IMPORTANCE OF UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAVs) IN THE DOCUMENTATION OF CULTURAL HERITAGE

Από RemoteSensing Wiki

(Διαφορές μεταξύ αναθεωρήσεων)
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
 
Γραμμή 17: Γραμμή 17:
'''Aντικείμενο εφαρμογής'''  
'''Aντικείμενο εφαρμογής'''  
-
Οι μεθοδολογίες που χρησιμοποιούνται για τη διερεύνηση και τη προστασία των αρχαίων στα μεσογειακά τοπία αναφέρονται σε μελέτες πεδίου, όπου γίνονται μετρήσεις και συλλέγονται αρχαιολογικά ευρήματα (πχ κεραμικά είδη και οικοδομικά υλικά). Από το 1970, η εργασία πεδίου έχει αναπτυχθεί σημαντικά στις χώρες της Μεσογείου και ιδιαίτερα στην Ελλάδα, την Ιταλία και την Ισπανία. Η περαιτέρω ανακάλυψη και μελέτη των αρχαιολογικών χώρων, καθιστά την αρχαιολογία τοπίου ως χρήσιμο εργαλείο διαχείρισης και προστασίας των εύθραυστων αρχαίων της Μεσογείου τα οποία απειλούνται έντονα από την αστικοποίηση, την εκβιομηχάνιση, τη διάβρωση και την εντατικοποίηση των γεωργικών καλλιεργειών από την μεταπολεμική περίοδο.
+
Η πολιτιστική κληρονομιά είναι μια από τις πιο σημαντικές γέφυρες μεταξύ του παρελθόντος και του μέλλοντος των ανθρώπων. Η διατήρηση της κληρονομιάς όχι μόνο παρέχει τη δυνατότητα υγιούς ζωής για μια πόλη αλλά επίσης βοηθά στην αναγνώριση της πολιτιστικής της ταυτότητας. Η σημασία της αποτύπωσης της πολιτιστικής κληρονομιάς έχει αναγνωριστεί περισσότερο τα τελευταία χρόνια και μια από τις σύγχρονες τεχνικές που είναι ευρέως διαδεδομένη είναι με μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV).
-
Στη παρούσα εργασία, υποστηρίζεται ότι οι πρόσφατα αναπτυγμένες πρακτικές που αξιοποιούν εναέριες εικόνες, αποτελούν αξιόπιστες και χρήσιμες πηγές πληροφοριών σε αρχαιολογικά έργα τοπίου. Τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV’s & drones), δύνανται να επηρεάσουν σημαντικά χωρίς να χρειάζεται δυσανάλογη δαπάνη χρόνου, ενέργειας και άλλων πόρων. Περιοχή μελέτης της εν λόγω εργασίας, αποτελεί η πόλη Μολίζ της νότιας Ιταλίας.
+
'''Μελέτες με UAV τεχνολογίες'''
-
'''Μεθοδολογία και Εργαλεία'''
+
Τα μη επανδρωμένα οχήματα (UAV), είναι ευρέως διαδεδομένα σε επιστημονικούς κλάδους, όπως είναι η επιστήμη των υπολογιστών, η ρομποτική, η τεχνητή νοημοσύνη, η τηλεπισκόπηση και φωτοερμηνεία κ.α. Tα UAV ταξινομούνται με βάση τα μορφολογικά και τεχνικά τους χαρακτηριστικά σε ποικίλες κατηγορίες. Αξιοποιούνται σε δασικές και αγροτικές εφαρμογές, σε αρχαιολογικούς χώρους, σε παρακολούθηση φυσικών κινδύνων, σε θέματα άμυνας και ασφάλειας και σε πολλαπλά θέματα διαχείρισης ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών διεργασιών. Η φωτογραμμετρία των UAV, σε συνδυασμό με την εναέρια και τη χερσαία φωτογραμμετρία, οδηγούν σε νέες εφαρμογές κοντινής απόστασης και εισάγουν την παραδοσιακή εναέρια φωτογραμμετρία με καινοτόμες και σε πραγματικό χρόνο οικονομικές λύσεις. 
-
