Անօդաչու թռչող սարքերի (ԱԹՍ) ժողովրդականությունն ու մատչելիությունը օգուտ են բերել բազմաթիվ ոլորտների՝ կրճատելով ծախսերը և բարձրացնելով անձնակազմի անվտանգությունը: Բայց ի՞նչ կասեք գիտական համայնքի մասին: Աշխարհի հարյուրավոր, եթե ոչ հազարավոր անկախ գիտնականներ և համալսարաններ օգտագործում են այս ԱԹՍ-ները՝ նոր եղանակներով բարդ գիտական փորձեր անցկացնելու համար:
Մենք հակված ենք կենտրոնանալ ԱԹՍ-ների արդյունաբերական և առևտրային կիրառությունների վրա, սակայն մաքուր գիտությունը նույնպես օգտվում է ավիացիայի մատչելիությունից և հասանելիությունից, երբ բյուջեն սուղ է, իսկ փորձերն ավարտելու ժամանակը կարևոր է։
Օրինակ՝ մի քանի լեհ գիտնականներ համագործակցել են ափամերձ էրոզիայի համապարփակ ուսումնասիրության վրա՝ օգտագործելով մի քանի նոր տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են օդային LiDAR-ը և բատիմետրիան։
Գդանսկի տեխնոլոգիական համալսարանի քաղաքացիական և բնապահպանական ճարտարագիտության ֆակուլտետի աշխատակիցներ Պավել Տիսյակը և Ռաֆալ Օսովսկին, համագործակցելով Գդինյայի ծովային համալսարանի ծովային ակադեմիայի աշխատակից Լուկաշ Յանովսկու և Գդանսկի համալսարանի օվկիանոսագիտության և աշխարհագրության ֆակուլտետի գեոմորֆոլոգիայի և քառորդական երկրաբանության ամբիոնի աշխատակից Դամիան Մոսկալևիչի հետ, հանգեցրել են Լեհաստանի ափի մի մասի (ավելի կոնկրետ՝ Բալթիկ ծովի հարավային 1 մղոն երկարությամբ հատվածի) էրոզիայի համապարփակ ուսումնասիրության։
Հոդվածը կոչվում է «Ափամերձ ժայռերի քայքայման գնահատում՝ օգտագործելով անօդաչու թռչող սարքերի, օրթոֆոտո տվյալների և բատիմետրիկ LiDAR-ի տվյալները Google Earth Engine-ում»։ Այն հրապարակվել է Scientific Reports-ում 2025 թվականի հունվարին և բնության աշխարհագրության փոփոխությունների եղանակները հասկանալու համար կարևորագույն տվյալներ հավաքելու համար նոր տեխնոլոգիաների օգտագործման վառ օրինակ է։
Մենք հնարավորություն ունեցանք զրուցելու ուսումնասիրության հեղինակներից մեկի՝ Պավել Տիսյակի հետ՝ ավելի լավ հասկանալու համար անօդաչու թռչող սարքերի և LiDAR-ի ազդեցությունը նրանց նախագծի վրա։
«Ժայռերի էրոզիայի մոնիթորինգի ավանդական մեթոդները սովորաբար պահանջում են աշխատատար դաշտային աշխատանք և տարածական կետերի բաշխման բարդ հաշվարկներ՝ օգտագործելով ավանդական հողաչափական մեթոդներ», - ասաց Պավելը: «Ի տարբերություն դրա, հեռազննման և մեքենայական ուսուցման վերջին առաջընթացները առաջարկում են ժայռերի քայքայումը գնահատելու նոր մեթոդներ՝ ավելի մեծ արդյունավետությամբ և ճշգրտությամբ»:
Ափամերձ տարածքների դեգրադացիան գրավել է աշխարհի կառավարությունների և գիտնականների ուշադրությունը, քանի որ բնական աղետների թիվն աճում է, և յուրաքանչյուր աղետ ավելի ու ավելի մեծ վնաս է հասցնում բնակչությանը և աշխարհագրական միջավայրերին։
«Այս աշխատանքում մենք «բլուֆների քայքայում» տերմինը լայնորեն ենք օգտագործում։ Մենք այն սահմանում ենք որպես էրոզիոն ափամերձ ժայռերի փոփոխությունների ընդհանուր վերջնական ազդեցությունը, որոնք առաջացել են տարբեր գործոնների և գործընթացների պատճառով, ներառյալ բարդ լիթոլոգիական և հիդրոերկրաբանական միջավայրերը, փոթորկային ալիքների ակտիվությունը, տեղումները, քամու փչումը և մարդկային գործունեությունը, որոնք հանգեցնում են լայնածավալ շարժումների զարգացմանը և դրանց ազդեցությանը, ինչպիսիք են սողանքները, բեկվածքները, ճեղքերը և բեկորները», - ասաց Պավելը։ «Դրա հիման վրա այս ուսումնասիրության հիմնական նախադրյալն այն է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքների անդրադարձման սպեկտրը տատանվում է քայքայումից տուժած տարածքներում։ Ափամերձ բլուֆների դեպքում նյութերի ագրեգացիայի, բուսականության և այլ գործոնների փոփոխությունները կարող են հանգեցնել էական տարբերությունների»։
