„Sentinel-1 oferuje prawdziwy postęp w naukach archeologicznych.”

Ciągły postęp w technologii kosmicznej wpływa na inne tematy naukowe, począwszy od archeologii. 8 lutego 2024, recenzja Raporty naukowe Opublikowano badanie napisane przez Florenta Michenota, doktoranta w CentraleSupélec. Ten ostatni skupił się następnie na zbadaniu kilku miejsc we Francji i Ameryce Środkowej, wykorzystując dane zebrane przez system satelitarny Sentinel-1 w ramach europejskiego programu Copernicus. Pod nadzorem Laetitii Thirion Lefebvre, Israela Hinostrozy i Régisa Genvarque, badaczy i profesorów z CentraleSupélec, zespołowi udało się zidentyfikować ukryte struktury w lesie. Skrupulatna praca, którą czwórka naukowców zgodziła się skomentować w wywiadzie dla magazynu Futura.

Futura: Przede wszystkim myślę, że interesujące byłoby zdefiniowanie różnicy pomiędzy technologią SAR, którą wykorzystujesz w swoich badaniach, a technologią LiDAR.

Letitia Tyrion Lefebvre :Obydwa z SAR (radarem z syntetyczną aperturą) i LiDAR (Detekcja obrazowania laserowego i określanie odległości)), wysyłamy fale z urządzenia znajdującego się na wysokości, które załamują je na powierzchniach poniżej. Mierzymy czas potrzebny na propagację tych fal. Osiąga się to za pomocą laserów LiDAR lub fal radiowych dla SAR. LiDAR zapewnia rozdzielczość do nanometrów w przypadku LiDAR i kilku centymetrów w przypadku SAR.

Futura: Czy zauważasz jakąś rozbieżność w dokładności pomiędzy tymi dwiema technikami?

Florenta Michino : Wydajność LiDAR jest znacznie lepsza. Na jakość zbieranych danych wpływa odległość między urządzeniem a ziemią, podobnie jak różnica fal między SAR i LiDAR. Jeśli zdecydujemy się na zintegrowanie technologii Sentinel-1 z samolotem, jak ma to miejsce w przypadku LiDAR-u, a więc bliżej ziemi, dokładność i tak będzie niższa niż dane uzyskiwane przez lasery.

Regisa Genevarke’a : Istnieje również zauważalna różnica w kosztach operacyjnych. Wykorzystanie samolotu do badań LiDAR jest bardzo kosztowne. W przypadku SAR są to bezpłatne obrazy uzyskane w ramce programu Kopernikprogramu Kopernik. Umowa pomiędzy Komisją Europejską aEuropejska Agencja KosmicznaEuropejska Agencja Kosmiczna (ESA) udostępnia badaczom bazę danych uzyskaną w Obraca się po orbicieObraca się po orbicie Przez duet Sentinel-1.

Futura: Obrazy dostarczane przez ESA są bezpłatne, ale czy prowadzenie badań wiąże się z dodatkowymi kosztami?

Florenta Michino : Nasza technologia jest bardzo ekonomiczna, szczególnie ze względu na darmowe obrazy. Płacimy za leczenie i rachunki. Możemy skorzystać z usługi Chmura obliczeniowaNajczęściej używamy tego Google EarthGoogle Earth silnik. Tworzysz konto, wprowadzasz linie kodu, a Google wykonuje obliczenia za Ciebie. Aby skorzystać z LiDAR-u trzeba wynająć samolot i sprzęt oraz opłacić pilota…

Letitia Tyrion Lefebvre : LiDAR jest bardzo drogi. Misja powietrzno-desantowa może szybko kosztować od kilkudziesięciu do setek tysięcy euro.

Regisa Genevarke’a : Technologia SAR pozwala również na redukcję kosztów poprzez umożliwienie prowadzenia „rozpoznania” na dużych obszarach geograficznych. Możemy następnie ograniczyć region i wtedy dlaczego go nie wysłać SamolotySamoloty LiDAR i zespoły naziemne, aby uzyskać więcej danych.

Futura: Czy masz nadzieję na integrację z innymi kierunkami studiów, zaglądając w niezbadane lub niedostępne obszary?

Letitia Tyrion Lefebvre : Musimy pamiętać, że nigdy nie możemy być w 100% pewni, co znajduje się poniżej górnej krawędzi ekranu drzewadrzewa. Dane uzyskane przez SAR pozwalają określić, czy istnieją konstrukcje, nie będąc w stanie potwierdzić stanu szczątków. Jeśli jednak uznamy, że istnieje duża szansa na odkrycie świątyń ukrytych za lasem, rozsądniej będzie skorzystać z technologii LiDAR. Niedawno skontaktowała się z nami Europejska Agencja Kosmiczna, aby udostępnić dane do monitorowania całej Ameryki Południowej.

