Лазерне сканування забезпечує уявлення про карстові раковини

Новий метод потрапляє до основи краєвидної історії Криту

3D-цифрова модель двох раковин на Криті, знята високоточним лазерним скануванням та вимірюванням фону. © Кафедра геоінформатики
читати вголос

Використовуючи комбінацію лазерного сканування високої роздільної здатності та геофізичних зйомок надгір'я, дослідники вперше виміряли та зобразили карстові воронки - так звані раковини - на Криті. Новий метод забезпечує тривимірне розуміння підземного рельєфу цих воронкоподібних западин, а також виявляє, які знахідки приховані в заповнених осадом западинах.

Карстові райони та їх часті печери та западини, до яких належать, наприклад, раковини, людина використовується тисячоліттями. Раковини, що часто мають воронку, виникають, коли стеля печери поступається місцем і ламається. Оскільки з плином часу в цих воронках накопичуються не тільки осади, але й вулканічний попіл та археологічні знахідки, такі раковини є цінними архівами минулого. Наприклад, на острові Крит люди використовують раковини для сільського господарства та тваринництва з другого тисячоліття до нашої ери, і в них можна знайти мощі.

"Ці заповнення можуть дати важливу інформацію про колишні кліматичні умови, колишню рослинність, а також про вплив людини, наприклад, через землекористування", - пояснює Крістоф Сіарт з Університету Гейдельберга. Поки карстові порожнини в основному вивчалися за допомогою бурового відкладення. Вони дозволяють лише вибіркове уявлення про надра і в основному використовувались для пояснення утворення та експлуатації раковин.

Лазерне вимірювання раковин на Криті © Університет Гейдельберга

3D зображення раковин

За допомогою нового методу 3D-моделювання даних, розробленого в Гейдельберзі, вченим вдалося поєднати двовимірні дані фону з 3D-даними високої роздільної здатності форми поверхні. Для цього дослідники зафіксували топографію поверхні за допомогою наземного лазерного сканування. Потім підгрунтові заливи, що заповнюються осадом, було зображено у двох вимірах у різних поперечних перерізах, використовуючи комбінацію різних геофізичних методів вимірювання. Злиття цих даних дозволяє фіксувати та вимірювати раковини та їх вміст точніше, ніж раніше.

"Наприклад, ми можемо визначити об'єм або цифровим чином виміряти форми у віртуальній тривимірній моделі", - пояснює Бернхард Гефле. Це створило основу вперше робити заяви про утворення, процес осадового засипання та оцінку віку раковин. Для реконструкції історії ландшафту це має надзвичайно важливе значення, оскільки лише цілісний вигляд геоморфологічних форм на поєднання даних про поверхню та під землею дозволяє зрозуміти локальні процеси, що в кінцевому підсумку привели до сьогоднішнього пейзажу. Реклама

(Рупрехт-Карлський університет Гейдельберг, 30.04.2013 - НВО)