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激光雷达成考古“神器”

2018-03-11 00:34
探索黑科技
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地下古城发现于吴哥窟以西。

雷达激光发现的地下古城轮廓图。

英国将激光雷达搜集的数据绘制成3D影像。

随着科技的发展,新技术在各领域逐步获得应用。如同使用地图探索未知世界的早期探险者,现在人类正以更先进的方式来发现失落的文明,并规划未来城市,激光雷达就像人类的第三只眼,已经在地图应用方面发挥巨大作用。

人类探索世界奥秘的能力在不断增强,步伐也在不断加快。一方面,通过各种先进的技术不断开阔眼界,认识茫茫太空;另一方面,也在不断回望过往,了解自身的历史。

激光雷达:

这是一种利用紫外线、可见光或近红外光进行物体成像的遥感技术。激光能够穿透密林和一定深度的水体,获得林下或水中的三维空间数据,通过点状数据的累积、叠加,能形成有一定清晰度的三维图形。

英国用激光雷达扫描整个国家发现不少历史遗迹

被用于自动驾驶的激光雷达(lidar)技术,也被大量用于搜集城市地理信息,发掘历史遗迹。英国扫描国土的最初目的是防范洪水。

从1998年开始,英国环保部就用激光雷达对英国国土进行扫描,将搜集的数据绘制成3D图像。该项目最初的目的是为了记录海岸线变化,防范洪水,但现在已经被用于城市规划、治理非法倾倒等多种新的用途。

2017年12月份,英国环保部公布了新的规划,计划在2020年前完成对整个国家的扫描,目前的进度是75%。新的规划将覆盖此前没有全部扫描的山林地带,精度也会提高到1米。英国环保局已经开放了该数据库,以半年更新一次的速度补充后续新的数据。

在扫描时,飞机上搭载的激光扫描设备每秒钟发射出100万次脉冲,通过计算发射、反射的时间,来衡量飞机和物体之间的距离,形成点阵,后期处理后形成3D图像。

英国环保部的遥感团队拥有2架飞机Cessna404(G-MIND)、Cessna406(G-LEAF)从事该项目。在激光雷达设备之外,遥感团队还配置了用于拍摄高清图片的航空摄影设备。激光扫描通常是在冬季,这段时间的树叶对于绘制信息的影响最小。

这些激光雷达的数据,至今帮助考古学家发现了至少4条古罗马道路,也就是古罗马时期修建的道路。古罗马时期修建、被用于加强对各地管控的这些道路,通常有5-7米宽,高度在道路中间有0.5米高。虽然规模较大,但由于掩埋在地下、侵蚀严重,很难被发现。

David Ratledge是一名业余考古学家,寻找古罗马道路已经47年。他曾经在2016年发现一条17公里长的古罗马道路,其中英国环保部的激光雷达数据库提供了不少帮助。在此之前,David Ratledge主要依靠的是航拍图片。

“你在寻找的是一条长而直的线或者山脊,”David Ratledge 称:“如果它穿过了很多农田,你可能就找到了一条古罗马道路。”

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