Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Nowe technologie w służbie archeologii

ghost666 07 Maj 2020 22:54 1089 3
  • Nowe technologie w służbie archeologii
    Filmy, takie jak „Indiana Jones” i „Tomb Raider” na zawsze odcisnęły w zbiorowej świadomości obraz archeologa jako oszałamiającego łobuza i poszukiwacza przygód. Popularnym obrazem narzędzi archeologicznych mogą być łopaty, szczotki i noże, a może nawet bicz. Jednakże współcześni archeolodzy korzystają z zupełnie innych narzędzi niż może nam się wydawać. Badacze przeszłości nie wdają się w strzelaniny, nie uciekają przed mumiami ani nie unikają pułapek w pradawnych podziemiach. Obecnie archeolodzy dysponują własnym zestawem zaawansowanych technologicznie narzędzi, dzięki którym mogą zarówno zachować, jak i analizować artefakty z przeszłości cywilizacji. Od innowacyjnych radarów po mapowanie laserowe i archeologię kosmiczną. W poniższym artykule przedstawiamy cztery współczesne narzędzia stosowane przez archeologów w swojej praktyce badawczej.

    Nowe technologie w służbie archeologii
    Radar zdolny do penetrowania ziemi
    pomaga odkryć tajne grobowce
    i zakopane miejsca historyczne.
    Georadar

    Georadar jest podstawą metodą prospekcyjnych badań archeologicznych; wykorzystywany jest do badania ogromnych połaci terenu i wyjawiania jego tajemnic. Potrafi on z łatwością odkryć, co znajduje się w danym miejscu pod ziemią. Ostatnio wykorzystano go do analizy kaplica Beka, jednego z najważniejszych średniowiecznych budynków w Anglii - radar został wykorzystany do odtworzenia tego, jak kiedyś wyglądała kaplica, pomagając w rekonstrukcji odkrytego muru, witraży i czarnej tynkowej podłogi - z których wszystkie zostało wysadzone w powietrze w połowie XVII wieku. Kolejne niedawne odkrycie? Nieodkryta wcześniej komnata w grobowcu króla Tutankhamon – potencjalna lokalizacja zaginionych pozostałości królowej Nefretete.

    Jak dokonano tych odkryć? Wykorzystano znany w wielu dziedzinach, w tym w badaniach środowiska czy inżynierii lądowej, radar penetrujący ziemię (GPR). Georadar jest systemem, który wykonuje badania geofizyczne, które pozwalają na skanowanie, mapowanie i rejestrowanie informacji o powierzchni ziemi oraz o tym, co jest pod nią. Najistotniejszą korzyścią z tego rodzaju badań, jeśli chodzi o archeologię, jest to, że jest ona całkowicie nieinwazyjna i nieniszcząca.

    Nowe technologie w służbie archeologii
    Dzięki wykorzystaniu georadaru udało się
    odkryć dodatkową komorę (C1) o podobnej
    objętości, co znane pomieszczenie (C2).


    Georadar wykorzystuje fale radiowe o wysokiej częstotliwości (zazwyczaj spolaryzowane liniowo), zazwyczaj z pasma UHF lub VHF, które emitowane są do ziemi. Impulsy odbijają się i załamują lub rozpraszają na znajdujących się pod ziemią materiałach o różnej przenikalności. Antena odbiorcza rejestruje zmiany sygnału zwrotnego. Działa to bardzo podobnie do sejsmologii, ale wykorzystuje energię elektromagnetyczną zamiast energii akustycznej. Ponieważ GPR można stosować z ziemi, doskonale nadaje się do użycia na przykład z samolotu, co pozwala na skanowanie ogromnego terenu w bardzo krótkim czasie.

