D'Popularitéit an d'Bezuelbarkeet vun onbemannte Loftfaartgefierer (UAVs) hunn ville Branchen zegutt komm, andeems se Käschte reduzéiert an d'Sécherheet vum Personal erhéicht hunn. Awer wat ass mat der wëssenschaftlecher Gemeinschaft? Honnerte, wann net Dausende vun onofhängege Wëssenschaftler an Universitéiten weltwäit benotzen dës UAVs fir komplex wëssenschaftlech Experimenter op nei Weeër duerchzeféieren.
Mir konzentréiere eis meeschtens op déi industriell an kommerziell Uwendungen vun Drohnen, awer och déi reng Wëssenschaft profitéiert vun der Bezuelbarkeet an der Disponibilitéit vun der Loftfaart, wa Budgets knapp sinn an d'Zäit fir d'Ofschléisse vun Experimenter entscheedend ass.
Zum Beispill hunn e puer polnesch Wëssenschaftler un enger ëmfaassender Studie iwwer d'Küstenerosioun zesummegeschafft, andeems se verschidde nei Technologien wéi Loftborne LiDAR a Bathymetrie benotzt hunn.
De Pawel Tysiac an de Rafal Ossowski vun der Fakultéit fir Bau- a Ëmweltingenieurwesen op der Technescher Universitéit Danzig hunn zesumme mam Lukasz Janowski vun der Maritime Akademie vun der Maritime Universitéit Danzig an dem Damian Moskalewicz vum Departement fir Geomorphologie a Quartärgeologie op der Fakultéit fir Ozeanographie a Geographie vun der Universitéit Danzig eng ëmfaassend Studie iwwer d'Erosioun vun engem Deel vun der polnescher Küst (méi genee engem 1,6 Kilometer laangen Deel vun der südlecher Ostsee) ofgeschloss.
D'Publikatioun huet den Titel "Assessment of coastal cliff degradation using drone and orthophoto data and bathymetric LiDAR in Google Earth Engine". Si gouf am Scientific Reports, Januar 2025, publizéiert an ass e klore Beispill fir d'Benotzung vun neien Technologien fir Daten ze sammelen, déi entscheedend sinn fir d'Verständnis vun de Weeër, wéi d'Natur d'Geographie verännert.
Mir haten d'Geleeënheet mam Pawel Tysiac, engem vun den Auteure vun der Studie, ze schwätzen, fir den Impakt vun Dronen a LiDAR op hire Projet besser ze verstoen.
„Traditionell Methode fir d'Iwwerwaachung vun der Fielsenerosioun erfuerderen typescherweis arbeitsintensiv Feldaarbecht a komplex Berechnungen vun der raimlecher Punktverdeelung mat traditionellen Landvermiessungstechniken“, sot de Pawel. „Am Géigesaz dozou bidden déi rezent Fortschrëtter an der Fernerkundung a beim maschinelle Léieren nei Methode fir d'Fielsendegradatioun mat méi grousser Effizienz a Genauegkeet ze bewäerten.“
D'Küstenverschmotzung huet d'Opmierksamkeet vu Regierungen a Wëssenschaftler weltwäit op sech gezunn, well d'Zuel vun Naturkatastrophen eropgeet an all Katastroph ëmmer méi Schued un der Bevëlkerung an dem geografeschen Ëmfeld verursaacht.