Οι χρησιμοποιούμενες μεθοδολογίες που παρελθοντικά είχαν αξιοποιηθεί στη περιοχή ενδιαφέροντος, αποτελούνταν κυρίως από έρευνες πεδίου μικρής κλίμακας, ανασκαφές και γεωφυσική. Στη πορεία, έγινε χρήση μικρών UAV’s οχημάτων εξοπλισμένων με ειδικές κάμερες. Σε αυτό το άρθρο, παραθέτονται τα αποτελέσματα δύο ελαφρώς διαφορετικών εφαρμογών φωτογραφίας UAV που απέδωσαν εξαιρετικά αποτελέσματα με χαμηλές επενδύσεις σε εξοπλισμό, εξειδικευμένες γνώσεις και χρόνο.  
+
Επιγραμματικά ορισμένες μελέτες που έχουν γίνει με εφαρμογή UAVs, είναι αρχαιολογικές ανασκαφές, έρευνες πολιτιστικής κληρονομιάς, φωτογραμμετρία της πολιτιστικής κληρονομιάς με ειδικά διαμορφωμένο μπαλόνι (βλέπε εικόνα 1), μελέτες της χρηστικότητας μη μετρικής ψηφιακής κάμερας τοποθετημένη σε πλατφόρμα χαρταετού (βλέπε εικόνα 2), μελέτες αρχαιολογικής αποτύπωσης όπως στο ναό του Ποσειδώνα στην Ιταλία και στον αρχαιολογικό χώρο της Σιένα στην Ιταλία.
-
Στη πρώτη περίπτωση, χρησιμοποιήθηκε ένας τύπος ελικοπτέρου με τέσσερις ρότορες (το DJI Phantom 2 series) το οποίο προγραμματίστηκε να τραβάει εικόνες κάθε 3-5 δευτερόλεπτα. Τα σχέδια πτήσεων έγιναν προκειμένου να καλυφθούν επιλεγμένες περιοχές εξ ολοκλήρου με αρκετή επικάλυψη (> 35%), συνήθως πετώντας σε υψόμετρα 30-75 m πάνω από το επίπεδο του εδάφους. Αντίθετα στη δεύτερη περίπτωση, επιλέχθηκε ένα τετρακοπτερο με ενσωματωμένη κάμερα και αντίζυγο (το DJI Phantom 2 Vision+ and later DJI Phantom 3 Advanced). Αν και οι προδιαγραφές της κάμερας αυτής καθιστούν αυτόν τον συνδυασμό λιγότερο κατάλληλο για τη δημιουργία ορθοφωτογραφιών, η προστιθέμενη αξία της έγκειται στη δυνατότητα λήψης πλάγιας φωτογραφίας.
+
Ναός του Ποσειδώνα στην Ιταλία
-
Κατά τη διάρκεια μιας σειράς πτήσεων τον Μάιο και τον Ιούνιο του 2013, 2014 και 2015, έγινε συστηματική απεικόνιση της γενικής περιοχής από αέρος. Η πρώτη απεικόνιση (εικόνα 2) που αποτελεί πλάγια φωτογραφία χαμηλού υψομέτρου, επιτρέπει την αναγνώριση ενός πολύπλοκου συστήματος χαρακτηριστικών που υποδεικνύονται σαφώς από τη βλάστηση και ενισχύονται από τις σκιές που δημιουργούνται από τον ήλιο. Τα χαρακτηριστικά αυτά μπορεί κατά πάσα πιθανότητα να σχετίζονται με υπολείμματα υπογείων αρχαιολογικών συγκροτημάτων.
+
Παράδειγμα χρήσης UAV τεχνολογίας σε αρχαιολογικά μνημεία πολιτιστικής κληρονομιάς, αποτελεί ο ναός του Ποσειδώνα στην Ποσειδωνία (σήμερα Παέστουμ) της Ιταλίας. Στην εικόνα φαίνεται ο ναός και τα αποτελέσματα της πτήσης πάνω από από ένα επίπεδο έκτασης περίπου 10 χλμ. Η πιο αυστηρή προσέγγιση βασίζεται στα επίγεια σημεία ελέγχου ή ground control points που χρησιμοποιούνται ως παρατηρήσεις για τη τελική αποτύπωση του σωστού σχήματος 3D της σκηνής που ερευνήθηκε.
-
Η δεύτερη απεικόνιση (εικόνα 3), είναι αποτέλεσμα κάθετης φωτογραφίας χαμηλού υψομέτρου και αναδεικνύει μέσω διαφορετικών χρωματισμών της βλάστησης, την ύπαρξη ή μη αρχαιολογικών υπολειμμάτων στην επιφάνεια του εδάφους.Και οι 2 απεικονίσεις υποδεικνύουν την παρουσία υλικού από την Κλασική έως την ύστερη Ρωμαϊκή περίοδο και έτσι μέσω των αεροφωτογραφιών, ξεδιπλώνεται μια νέα διάσταση που στοχεύει στη καλύτερη κατανόηση του τοπίου και της διατήρησής του (βλέπε εικόνα 4).
+
Αρχαιολογικός χώρος Pave στη Σιένα της Ιταλίας
 +
 