    Nowe technologie w służbie archeologii
    LiDAR zmienia nasze rozumienie
    starożytnej cywilizacji Majów.
    LIDAR

    Cywilizacja Majów rozkwitła ponad 1000 lat temu, a nasza wiedza o tym, jak dokładnie żyli Ci ludzie, jest obecnie bardzo ograniczona. Jednakże nowoczesna technologia odkrywa te informacje w szybkim tempie. Być może nie ma bardziej wyraźnej ilustracji tego, jak technologia pomogła w eksploracji ruin miast tej cywilizacji niż ilustracja po prawej stronie. Wszystkie widoczne na obrazie ruiny skrywają się obecnie w gęstej dżungli. Ich wykrycie i obrazowanie możliwe było dzięki wykorzystaniu LIDARu. Dzięki jego wykorzystaniu możliwa była ekstremalnie szybka prospekcja terenu, bez konieczności prowadzenia manualnych, powolnych prac, które zajęłyby nawet setki lat.

    Chociaż LIDAR nie przenika do warstw podpowierzchniowych, wykorzystanie radarów optycznych (LIDARów) oferuje jeszcze szersze możliwości mapowania niż powietrzny system georadarowy. W powyższym przypadku gwatemalscy naukowcy wykorzystali samoloty wyposażone w to zaawansowane narzędzie do mapowania, aby zdalnie zidentyfikować ruiny, farmy i kanały irygacyjne - w rzeczywistości był to największy zbiór danych, jaki kiedykolwiek uzyskano przy użyciu LIDARów, skanując ponad dwa tysiące kilometrów kwadratowych i odkrywając w ten sposób tysiące dotychczas nieznanych budynków zbudowanych przez Majów.

    Jedną z największych zalet LIDARu jest jego dokładność: systemy mogą wykrywać drobne anomalie powierzchniowe, które mogą wskazywać na zatopione artefakty pod powierzchnią. Wykorzystując szybkie impulsy światła laserowego padające na powierzchnię Ziemi i mierząc czas potrzebny na odbicie każdego impulsu, naukowcy mogą przeprowadzić mapowanie i analizę terenu nawet na dużą skalę, aby odkryć interesujące miejsca i zaplanować przyszłe wykopaliska archeologiczne. To narzędzie powoduje powolną zmianę paradygmatu prowadzenia badań w terenie i zapewnia niesamowite zwiększenie wydajności prac badawczych.

    Nowe technologie w służbie archeologii
    Oprogramowanie GIS przekształca dane
    w wiedzę i zmienia perspektywę badawczą.
    Geograficzne Systemy Informatyczne

    Wysyłanie impulsów optycznych i wykonywanie z ich pomocą pomiarów daje wiele surowych danych, ale nie gotową mapę. Na szczęście rozwiązania programowe mogą w prosty sposób przekształcić tablice danych w wizualne mapy, gotowe do analizy. System Informacji Geograficznej (GIS) umożliwia naukowcom zarządzanie i wyświetlanie wszystkich rodzajów danych geograficznych i przestrzennych. Jako dziedzina, archeologia była szybko chętnym odbiorcą mapowania GIS, a ponieważ narzędzia geoprzestrzenne stały się potężniejsze, oprogramowanie to pozwoliło na szybki rozwój archeologii.

    GIS jest istotnym komponentem oprogramowania do obsługi systemów korzystających z technologii LIDAR, który pozwala na efektywne wykorzystanie technologii teledetekcji do mapowania obszarów o znaczeniu archeologicznym. Może być on również wykorzystywany do mapowania predykcyjnego; zapewnia on nową perspektywę na oglądanie już dobrze zbadanych miejsc. W zastosowaniach predykcyjnych badacze mogą połączyć tutaj dane z wielu źródeł - mapy historyczne, aktualny krajobraz i znane informacje o przeszłych mieszkańcach - aby przewidzieć miejsca, które mogły mieć znaczenie kulturowe, historyczne lub rolnicze dla minionych cywilizacji.

    Korzystanie z narzędzi programowych może także rzucić nowe światło na wcześniej zebrane i przeanalizowane dane. Aby lepiej zrozumieć złożoną cywilizację Majów, naukowcy wykorzystali GIS do agregacji znanych już danych. Na podstawie tych analiz zbudowano struktury danych i wybrano perspektywiczne lokalizacje do prowadzenia dalszych badań. Przy odrobinie wcześniejszej wiedzy i zebranych danych, oprogramowanie GIS może być tylko narzędziem do wizualizacji, ale także do rzucenia zupełnie nowego światła na starożytne cywilizacje.

