התקדמות בטכנולוגיות מרוחקות של מחקר פוסט-בסטי

היכולת לאפיין במדויק את תוצאות הפיצוץ הייתה אבן הפינה של בטיחות הציבור, מדע רגיש, ושיקום סביבתי.היסטורי, ניתוח פוסט-בlastי התבסס כמעט לחלוטין על סקרי קרקע ידניים, אשר הציבו חוקרים באזורים מסוכנים והציעו רק תצוגה צרה ומפורצת של אתר הפיצוץ האחרון, על סמך טכנולוגיות מרוחקות, אשר מאפשרות כיום ניתוח מהיר יותר ופעולות צבאיות מפורטות יותר, אשר נותרו בטווח הארוך יותר, ומפורטות יותר, אשר יאפשרו לבצע ניסויים משפטיים, ופעולות צבאיות.

הקדמה ל-Post-Blast Remote Sensing

ניתוח פוסט-בlast הוא המחקר השיטתי של השינויים הפיזיים, הכימיים והסביבתיים שנגרמו על ידי פיצוץ.זה משרת מטרות קריטיות מרובות: קביעת הסוג והכמות של חומר נפץ המשמש, שחזור רצף האירוע, הערכת שלמות מבנית, מתעדת ראיות להליכים משפטיים, והערכה של השפעות סביבתיות אקולוגיות וציבוריות מעורבים שליחת קבוצות לאזורים בלתי יציבים או מזוהמים עם אמצעי קלט, מצלמות, איסוף דגימות.

טכנולוגיות חישה מרחוק להתגבר על המגבלות הללו על ידי איסוף נתונים מרחוק, באמצעות פלטפורמות שולבו על מטוסים, מזל"טים, לווינים או טריפים מבוססי קרקעיים.התועלת הליבה היא ביכולת שלהם ללכוד אזורים גדולים במהירות, לעתים קרובות עם פתרון תת-מרכזי, וגילוי תופעות מחוץ לספקטרום הראייה החזותית המודרנית.

טכנולוגיות נסיונות מרחוק

LiDAR (Light Detection and Ranging)

LiDAR הפך כלי חיוני לניתוח מבני לאחר-blast. על ידי פולטת הדופק לייזר מהיר מדידת זמן החזרה שלהם, חיישנים לידאר לייצר עננים נקודתיים צפופים כי המפה משטחים עם דיוק בקנה מידה מילימטרי. לאחר התפוצצות, LiDAR יכול לכמת את הגאומטריה, בניית עיוות, פירוק פסולת, ואפילו נזקי עץ באזורים שמרכיבים תמונות מסורתיות של מערכות לייזר יכולות לאסוף 3Db מאובטחות לפני שרטוט, כדי ללכוד את הפיצוץ חיצוניות, כדי ללכוד, כדי ללכוד את הפיצוץ, כלומר, לאחר מכן, 3D2, כדי ללכוד שינויים לפני שגורמות לנפחים של חומר נפץ, כלומר, לאחר מכן, כדי ללכוד את הפיצוץ אווירי לייזר מאובטח, כדי ללכוד את הפיצוץ אווירי אווירי דם מאובטח, כדי ללכוד, לאחר מכן, 3D2, כדי למנוע שינויים לפני שיגרום לנפח של שבץ, כדי למנוע שינויים לפני שרטואלי של שבץ, לאחר מכן, כדי ללכוד את רמות דלקתיים של שבץ ביתי, לאחר מכן, לאחר שברשותם של צמיגים מאובטח, כדי למנוע שינויים לפני שרטואלי, לאחר מכן, לאחר שרטוט, כדי ללכוד את הפיצוץ אווירי אוויריטרנטיבות אחוריים של חומר נפץ, כדי למנוע שינויים

ההתקדמות האחרונה כוללת את אות ההחזר המלא (FLT:0) LiDARharcioFLT:1, אשר מתעד את אות החזרה כולה ולא רק הדים דיסקרטיים, המאפשר חדירה טובה יותר באמצעות עשן, אבק וצמחייה קלה.בנוסף, שילוב של LiDAR עם יחידות מדידה לא רצויות (IMUs) ומאפשר GPS בזמן אמת אפילו בסביבות בעלות GPS, כגון מנהרות תת-קרקעיות או דחוסות יכולות להיות נגישות משמעותית לחיישנים קטנים יותר.

