Sự phổ biến và khả năng chi trả của các phương tiện trên không (UAV) không người lái đã mang lại lợi ích cho nhiều ngành công nghiệp bằng cách giảm chi phí và tăng an toàn nhân sự. Nhưng những gì về cộng đồng khoa học? Hàng trăm, nếu không phải hàng ngàn, các nhà khoa học và trường đại học độc lập trên thế giới sử dụng các UAV này để thực hiện các thí nghiệm khoa học phức tạp theo những cách mới.
Chúng tôi có xu hướng tập trung vào các ứng dụng công nghiệp và thương mại của UAV, nhưng khoa học thuần túy cũng được hưởng lợi từ khả năng chi trả và tính sẵn có của hàng không khi ngân sách chặt chẽ và thời gian để hoàn thành các thí nghiệm là rất quan trọng.
Ví dụ, một số nhà khoa học Ba Lan đã hợp tác trong một nghiên cứu toàn diện về xói mòn bờ biển, sử dụng một số công nghệ mới như Lidar và độ sâu trong không khí.
Pawel Tysiac và Rafal Ossowski của Khoa Kỹ thuật Dân sự và Môi trường tại Đại học Công nghệ GDANSK, hợp tác với Lukasz Janowski của Học viện Hàng hải của Đại học Gdynia và Damian Moskalewicz Một nghiên cứu toàn diện về sự xói mòn của một phần của bờ biển Ba Lan (cụ thể hơn là một đoạn dài 1 dặm của Biển Nam Baltic).
Bài viết có tên "Đánh giá về sự xuống cấp của vách đá bằng cách sử dụng dữ liệu máy bay không người lái và orthophoto và lidar độ sâu trong động cơ Google Earth". Nó đã được xuất bản trong các báo cáo khoa học, tháng 1 năm 2025 và là một ví dụ điển hình về việc sử dụng các công nghệ mới để thu thập dữ liệu rất quan trọng để hiểu các cách thức thay đổi địa lý.
Chúng tôi đã có cơ hội nói chuyện với Pawel Tysiac, một trong những tác giả của nghiên cứu, để hiểu rõ hơn về tác động của máy bay không người lái và LIDAR đối với dự án của họ.
"Các phương pháp truyền thống theo dõi xói mòn vách đá thường yêu cầu công việc thực địa sử dụng nhiều lao động và các tính toán phức tạp về phân phối điểm không gian bằng các kỹ thuật khảo sát đất truyền thống", Pawel nói. "Ngược lại, những tiến bộ gần đây trong viễn thám và học máy cung cấp các phương pháp mới để đánh giá sự xuống cấp của Cliff với hiệu quả và độ chính xác cao hơn."
Suy thoái ven biển đã thu hút sự chú ý của các chính phủ và các nhà khoa học trên khắp thế giới khi số lượng thảm họa tự nhiên tăng lên và mỗi thảm họa gây ra ngày càng nhiều thiệt hại cho dân số và môi trường địa lý.
"Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng thuật ngữ 'suy thoái vô tội vạ' rộng rãi. Chúng tôi định nghĩa nó là tác động cuối cùng của những thay đổi trong các vách đá ven biển xói mòn do nhiều yếu tố và quá trình khác nhau, bao gồm cả sự phát triển của các hoạt động của chúng, bao gồm cả các hoạt động của cơn bão, hoạt động của cơn bão, hoạt động của chúng. Pawel nói. "Dựa trên điều này, một tiền đề quan trọng của nghiên cứu này là phổ phản xạ sóng điện từ khác nhau ở các khu vực bị ảnh hưởng bởi sự xuống cấp. Trong trường hợp vô tội vạ ven biển, những thay đổi trong tập hợp vật liệu, thảm thực vật và các yếu tố khác có thể dẫn đến sự khác biệt đáng kể."
Ngày nay, viễn thám là phương pháp tiêu chuẩn để theo dõi môi trường ven biển. Bằng cách sử dụng các loại hình ảnh và dữ liệu khác nhau được thu thập từ các vệ tinh, nền tảng trên không và các cảm biến trên mặt đất, các nhà nghiên cứu có thể có được thông tin không gian chi tiết và cập nhật về các khu vực ven biển. Hình ảnh khung phân giải kịp thời cho phép quan sát những thay đổi về hình thái ven biển theo thời gian và giúp xác định các khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi thảm họa tự nhiên. Trong trường hợp này, các tác giả đã sử dụng nhiếp ảnh trên không, cung cấp hình ảnh độ phân giải cao hữu ích để so sánh chi tiết trước và sau. Tuy nhiên, có vấn đề về thời gian chiếu sáng khác nhau trên hình ảnh, dẫn đến các đối tượng khác nhau được xử lý. Về mặt ảnh, các chuyến bay cần được tiến hành trong các điều kiện tương tự, nhưng vẫn có một số vấn đề với các biến thể theo mùa trong vấn đề này.
"Chúng tôi quyết định sử dụng Lidar thay thế để đối phó với việc thay đổi điều kiện ánh sáng", Pawel nói. "Dữ liệu LIDAR rất cần thiết để đo lường các thay đổi địa hình ven biển với độ chính xác cao, giúp lọc dữ liệu từ thảm thực vật hoặc các điểm bị cô lập. Sản phẩm quan trọng nhất của LIDAR là mô hình độ cao kỹ thuật số (DEM), được sử dụng để tạo ra biểu diễn 3D của cảnh quan ven biển.
Vấn đề nảy sinh do thành phần của sự thoái hóa ven biển xảy ra dưới nước đóng một vai trò quan trọng trong việc gây ra hiện tượng này xảy ra, do đó quyết định sử dụng Lidar làm công cụ độ sâu.
Pawel nói, "Kết quả của nghiên cứu cho chúng ta cái nhìn sâu sắc về cách các vách đá ven biển đang phản ứng với biến đổi khí hậu hiện tại và tương lai, đặc biệt là mực nước biển dâng và tăng hoạt động bão." "Tăng cường các cuộc khảo sát địa kỹ thuật truyền thống bằng cách sử dụng các công nghệ viễn thám tiên tiến được đề xuất, chẳng hạn như sử dụng máy bay không người lái và khảo sát trên không, cung cấp một mô hình cho các khu vực khác đối mặt với những thách thức tương tự. đặt ra bởi xói mòn ven biển và bất ổn. "
Bằng cách kết hợp thu thập thông tin trên không và hàng hải từ các phương tiện tự trị, nhóm các nhà khoa học này đã có thể cải thiện chất lượng dữ liệu, độ chính xác của kết luận và tính đầy đủ của các hành động được thực hiện để giảm thiểu thiệt hại cho địa lý và cư dân của các khu vực bị ảnh hưởng.
Thời gian đăng: Tháng 2-12-2025