Futura: Jeśli odkryta zostanie niezbadana lokalizacja, jaki będzie następny krok?

Regisa Genevarke’a : W zależności od obszaru skontaktujemy się z pobliskimi archeologami. Celem jest stworzenie projektu i uwolnienie środków. Jest to niewątpliwie jeden z najważniejszych czynników zapewniających ciągłość działania.

Letitia Tyrion Lefebvre Trudność polega na nakłonieniu naukowców do wzajemnej wymiany informacji. Nawet czasami w stosunkowo podobnych dziedzinach różne koncepcje i słownictwo mogą być nie do przyjęcia. Dlatego dialog może zająć trochę czasu.

Futura: Czy sądzisz, że pojawienie się tych technologii mogłoby tchnąć nowe życie w naukę archeologiczną?

Letitia Tyrion Lefebvre : Przed badaniami możemy wykonać ogromną pracę, co pozwala na zmniejszenie przestrzeni badawczej dla archeologów za pomocą tych technologii. Nie zastępujemy jednak prac terenowych, które wykonują na wykopaliskach.

Regisa Genevarke’a : Musimy prowadzić ciągły dialog z archeologami, aby ustalić, czego właściwie powinniśmy szukać. To archeolodzy powiedzą nam, jakich przedmiotów możemy szukać. Warto zaznaczyć, że naszą dziedziną specjalizacji nie jest archeologia.

Futura: Czy koniecznie musi to być współpraca interdyscyplinarna?

Letitia Tyrion Lefebvre : Jeśli za pomocą Kopernika badamy powierzchnię Ziemi, efektywniej współpracujemy na przykład ze specjalistami ds. ochrony środowiska! Nasz plan zakładał odkrycie miejsc poszukiwania złota za pomocą Sentinel-1: następnie musieliśmy porozmawiać z urbanistami lub wojskiem, aby dowiedzieć się, jakie budynki i budowle budowane są przez poszukiwaczy złota.

Izrael Hinostroza : Natrafiamy na znaczące różnice w sygnaturze elektromagnetycznej struktur wykrytych przez Sentinel-1. Dlatego niezbędna jest współpraca ze środowiskami naukowymi, bez której nie będziemy mogli wykorzystać danych.

Futura: Ile czasu zajmuje badanie miejsca takiego jak Lamanai w północnym Belize?

Florenta Michino : Kiedy wiem, gdzie znajduje się dana witryna, może to nastąpić bardzo szybko. Pobieranie obrazów może zająć około godziny. Zabieg wstępny trwa pół dnia, drugi zabieg trwa pół dnia. Muszę następnie spróbować ustalić, czy można odkryć jakieś budynki, co ułatwia technologia Silnik Google Earth. Złożoność polega na rozróżnieniu pomiędzy rzeźbą terenu a konstrukcjami sztucznymi.

Futura: Czy planujesz odwiedzić to miejsce po ujawnieniu informacji?

Letitia Tyrion Lefebvre : Wolimy udać się do lokalizacji monitorowanych przez Sentinel-1. To pozwala nam zrozumieć pracę w terenie. Co najważniejsze, potrafimy zidentyfikować elementy powodujące przybliżenia lub błędy. Obrazu radarowego nie można interpretować jak obrazu wizualnego, a wiele uczymy się na naszych błędach.

Regisa Genevarke’a : Współpracujemy z Natural Resources Canada (NRCan) w kanadyjskich lasach borealnych. Odwiedziliśmy już to miejsce, aby przeanalizować jego topografię i rozmieszczenie KlasyfikowaćKlasyfikować. W ten sposób ustalamy a SklepSklep Którego używamy podczas następnej pracy.

Futura: Twoja praca nie zastąpi badań prowadzonych przez archeologów w tym zakresie?

Letitia Tyrion Lefebvre : Jak powiedziałem wcześniej, nigdy nie zastąpimy ekspertów w terenie, którzy mogą monitorować i analizować elementy w czasie rzeczywistym. Każda osoba ma swój własny obszar specjalizacji.

Regisa Genevarke’a Łatwo jest uzyskać mapy, formułować hipotezy i tworzyć algorytmy, ale trudniej je zweryfikować. Jest to krytyczne i czasochłonne. Podstawową prawdę zdobywa się przeszukując archiwa w poszukiwaniu prac archeologicznych lub komunikując się z archeologami obecnymi na stanowisku. W ten sposób program Copernicus i technologia SAR służą dobru publicznemu i umożliwiają naprawdę szeroką współpracę naukową pomiędzy wieloma dyscyplinami!

Wywiad przeprowadzony przez Durian autorstwa SchaepmeesteraDurian autorstwa Schaepmeestera