Wie Laser geholfen entdecken Sie versunkene Honduras

Unter der dicken, unberührten Regenwald-Abdeckung in der Mosquitia Region von Honduras haben Archäologen entdeckten Ruinen, die sie denken, die verlorene Stadt Ciudad Blanca sein können. Legenden besagen, dass die "weiße Stadt" ist voller Gold, weshalb Konquistador Hernando Cortes gehörte auch die erste Ciudad Blanca Suchenden in den 1500er. Aber die modernen Forscher verwendete Methode war ein wenig anders als die früheren Entdecker Techniken. Die heutigen Forscher über den Bereich in einem kleinen Flugzeug flog und erschossen Milliarden Laserpulse auf den Boden, wodurch eine 3D digitale Karte der Topologie unter den Bäumen.

Dies ist eines der ersten Male diese Technik, genannt Lichterkennung und reichen (LiDAR), wurde verwendet, um die antike Ruinen Karte. LiDAR-Forscher an der National Science Foundation schauen, über Archäologie um die Technologie für Zuordnung Katastrophen mit Drohnen und für militärische Spionage für die Verfolgung von Erosion unter Flüssen und flachen Teilen des Ozeans zu entwickeln.

LIDAR-Daten für Archäologie

Bevor LiDAR genug für ihre Arbeit verbessert, Archäologen entdeckten Ruinen die altmodische Art und Weise – durch hacking durch Wälder mit Macheten. LiDAR ist schneller und billiger. Schon seit 2009 auf dem Vormarsch, wenn eine US-Archäologie-Team arbeitet auf Maya Ruinen zuerst verwendet die Technologie unter 80 Quadrat-Meilen (207 Quadratkilometern) Peer der Baumkronen in Belize. Nach vier Tagen Laserscanning entdeckte Teammitglieder Gebäude und landwirtschaftliche Felder, die sie in 25 Jahren der Studie nicht gefunden. Unterstützt wurde das Team von der damals neu geschaffenen National Science Foundation Organization for LiDAR Wissenschaft, das National Center for Airborne Laser zuordnen. [10 moderne Werkzeuge für Indiana Jones]

Airborne LiDAR funktioniert durch senden mehr als 100.000 ultrakurzer Laserpulse auf den Boden pro Sekunde, während ein Flugzeug über den Bereich von Interesse fliegt. Das Laserlicht den Boden berührt, dann kehrt zurück zum Flugzeug. Der Zeitaufwand für das Licht, die hin- und Herbewegung Reise erzählt Forscher die Höhe der Punkte auf dem Boden.

Die Technologie ist in der Lage, Höhenunterschiede von weniger als 4 Zoll (10 Zentimeter) zu erkennen und Karten, GPS-Koordinaten innerhalb von 4 bis 8 Zoll (10 bis 20 Zentimeter). "Es ist innerhalb eines Schritts, in vielen Fällen", sagte Bill Carter, University of Houston-Ingenieur, LiDAR-Systeme für die National Science Foundation entwickelt.

Die Belize-Archäologie-Arbeit und die neuen Erkenntnisse von Honduras verwendet das nationale Zentrum für Airborne Laser Mapping LiDAR-System. Jedoch gab es einen großer Unterschied zwischen den beiden Projekten. Am Standort Belize dachten Forscher war es wahrscheinlich gäbe es neue Ruinen dort. Sie verwendet die LiDAR Scannen Regionen rund um Strukturen, die sie bereits aufgedeckt hatte. Auf der anderen Seite, in der neuen Studie in Honduras, Forscher liefen auf nur eine Ahnung – und jede Menge private Finanzierung.

LiDAR in Honduras

Kameramann Steven Elkins ist seit mehr als einem Jahrzehnt mit der Ciudad Blanca Geschichten fasziniert. Er analysiert zuvor Satellitenbilder des Waldes Mosquitia, auf der Suche nach Zeichen der Stadt. Da LiDAR verbessert, sammelte er, dass private Investoren zahlen für die National Science Foundation Laser Mapping Center drei Bereiche analysieren dachte er besonders vielversprechend waren. Elkins hatte ursprünglich näherte sich der honduranischen Regierung mit seiner Idee, sondern Regierungsvertreter sagte, sie kannte den Wald gut und es gab nichts, sagte Carter.

Über mehrere Tage flog die National Science Foundation Ingenieure über etwa 60 Meilen (160 Quadratkilometer) des Waldes für Elkins in ihre Dual-Engine-Cessna-Flugzeuge. Am Ende eines jeden Tages schickten sie die Daten nach Carter, der aus West Virginia tätig war. Carter fand die ersten Anzeichen einer was zu Menschen geschaffenen Strukturen innerhalb von fünf Minuten von der Datenanalyse zu sein schien, sagte er. [Archäologie Tech Revolution seit Indiana Jones]

"Ich bin die einzige Person gerade jetzt auf dem Planeten, die weiß, dass es diese Ruinen" wurden Carter erinnerte daran denken, als er sah, was er sagte, gerade Linien und Rechte Winkel, die normalerweise in der Natur nicht vorkommen. "Meine Frau kam herein und blickte über meine Schulter und sie war die zweite Person zu wissen."

Carter zurückgeschickt seine Analyse an die Archäologen in Honduras, die sich bereit erklärt, dass die Strukturen von Menschen verursachten waren. Nun wird Elkins, zusammen mit einem Team von honduranischen Wissenschaftler, besuchen Sie die Strukturen in Person und bestimmen, was sie sind und wie alt sie sind. Die LiDAR-Koordinaten hilft ihnen genau, wo sich in den dichten Dschungel zu lokalisieren.

LIDAR-Daten für Biologie, Katastrophen und das Militär

Carter sagte, fand er seine Beteiligung bei der Entdeckung der Honduras-Ruinen spannend, aber der National Science Foundation LiDAR Mitte sucht, um vieles mehr mit Technik zu tun.

Bisher nutzten Center Forscher LiDAR zuordnen zu den Boden Überschwemmungen Risikoeinschätzung und neuen Bruchlinien in Kalifornien zu finden. Sie haben mit Lasern auf den Bäumen Gesundheit überprüfen Floridian Zitrushainen angepingt. Gesunder Baumblätter eine andere Qualität von Licht zurück zu LiDAR Sensoren reflektieren als Bäume krank, erklärte Carter.

Die WissenschaftsAgentur entwickelt auch vor kurzem einen Laser, der grünes Licht, nutzt die Funktionen unter Flachwasser zuordnen kann. Biologen wollen diese Technologie verwenden, um Fische Laichgebiete, Carter sagte, während Landbewirtschafter eine Wasser-LiDAR verwenden können, um ein Auge auf Erosion zu untersuchen.

Das Zentrum will in Zukunft kleiner, leichter, weniger teure LiDAR zu entwickeln, die unbemannte Flugzeuge Roboter fahren. Die Drohnen könnte Spion für das Militär, auf einer harten arktischen Mapping-Expedition gehen oder Bedingungen nach Katastrophen wie Erdbeben oder Wirbelstürme zu beurteilen.

"Als wir in die Zukunft blicken, sehen wir die Möglichkeit, solche Systeme zu verwenden, um die gesamte Erde zuzuordnen" Carter sagte InnovationNewsDaily. "Sicherlich alle Landflächen und flachen Küsten."

Diese Geschichte wurde von InnovationNewsDaily, eine Schwester Website bereitgestellt, um LiveScience. Folgen Sie InnovationNewDaily Angestellter Journalist Francie Diep auf Twitter @franciediep. Folgen Sie InnovationNewsDaily auf Twitter @News_Innovation. Wir sind auch auf Facebook & Google +.