit fan 'e gegevens, de presyzje fan 'e konklúzjes en de geskiktheid fan 'e aksjes dy't nommen binne om de skea oan 'e geografy en ynwenners fan 'e troffen gebieten te ferminderjen, ferbetterje.
Pleatsingstiid: 12 febrewaris 2025