Multispectral and Hyperspectral Imaging

בעוד העין האנושית רואה רק אדום, ירוק וכחול, רב-ספקטרום וחיישנים היפר-ספקטרום ללכוד עשרות עד מאות להקות אורכי גל צרים על פני גלוי, קרוב-אדום גלי קצר, ולעתים ספקטרום אינפרא אדום-אדום, העושר הספקטרום הזה מגלה חתימות כימיות כי הם בלתי נראים למצלמות סטנדרטיות. בהקשרים שלאחר-blast, חיישנים אלה יכולים לזהות שאריות של חומרי נפץ גבוהים כגון קרינת פחמן, כגון קרינת פחמן או צינורות פחמן דו-חמצני, או חומרים רעילים, תרכובות, תרכובות, תרכובות-חמצני, תרכובות, תרכובות, תרכובות, תרכובות, תרכובות, תרכובות, תרכובות, תרכובות של דלק רעילות של דלק רעילות-חמצני, או חומרים רעילות, או חומרים רעילות, או חומרים רעילות, או חומרים רעילות, או חומרים רעילות-חמצני, או חומרים רעילות-חמצני, או חומרים רעילות, או מגנטיים, כגון: קרינת דלק רעילות-חמצני, או חומרים רעילות, כגון: קרינת פחמן-מסוגלכאורה-מסוגלכאורה-מסוגל-מסוגל-מסוגל-מסוגל-מסוגל-מסוגל-מסוגל-מסוגל-חמצני

הדמיה היפר-ספקטרום כבר פרוסה משני מטוסים מאוישים ורחפנים כדי לבדוק אתרי פיצוץ גדולים, כגון טווחי תחמושת או מכשיר נפץ מאולתר (IED) סצנות תקיפה באזורי קונפליקט.האתגר העיקרי היה נפח הנתונים מסיבי שנוצר - צוותים בודדים יכולים לייצר terabytes של נתונים ספקטרליים - ואת הצורך אלגוריתמים מתוחכמות כדי לזהות מטרות נגד רקעים שונים לאחרונה בלמידה, במיוחד, במהירות של 2, 000 חיישנים במהירות גבוהה של מהירות מסחרית של 2.

« « SAR)

בניגוד לחיישנים אופטיים התלויים באור השמש, מערכות סינתטיות של Aperture Radar (SAR) משתמשות בהארה של מיקרוגל משלה ויכולות לחדור עננים, עשן ואבק - תנאים נפוצים על אתרי הפיצוץ הפעילים. SAR שרכובים על מטוסים או לווינים מייצרים תמונות מכ"ם ברזולוציה גבוהה המחשוף את פני השטח, לחות, ועיוות קרקעי עדין (Intraometric SAR) יכול לזהות מילימטרים בעלי ערך גבוה בין תמונות מתחת למים, או גבהים, או טמפרטורות מתחת לפני השטח, או טמפרטורות מהירות, תוך כדי מדידה, תוך כדי שינוי עמוק.

ההתפתחויות האחרונות ב-FLT:0 unmanned כלי אוויר (UAV) מבוסס SARLACFLT:1 הביאו את היכולת הזאת בקנה מידה מקומי עם רזולוציה גבוהה יותר מאשר מערכות לווייניות. SAR מסולקים במשקל מתחת 5 ק"ג קיים כעת, ומאפשרים לצוותים לרגישים לפרוס מכ"ם טקטי עבור הערכת אתר מיידית.

האימאם הבוגדני

מצלמות תרמיות לזהות קרינה אינפרא אדום גלי ארוך פולט על ידי אובייקטים כתפקוד של הטמפרטורה שלהם.בתוצאות המיידיות של פיצוץ, הדמיה תרמית יכול לאתר כתמים חמים המציינים שריפות משניות, לא נחקרו חימום, או מתפתלים לאחר מכן של פסולת מתפתלים.בשעות ובימים הבאים, סקרים תרמיים מסייעים לפקח על קירור אזור הפיצוץ, אשר יכול להודיע על חיפוש ולהפחית את ההשפעות המזיקות של חומר נפץ (למשל, גם כן) של נזקי נפץ.

חיישנים תרמיים מודרניים לא נעולים הפכו להיות זולים מספיק כדי לעלות על מזל"טים, וכמה יחידות מחזיקות ידיים עכשיו מציעים יכולות רדיומטריות כי תפוקה ערכי טמפרטורה מוחלטים ולא רק ניגוד חום יחסי. נתונים כמותיים אלה הם קריטיים לבניית מודלים של העברת חום כי סימולציה כיצד אנרגיה הפיצוץ propagated באמצעות מבנה. יתר על כן, היתוך של תמונות תרמי עם ענני נקודה לידר יוצרת 3D מודלים תרמיים כי באופן מרחבי לאתר חריגות, כלי משותף יותר ויותר עבור הנדסה לאחר הנדסה לאחר הנדסה לאחר זמן.