 +
Ερευνήθηκε ο αρχαιολογικός χώρος στη Σιένα ετησίως, στην αρχή και στο τέλος της περιόδου ανασκαφής για την παρακολούθηση της προόδου της εργασίας και δημιουργήθηκαν πολλές προσωρινές ορθοφωτογραφίες της περιοχής. Δημιουργήθηκε επιπλέον μωσαϊκό με εφαρμογές Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών και η τελική επεξεργασμένη αεροφωτογραφία με ειδικές μετρήσεις ακριβείας.
'''Αποτελέσματα-Συζήτηση'''
'''Αποτελέσματα-Συζήτηση'''
-
Το παρόν άρθρο, πραγματεύεται το κατά πόσον είναι πλέον εφικτή, αποτελεσματική και εύχρηστη η αξιοποίηση νέων τεχνολογιών, όπως είναι τα μη επανδρωμένα οχήματα, για την παρακολούθηση των αρχαιολογικών τοπίων. Η ευελιξία και η εστίαση που προσφέρει η αεροφωτογράφηση των αρχαίων τοπίων γείρει τώρα την ισορροπία, παρέχοντας αποτελεσματικό κόστος και χρόνο για την τεκμηρίωση και τη διαχείριση της αρχαιολογίας παρόμοιων κατακερματισμένων μεσογειακών τοπίων όπως αυτό της πόλης Μολίζ στην Ιταλία.
+
Τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα μπορούν να θεωρηθούν ως εργαλεία γρήγορης αποτύπωσης για χαρτογράφηση χαμηλού κόστους. Χάρη στα UAV, είναι δυνατή η λήψη ορθοφωτογραφιών και μοντέλων 3D υψηλής ποιότητας. Επίσης, τα μη επανδρωμένα οχήματα παρέχουν πλεονεκτήματα στον χρήστη για την τελική αποτύπωση πολιτιστικών έργων σε ταχύτητα, κόστος, ακρίβεια και τεχνολογία.
  [[category:Αρχαιολογία]]
  [[category:Αρχαιολογία]]

Παρούσα αναθεώρηση της 18:25, 30 Ιανουαρίου 2021

Ειδικά διαμορφωμένο μπαλόνι UAV, Πηγή:Turkish Journal of Engineering (TUJE) Vol. 4, Issue 3, pp. 104-112, July 2020 ISSN 2587-1366, Turkey
Εφαρμογή κάμερας σε χαρταετό, Πηγή:Turkish Journal of Engineering (TUJE) Vol. 4, Issue 3, pp. 104-112, July 2020 ISSN 2587-1366, Turkey
Ναός του Ποσειδώνα, Ιταλία, Πηγή:Turkish Journal of Engineering (TUJE) Vol. 4, Issue 3, pp. 104-112, July 2020 ISSN 2587-1366, Turkey
Ναός του Ποσειδώνα, Ιταλία, Πηγή:Turkish Journal of Engineering (TUJE) Vol. 4, Issue 3, pp. 104-112, July 2020 ISSN 2587-1366, Turkey

Πρωτότυπος τίτλος: IMPORTANCE OF UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAVs) IN THE DOCUMENTATION OF CULTURAL HERITAGE

Συγγραφείς: : Ali Ulvi

Πηγή: Turkish Journal of Engineering (TUJE) Vol. 4, Issue 3, pp. 104-112, July 2020 ISSN 2587-1366, Turkey

Link πρωτότυπης εργασίας (DOI): 10.31127/tuje.637050

Aντικείμενο εφαρμογής

Η πολιτιστική κληρονομιά είναι μια από τις πιο σημαντικές γέφυρες μεταξύ του παρελθόντος και του μέλλοντος των ανθρώπων. Η διατήρηση της κληρονομιάς όχι μόνο παρέχει τη δυνατότητα υγιούς ζωής για μια πόλη αλλά επίσης βοηθά στην αναγνώριση της πολιτιστικής της ταυτότητας. Η σημασία της αποτύπωσης της πολιτιστικής κληρονομιάς έχει αναγνωριστεί περισσότερο τα τελευταία χρόνια και μια από τις σύγχρονες τεχνικές που είναι ευρέως διαδεδομένη είναι με μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV).

