探索人眼看不到的世界,考古學家藉 LiDAR 發現古文明

作者 | 發布日期 2017 年 08 月 30 日 17:11 | 分類 光電科技 , 尖端科技 follow us in feedly

2012 年,考古學家發現隱藏在宏都拉斯東部地區雨林中的金字塔和紀念碑,揭開一千多年前文明的遺跡。2015 年又在柬埔寨森林深處發現另一個巨大的高棉帝國古代遺址。這些失落的城市上面覆蓋濃密的植被,幾乎不可能發現,那麼考古學家怎麼找到的呢?答案是利用 LiDAR。



QUARTZ 報導,LiDAR 是一種光學遙感技術,使用光檢測和測距感測器發送雷射脈衝繪製詳細 3D 地圖的技術,這幾年 LiDAR 已愈來愈火熱,因為這種技術推動自動駕駛車輛發展,讓自駕車可自動感應和導航,但這項技術應用遠不只在運輸產業,LiDAR 可幫助機器看到並影響人們對物理世界的看法。

例如,安裝在直升機上飛越山谷,LiDAR 能將雷射脈衝穿透茂密的森林拍攝,進而幫助找到這些古老的遺址。利用這些數據,研究人員發現非自然的考古特徵,由此找到人類的活動遺跡。

分類與製圖可追溯到數千年前的大自然繪畫,如描繪巴比倫和埃及財產邊界的古城地圖。在過去幾千年,對地球、地理和數學日益增長的理解已產生愈來愈複雜的地圖,從 15 世紀希臘的第一張地圖,到 2005 年推出的 Google Earth,地圖的繪製發生巨大變化,而 LiDAR 可能是開創下一代地圖技術的先鋒。

使用 LiDAR 製圖並不是一個全新概念,1971 年 NASA 在阿波羅任務期間即使用 LiDAR 研究月球表面就是早期應用之一,但隨著時間推移,這項技術已變得更先進。現在 LiDAR 技術繪製的 3D 地圖,不僅具備更詳盡的細節,且繪製速度更快,使用 LiDAR 可在幾天甚至幾小時內測量完畢,而使用傳統方法則需要幾週,有時甚至幾年時間來測繪。

使用 LiDAR 技術的地圖繪製系統不僅用作探索,還可以為城市規畫、建築、環境工作、救災和無人機送貨等各個產業提供深遠的利益。譬如解決氣候變化應用,LiDAR 繪圖可幫助科學家了解森林正在減少的速度,海洋的上升速度,冰帽的萎縮速度等等。

在遭受諸如龍捲風、颶風和地震之類的自然災害後,科學家可利用 LiDAR 繪製受災地區並確定脆弱性區域,定位頃倒樹木和電線電塔位置,而不需讓救難人員處於危險中。如 2012 年颱風桑迪侵襲紐約,救災人員即在火車上安裝 LiDAR,駛進颱風期間遭洪水淹沒的紐約地鐵隧道,偵測結構性損壞的區域。

如同使用地圖探索未知世界的早期探險者,現在人類正以更先進的方式來發現失落的文明,並規劃未來城市,LiDAR 就像人類的第三隻眼,已經在地圖應用方面發揮巨大作用 。

(首圖來源:Flickr/Oregon State University CC BY 2.0)