פלטפורמות ואינטגרציה

כלי רכב אוויריים בלתי מאוישים (UAVs)

הפלטפורמה הטרנספורמציה ביותר עבור חישה מרחוק לאחר-blast כבר המל"ט, או המל"ט. Drones יכול להיות פרוס בתוך דקות של פיצוץ, טס נמוך איטי ללכוד נתונים ברזולוציה גבוהה אפילו בחללים מוגבל או מסוכן. רחפנים רביםרוטור הם אידיאלי עבור סקרי אתר נייח, מתן יכולת מרחף עבור בדיקה מפורטת, בעוד כיט"טים קבועים מכסה ביעילות רבה יותר את הגמישות, חסימת על ידי מצלמה אחת, סורק, סוללת סורק, סורק, סוללת, סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סורק, סוללת, סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת לחץ דם חד-מחץ יחיד, 000, 000, סורק, סוללת, סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סורק

מסגרות רגולטוריות במדינות רבות מאפשרות כיום מעבר לטווח הראייה (BVLOS) לפעילות תגובה חירום, המאפשרות לרחפנים סקר אזורי פיצוץ שלמים מבלי לדרוש מהמפעיל להיות נוכח המטוס.זמני טיסה השתפרו עם צוותי סוללות, והגיעו ל-30-60 דקות לאזורים רבים, מספיק כדי לכסות אתר פיצוץ תעשייתי טיפוסי במונחי זמן אמת באמצעות שידור באמצעות 4G או מרכזי תצוגה קדמית.

היתוך יבשתי ואוויר

אין חיישן יחיד או פלטפורמה מספק תמונה מלאה.הניתוחים היעילים ביותר לאחר-blast משלבים נתונים ממקורות מרובים: LiDAR בעל חשיבות גבוהה לטופוגרפיה, תמונות רב-תחומיות לווינית עבור נזק צמחייה בקנה מידה גדול, מצלמות תרמיות מותאמות אישית עבור אזורי גילוי פנים, ו מכ"ם ספקטרום הקרקע (Gsurface) עבור aomass.orgic Systems (GIS) לשמש את הגרסאות המרכזיות לפירוק של חומרים אלה, אשר ניתן לנתח באופן אוטומטי, כגון סגסוגת, כגון ספקטרום, כגון סגסוגת מחדש של רכיבי RCTDspecized, אשר יכול להתאים באופן אוטומטי, כגון סגסוגת, 000, 000, 000 סגסוגת כלי סגסוגת, אשר יכול להתאים מחדש של רכיבי Rate Respectemate Respectemate Respectemate Redisomas.

(FLT:0Data fusiontureFLT:1) מרחיב גם ניתוח זמני: השוואת לוויין טרום-בlast או צילום אווירי עם סקרי מזל"טים לאחר-blast הפך לטכניקה משפטית סטנדרטית.במקרים שבהם אין תמונה מוקדמת של טרום-בlast קיים, ארכיונים היסטוריים כגון Google Earth או נתוני סקרי נתונים ממשלתיים מספקים לעתים קרובות קווי זיהוי אוטומטיים של אלגוריתמים, אשר מעל לפיקסלים המוגדרים על פני המשתמש, אשר מוגדרים, כדי להפחית את השעות ידניות.

תוצאות ויישומים אחרונים

עיבוד נתונים בזמן אמת ו-AI

אחד מצוואר הבקבוקים הגדולים ביותר בחישה מרחוק שלאחר-blast היה הזמן הנדרש לעיבוד נתוני חיישן גולמי למודיעין מעשי. סריקת LiDAR אחת יכולה לייצר מיליארדי נקודות שצריכים להיות מסווגים כקרקע, צמחייה, מבנים או פסולת. אלגוריתמים מסורתיים נדרשים אלגוריתמים ידניים משמעותיים בבדיקות מחשוב ולמידה עמוקה יש לקצץ את העיבוד מזמנים ל- 90%, לזהות מחסומים פוטנציאליים של תאים מפוסקים (כוני דיוק).

בדומה לכך, קוביות נתונים היפר-ספקטרום מעובדות על ידי FLT:0spectral unmixingאלגוריתמים MPEGFLT:1 שמפרידות כל פיקסל לחומרים המרכיבים שלו, גם כאשר חומרים אלה מעורבים בקנה מידה תת-פיקסלים.יכולת זו קריטית לגילוי שאריות חומר נפץ עקב על רקע מורכב כגון אדמה, אספלט, או חבילות מסחריות כוללות כעת תצורה אחת להגדרות עבודה למנגנוני קירור קטנים יותר.