Μελέτες με UAV τεχνολογίες

Τα μη επανδρωμένα οχήματα (UAV), είναι ευρέως διαδεδομένα σε επιστημονικούς κλάδους, όπως είναι η επιστήμη των υπολογιστών, η ρομποτική, η τεχνητή νοημοσύνη, η τηλεπισκόπηση και φωτοερμηνεία κ.α. Tα UAV ταξινομούνται με βάση τα μορφολογικά και τεχνικά τους χαρακτηριστικά σε ποικίλες κατηγορίες. Αξιοποιούνται σε δασικές και αγροτικές εφαρμογές, σε αρχαιολογικούς χώρους, σε παρακολούθηση φυσικών κινδύνων, σε θέματα άμυνας και ασφάλειας και σε πολλαπλά θέματα διαχείρισης ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών διεργασιών. Η φωτογραμμετρία των UAV, σε συνδυασμό με την εναέρια και τη χερσαία φωτογραμμετρία, οδηγούν σε νέες εφαρμογές κοντινής απόστασης και εισάγουν την παραδοσιακή εναέρια φωτογραμμετρία με καινοτόμες και σε πραγματικό χρόνο οικονομικές λύσεις.

Επιγραμματικά ορισμένες μελέτες που έχουν γίνει με εφαρμογή UAVs, είναι αρχαιολογικές ανασκαφές, έρευνες πολιτιστικής κληρονομιάς, φωτογραμμετρία της πολιτιστικής κληρονομιάς με ειδικά διαμορφωμένο μπαλόνι (βλέπε εικόνα 1), μελέτες της χρηστικότητας μη μετρικής ψηφιακής κάμερας τοποθετημένη σε πλατφόρμα χαρταετού (βλέπε εικόνα 2), μελέτες αρχαιολογικής αποτύπωσης όπως στο ναό του Ποσειδώνα στην Ιταλία και στον αρχαιολογικό χώρο της Σιένα στην Ιταλία.

Ναός του Ποσειδώνα στην Ιταλία

Παράδειγμα χρήσης UAV τεχνολογίας σε αρχαιολογικά μνημεία πολιτιστικής κληρονομιάς, αποτελεί ο ναός του Ποσειδώνα στην Ποσειδωνία (σήμερα Παέστουμ) της Ιταλίας. Στην εικόνα φαίνεται ο ναός και τα αποτελέσματα της πτήσης πάνω από από ένα επίπεδο έκτασης περίπου 10 χλμ. Η πιο αυστηρή προσέγγιση βασίζεται στα επίγεια σημεία ελέγχου ή ground control points που χρησιμοποιούνται ως παρατηρήσεις για τη τελική αποτύπωση του σωστού σχήματος 3D της σκηνής που ερευνήθηκε.

Αρχαιολογικός χώρος Pave στη Σιένα της Ιταλίας

Ερευνήθηκε ο αρχαιολογικός χώρος στη Σιένα ετησίως, στην αρχή και στο τέλος της περιόδου ανασκαφής για την παρακολούθηση της προόδου της εργασίας και δημιουργήθηκαν πολλές προσωρινές ορθοφωτογραφίες της περιοχής. Δημιουργήθηκε επιπλέον μωσαϊκό με εφαρμογές Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών και η τελική επεξεργασμένη αεροφωτογραφία με ειδικές μετρήσεις ακριβείας.

Αποτελέσματα-Συζήτηση

Τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα μπορούν να θεωρηθούν ως εργαλεία γρήγορης αποτύπωσης για χαρτογράφηση χαμηλού κόστους. Χάρη στα UAV, είναι δυνατή η λήψη ορθοφωτογραφιών και μοντέλων 3D υψηλής ποιότητας. Επίσης, τα μη επανδρωμένα οχήματα παρέχουν πλεονεκτήματα στον χρήστη για την τελική αποτύπωση πολιτιστικών έργων σε ταχύτητα, κόστος, ακρίβεια και τεχνολογία.

Προσωπικά εργαλεία