    Archeologia Kosmiczna

    Jeśli chcemy jeszcze bardziej rozszerzyć zakres tego, co możliwe jest do skanowania i mapowania, to warto rozważyć zaangażowanie systemów satelitarnych. Archeologia kosmiczna, korzystająca z satelitarnej teledetekcji, rewolucjonizuje techniki archeologiczne. Pozwala ona na przeszukiwanie powierzchni Ziemi w poszukiwaniu śladów zakopanych obiektów z orbity. Początków tej techniki można upatrywać na podstawie fotografii lotniczej, z której archeologia korzysta od początków XX wieku. Służyła ona do identyfikacji obiektów z dużej odległości. Oprócz obrazowania w świetle widzialnym, obecnie wykorzystuje się także skanery wielospektralne i hiperspektralne, które badają szersze widmo elektromagnetyczne dla każdego piksela w obrazie, skanery termowizyjne na podczerwień (TIMS), radary mikrofalowe i obrazowanie w podczerwieni.

    Obecnie rozdzielczość zdjęć satelitarnych jest ograniczona do około trzydziestu centymetrów, ale opracowywane są satelity z systemami obrazowania o rozdzielczości do jednego centymetra. Aby agregować dane w łatwy do dalszej analizy sposób, naukowcy często przypisują tak zwany „fałszywy kolor” na mapach – różne parametry mierzonych obrazów wizualizowane są z pomocą kolorów na mapie. W ten sposób łatwo jest zintegrować dane z wielkiej powierzchni, a wykorzystując systemy GIS połączyć je można z danymi pochodzącymi z LIDARów czy georadaru.

    Źródło: https://www.eetimes.com/top-4-new-technologies-used-in-archaeology/

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9757 postów o ocenie 7935, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • #2
    zgierzman
    Poziom 26  
    ghost666 napisał:
    Wszystkie widoczne na obrazie ruiny skrywają się obecnie w gęstej dżungli. Ich wykrycie i obrazowanie możliwe było dzięki wykorzystaniu LIDARu.


    Nie raz już o tym czytałem i słyszałem. Ale nie miałem dość czasu i natchnienia żeby wyczytać jak to się dzieje, że LIDAR skanuje powierzchnię gruntu poprzez korony drzew. Czyżby te lasery pracowały w paśmie, w którym liście są "przezroczyste"?

    Miałem nadzieję wyczytać to w tym artykule, ale niestety, tylko same ogólniki... :-(
  • #3
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    zgierzman napisał:
    ghost666 napisał:
    Wszystkie widoczne na obrazie ruiny skrywają się obecnie w gęstej dżungli. Ich wykrycie i obrazowanie możliwe było dzięki wykorzystaniu LIDARu.


    Nie raz już o tym czytałem i słyszałem. Ale nie miałem dość czasu i natchnienia żeby wyczytać jak to się dzieje, że LIDAR skanuje powierzchnię gruntu poprzez korony drzew. Czyżby te lasery pracowały w paśmie, w którym liście są "przezroczyste"?

    Miałem nadzieję wyczytać to w tym artykule, ale niestety, tylko same ogólniki... :-(


    Chętnie bym napisał coś więcej na ten temat, ale wtedy mógłby powstać na prawdę ogromny artykuł o każdej z tych rzeczy, a nie są one bezpośrednio związane z elektroniką. Jeśli interesuje Cię temat LIDARów, to zajrzyj np. tutaj - https://www.intechopen.com/books/advances-in-...or-foliage-obscured-man-made-target-detection lub tutaj https://www.researchgate.net/publication/2557...netration_by_airborne_active_sensor_platforms
  • #4
    metalMANiu
    Poziom 17  
    Ja bym chętnie przeczytał tłumaczenie artykułu z pierwszego linku.