מקרה מחקרים

בשנת 2020, לאחר פיצוץ תעשייתי גדול במתקן אחסון כימי, צוות תגובה מהיר פרסה UAV נושאת חיישן היפר-ספקטרום ומצלמה תרמית בתוך 12 שעות של הפיצוץ, הם יצרו מפה ספקטרלית המציגה את היקף ענן רעיל המכיל כלור ואמפוניה, המאפשרת אזורי פינוי להיות מוגדר במדויק.

ניטור סביבתי הוא יישום גובר נוסף.פוסט-בlast מרוחק חישה שימש כדי להעריך את ההשפעה ארוכת הטווח של תחמושת בדיקות טווחים על כימיה הקרקע ובריאות צמחייה. ⁇ זמן רב יותר מ -5 שנים הראו כי התאוששות צמחייה באזורים שנפגעו באופן חמור לקח פעמיים זמן באזורים שבהם זיהום מתכת כבד על סף, נתונים אשר הודיע אסטרטגיות התחדשות.

אתגרים וכיוונים עתידיים

מידע והדרכה

למרות ההתקדמות הטכנולוגית, הפרש נתונים רגישים מרחוק נשאר מיומנות מיוחדת הדורשת ידע התחום באפקטים נפץ ומיומנות טכנית בניתוח גיאו-ספטי. יחידות משפטית רבות חסרות כוח אדם מאומן בשני התחומים.הפתרון נמצא בממשקים טובים יותר של משתמשים וכלים התומכים בהחלטות המתרגמים פלטים מורכבים לתוך הדמיה אינטואיטיבית.

אוטומציה ואינטליגנציה מלאכותית

מחקר עתידי יתמקד בהרכבה של כל הצינור: מתכנון טיסה מותאם לגילוי מטרה, לעיבוד לוחיות שיעביר התראות לצוות הקרקע, ל- AI-to-end מערכות שיכולות להוריד, סקר, ולחזור ללא התערבות אנושית מפותחים למעקב מתמשך של אתרים רגישים.

חיישן Miniaturization ו- Fusion

עומסי שכר חושי ממשיכים לכווץ. מצלמות רב-ספקטרום שפעם שקלו 10 ק"ג עכשיו מתאימים למסגרת בגודל כף יד. הדור הבא LiDAR חיישנים באמצעות טכנולוגיה מוצקה של מדינת-מדינה (לא חלקים נעים) מבטיח להגדיל את האמינות ולהקטין את העלות.שלב חיישנים מרובים על שבב יחיד - למשל, שילוב LiDAR ו- Hyperspectral הדמיה לתוך נתיב אופטי אחד - יפשט נתונים ויפחיתו את המשקל, שיאפשרו להם לשאת רחפנים קטנים יותר.

שיקולים מוסריים ומשפטיים

ככל שרגישות מרחוק הופכת להיות חזקה יותר, חששות לגבי פרוטוקולים לפרטיות ואבטחת נתונים להגדלת התמונה של אתרי הפיצוץ עשויים ללכוד תשתיות רגישות או רכוש עטורף.שרשרת-of-custody לראיות דיגיטליות חייב להיות חזק כדי להבטיח כי הרשאות בבית המשפט.הקהילה הסנסטית עובדת על פורמטים סטנדרטיים של metadata ושיטות הצפנה, אשר משמרות שלמות נתונים תוך כדי שיתוף בין החוקרים המוסמכות, יש צורך בהנחיות לשימוש בהנחיות לסינון אוטומטי בסימנים אוטומטיים לסימנים אוטומטיים לסימנים אוטומטיים לאבחון של AI או לטעויות של שימוש בהנחיות של AI.

קצב החדשנות המהיר בחישה מרחוק - מ- LiDAR ו- Hyperspectral הדמיה ל- SAR ומצלמות תרמיות - נותן לחוקרים חסרי תקדים כלי ניתוח לניתוח סצנות פיצוץ.טכנולוגיות אלה לא רק משפרות את הבטיחות על ידי צמצום החשיפה האנושית לסיכונים, אלא גם לספק נתונים עשירים יותר, אובייקטיביים יותר שמחזקים חקירות ומודיעים החלטות רגולטוריות טובות יותר.

(ב) לקריאה נוספת על שיטות העבודה הטובות ביותר הנוכחיות, ראה את המדריך של המכון הלאומי לצדק על שורת מידע:0Explosives ופוסט-בסטוד FLT:1, ההנחיות של המכון הלאומי ל- 2ASPRS עבור איסוף נתונים LiDAR LIDAR LT 3, והעבודה האחרונה של FLT:4DOE של Sensing FLT5:5 על Hyperspectral for Hyperspecic forensic forensic for the Hyperspectsives for the Subensicsivesivesivesivesives for L.