„An dëser Publikatioun benotze mir den Ausdrock 'Küstenfielsendegradatioun' am breede Sënn. Mir definéieren en als den allgemengen ultimativen Impakt vu Verännerungen an erosiven Küstfielsen, déi duerch eng Villfalt vu Faktoren a Prozesser verursaacht ginn, dorënner komplex lithologesch an hydrogeologesch Ëmfeld, Stuermflutwellenaktivitéit, Nidderschlag, Wand a mënschlech Aktivitéiten, déi zu der Entwécklung vu groussflächege Beweegungen an hiren Auswierkungen, wéi Äerdrutschen, Verwerfungen, Rëss a Brochstécker, féieren“, sot de Pawel. „Op Basis dovun ass eng Schlësselviraussetzung vun dëser Studie, datt de Reflexiounsspektrum vun den elektromagnetesche Wellen a Gebidder variéiert, déi vun der Degradatioun betraff sinn. Am Fall vu Küstenfielsen kënnen Verännerungen an der Materialaggregatioun, der Vegetatioun an anere Faktoren zu bedeitenden Ënnerscheeder féieren.“
Haut ass Fernerkundung déi Standardmethod fir d'Iwwerwaachung vun der Küstenëmfeld. Duerch d'Benotzung vu verschiddenen Aarte vu Biller an Daten, déi vu Satellitten, Loftplattformen a Buedemsensoren gesammelt ginn, kënne Fuerscher detailléiert an aktuell raimlech Informatiounen iwwer Küstegebidder kréien. Zäitlech Opléisungsbiller erlaben d'Observatioun vu Verännerungen an der Küstenmorphologie am Laf vun der Zäit an hëllefen, d'Gebidder z'identifizéieren, déi am meeschte vun Naturkatastrophen betraff sinn. An dësem Fall hunn d'Auteuren Loftfotografie benotzt, déi héichopléisend Biller liwwert, déi fir detailléiert Vir- an Nom-Vergläicher nëtzlech sinn. Wéi och ëmmer, gëtt et de Problem vun de verschiddenen Zäiten vun der Beliichtung op de Biller, wat dozou féiert, datt verschidden Objeten veraarbecht musse ginn. Wat d'Photogrammetrie ugeet, musse Flich ënner ähnleche Konditioune duerchgefouert ginn, awer et gëtt ëmmer nach e puer Problemer mat saisonalen Variatiounen an dëser Hisiicht.
„Mir hunn decidéiert, LiDAR als Alternativ ze benotzen, fir mat verännerleche Liichtbedingungen ëmzegoen“, seet de Pawel. „LiDAR-Donnéeë si wesentlech fir d'Küstentopographieännerungen mat héijer Genauegkeet ze moossen, andeems se hëllefen, Donnéeën aus Vegetatioun oder isoléierte Punkten ze filteren. Dat wichtegst Produkt vu LiDAR ass den Digital Elevation Model (DEM), deen benotzt gëtt fir eng 3D-Representatioun vun der Küstelandschaft ze kreéieren. Dës Modeller hëllefen, d'raimlech Verdeelung vun der Erosioun ze verstoen, andeems se Modeller iwwer Zäit berechent.“
D'Problem ass entstanen, well de Komponent vun der Küstendegradatioun, déi ënner Waasser geschitt, eng wichteg Roll bei der Ursaach vun dësem Phänomen spillt, dofir d'Entscheedung, LiDAR als bathymetrescht Instrument ze benotzen.
De Pawel sot: „D'Resultater vun der Studie ginn eis Abléck an d'Reaktioun vun de Küstefielsen op den aktuellen a zukünftege Klimawandel, besonnesch dem Anstieg vum Mieresspigel an der erhéichter Stuermaktivitéit.“ „D'Verbesserung vun traditionelle geotechnesche Vermiessungen duerch d'Benotzung vu proposéierte fortgeschrattene Fernerkundungstechnologien, wéi d'Benotzung vun Dronen a Loftvermiessungen, bitt e Modell fir aner Regiounen, déi mat ähnlechen Erausfuerderunge konfrontéiert sinn. D'Erkenntnesser, déi aus dëser Studie gewonnen ginn, kënnen d'Küstemanagementpolitik net nëmmen a Polen, mä och an anere Regioune mat ähnlechen geologeschen an Ëmweltbedingungen beaflossen. Effektiv Managementpläng, déi op sou enger Fuerschung baséieren, kënnen hëllefen, d'Risike fir d'Mënscheliewen an d'Infrastruktur ze reduzéieren, déi duerch d'Erosioun an d'Instabilitéit vun de Küstefielsen entstinn.“
Duerch d'Kombinatioun vun der Informatiounssammlung aus der Loft an der Maritim vun autonomen Gefierer konnt dës Grupp vu Wëssenschaftler d'Qualitéit vun den Donnéeën, d'Prezisioun vun de Conclusiounen an d'Adäquatheet vun de Moossnamen, déi geholl goufen, fir de Schued un der Geographie an den Awunner vun de betraffene Gebidder ze reduzéieren, verbesseren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 12. Februar 2025