Այսօր հեռազգացումը ափամերձ միջավայրերի մոնիթորինգի ստանդարտ մեթոդն է: Արբանյակներից, օդային հարթակներից և գետնի վրա հիմնված սենսորներից հավաքված տարբեր տեսակի պատկերների և տվյալների միջոցով հետազոտողները կարող են ստանալ մանրամասն և արդիական տարածական տեղեկատվություն ափամերձ տարածքների մասին: Ժամանակին լուծաչափով կադրային պատկերները թույլ են տալիս դիտարկել ափամերձ ձևաբանության փոփոխությունները ժամանակի ընթացքում և օգնել բացահայտել բնական աղետներից առավել տուժած տարածքները: Այս դեպքում հեղինակները օգտագործել են օդային լուսանկարչություն, որը տրամադրում է բարձր լուծաչափով պատկերներ, որոնք օգտակար են մանրամասն համեմատություններ կատարելու համար՝ նախքան և հետո: Այնուամենայնիվ, կա պատկերների լուսավորության տարբեր ժամանակների խնդիր, ինչը հանգեցնում է տարբեր օբյեկտների մշակմանը: Ֆոտոգրամմետրիայի առումով թռիչքները պետք է իրականացվեն նմանատիպ պայմաններում, բայց այս առումով դեռևս կան որոշ խնդիրներ սեզոնային տատանումների հետ կապված:
«Մենք որոշեցինք օգտագործել LiDAR-ը որպես փոփոխվող լուսավորության պայմանների հետ գործ ունենալու այլընտրանք», - ասում է Պավելը: «LiDAR տվյալները կարևոր են ափամերձ տեղագրական փոփոխությունները բարձր ճշգրտությամբ չափելու համար, որոնք օգնում են զտել տվյալները բուսականությունից կամ մեկուսացված կետերից: LiDAR-ի ամենակարևոր արտադրանքը թվային բարձրության մոդելն է (DEM), որն օգտագործվում է ափամերձ լանդշաֆտի եռաչափ պատկեր ստեղծելու համար: Այս մոդելները օգնում են հասկանալ էրոզիայի տարածական բաշխումը՝ ժամանակի ընթացքում մոդելներ հաշվարկելով»:
Խնդիրն առաջացել է, քանի որ ջրի տակ տեղի ունեցող ափամերձ քայքայման բաղադրիչը զգալի դեր է խաղում այս երևույթի առաջացման գործում, այստեղից էլ որոշում է կայացվել օգտագործել LiDAR-ը որպես բատիմետրիկ գործիք։
Պավելն ասել է. «Ուսումնասիրության արդյունքները մեզ պատկերացում են տալիս այն մասին, թե ինչպես են ափամերձ ժայռերը արձագանքում ներկայիս և ապագա կլիմայի փոփոխություններին, մասնավորապես՝ ծովի մակարդակի բարձրացմանը և փոթորկային ակտիվության աճին»։ «Ավանդական երկրաբանական հետազոտությունների կատարելագործումը՝ օգտագործելով առաջարկվող առաջադեմ հեռազգացման տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են անօդաչու թռչող սարքերի և օդային հետազոտությունների օգտագործումը, մոդել է ծառայում նմանատիպ մարտահրավերների առջև կանգնած այլ տարածքների համար։ Այս ուսումնասիրությունից ստացված պատկերացումները կարող են հիմք հանդիսանալ ափամերձ կառավարման քաղաքականության համար ոչ միայն Լեհաստանում, այլև նմանատիպ երկրաբանական և բնապահպանական պայմաններ ունեցող այլ տարածաշրջաններում։ Նման հետազոտությունների վրա հիմնված արդյունավետ կառավարման ծրագրերը կարող են օգնել մեղմել ափամերձ ժայռերի էրոզիայի և անկայունության հետևանքով մարդկային կյանքի և ենթակառուցվածքների համար առաջացող ռիսկերը»։
Ինքնավար տրանսպորտային միջոցներից օդային և ծովային տեղեկատվության հավաքագրումը համատեղելով՝ գիտնականների այս խումբը կարողացավ բարելավել տվյալների որակը, եզրակացությունների ճշգրտությունը և տուժած տարածքների աշխարհագրությանը և բնակիչներին հասցված վնասը մեղմելու համար ձեռնարկված գործողությունների համարժեքությունը։
Հրապարակման ժամանակը. Փետրվարի 12-2025