Scanarea unei căi ferate cu drona Trinity F90+ și sistemul LiDAR Qube240 pentru detectarea posibilelor situri arheologice

Dronele, împreună cu tehnologia de scanare laser, au revoluționat modul în care siturile arheologice sunt cercetate și înțelese. Această combinație puternică de tehnologii oferă o perspectivă mult mai detaliată și mai precisă asupra terenului și a structurilor ascunse, ceea ce a dus la noi descoperiri și la o înțelegere mai profundă a moștenirii istorice. Utilizarea de LiDAR în arheologie a devenit un standard de aur pentru explorarea non-invazivă.

În acest articol, prezentăm un caz concret de utilizare a dronelor de ultimă generație și a celor mai bune sisteme LiDAR de pe piață pentru a scana o zonă cu scopul de a detecta posibile situri arheologice.

Cum sunt utilizate dronele și tehnologia LiDAR în arheologie

Rolul dronelor în arheologie este extrem de valoros și a crescut semnificativ în ultimii ani, oferind oportunități importante de descoperire și cartografiere. Modalitățile în care dronele și sistemele de tip LiDAR în arheologie sunt utilizate includ:

  • Cartografiere și fotografie aeriană: Dronele facilitează fotografierea zonelor mari, dar greu accesibile, oferind perspective aeriene detaliate.

  • Documentare și analiză detaliată: Imaginile capturate pot fi folosite pentru a crea modele 3D, hărți și reconstrucții digitale.

  • Identificarea siturilor mascate de vegetație: Tehnologia LiDAR în arheologie excelează aici, deoarece fasciculele laser pot penetra coronamentul copacilor pentru a detecta variații subtile ale terenului care indică structuri îngropate.

  • Sondaje non-invazive: Permite evaluarea siturilor fără a fi necesară excavarea, protejând astfel stratificarea arheologică originală.

  • Monitorizarea și protejarea siturilor: Dronele pot patrula pentru a preveni activitățile ilegale, furturile sau vandalismul.

Detalii despre traseu și datele colectate

Zona vizată include arii din județul Timiș, de-a lungul unei căi ferate. Scopul a fost scanarea acestei linii feroviare, pe traseul căreia ar putea fi identificate situri arheologice. Zonele greu accesibile sau cu vegetație densă reprezintă o provocare pentru analiza terenului, motiv pentru care alegerea tehnologiei LiDAR în arheologie a fost esențială.

Sistemul LiDAR Qube 240 a fost utilizat împreună cu drona Trinity F90+. Modelul obținut a fost transformat într-un model digital al terenului (DTM), compensând imposibilitatea efectuării ridicărilor la sol.

Locație Tipul locației Lățime Overlap Durata scanării (min) Înălțime Coridor (km) Suprafață totală (ha) Densitatea punctelor (/m²)
1 area – 30 16 100 – 94,4 80-150
2  area – 30 15  100 – 90 80-150
3  area – 30 22  100 – 151,4 80-150
4  area – 30 26  100 – 171,7 80-150
5 coridor 350 40 16  100 5,3 186,8 80-150
6  area – 30 19  100 – 125,8 80-150
7 coridor 370 40 5  100 1,5 52 80-150
8 coridor 400 40 9  100 3,3 132,7 80-150
9 coridor 350 40 27  100 10,1 1004,8 80-150

Pentru a zbura la 100 m altitudine pe un coridor lung de 10,1 km și lat de 350 m, Trinity F90+ împreună cu sarcina utilă Qube 240 a avut nevoie de doar 27 de minute, oferind date precise cu o densitate între 80 și 150 puncte/m2. Imaginile procesate în CloudStation ilustrează nori de puncte colorați după elevație sau după reflectivitate.

Rezultate și concluzii privind utilizarea LiDAR în arheologie

Acest studiu de caz demonstrează potențialul remarcabil al tehnologiei LiDAR în arheologie. Prin aplicarea LiDAR, cercetătorii beneficiază de o metodă non-invazivă de a obține date exacte pe terenuri dificile. Senzorii LiDAR montați pe drone cu aripă fixă permit obținerea unei imagini tridimensionale cuprinzătoare, facilitând identificarea obiectivelor culturale istorice mascate de vegetație.

Prin crearea unui Model Digital al Suprafaței (DSM) și a unui Model Digital al Terenului (DTM), s-a reușit eliminarea virtuală a vegetației pentru a contura forma reală a solului. Această integrare a tehnologiei aduce noi perspective în cercetarea patrimoniului cultural.

Despre sistemul LiDAR Qube 240

Sarcina utilă Qube 240 de la YellowScan este un sistem LiDAR de grad geomatic cu o rată de 240.000 impulsuri pe secundă. Acesta integrează software-ul Applanix APX15INS pentru o acuratețe absolută remarcabilă. Tehnologia LiDAR nu depinde de lumina soarelui, deci monitorizarea poate fi făcută chiar și noaptea.

Qube 240 în șase pași:

  1. Utilizare: Montarea este de tip „plug-and-play” în compartimentul dronei Trinity F90+.

  2. Comparație cu satelitul: Sateliții oferă rezoluție la nivel de metri, în timp ce Qube 240 oferă o rezoluție de 2-3 cm.

  3. Alimentare: Este alimentat direct de bateria dronei, oferind o autonomie de aproximativ o oră (aprox. 350 ha).

  4. IMU și calibrare: Utilizează o unitate de măsură inerțială pentru axe, necesitând o scurtă calibrare în zbor (figura „8”) pentru o precizie de 2,5 cm.

  5. Livrare: Timpul de livrare este între 4 și 5 săptămâni.

  6. Senzor RGB: Datele de culoare pot fi preluate dintr-un zbor secundar sau prin fuziunea cu ortofotoplanuri existente.

Despre Trinity F90+

Drona Trinity F90+ de la Quantum Systems combină manevrabilitatea unui elicopter (VTOL) cu aerodinamica eficientă a unei aripi fixe. Este instrumentul ideal pentru profesioniștii care caută precizie la nivel de ridicare topografică și un randament al investiției imbatabil.

Puteți achiziționa drona Trinity F90+ sau noul model Trinity Pro din magazinul online La Orizont.