סקר הידרוגרפי הפך משמעת חיונית לשימור ותיעוד של מורשת תרבותית תת-ימית (UCH) על ידי הפקת מפות מדויקות ומודלים מרחביים של קרקעית הים ומבנים מעוותים, הידרוגרפים מספקים ארכיאולוגים, קונסרבטורים ומנהלי מורשת עם הנתונים הבסיסיים הדרושים כדי לאתר, להעריך, לפקח, ולהגן על אתרים תת-קרקעיים בלתי-משתנים.

חשיבות המורשת התרבותית התת-ימית

מורשת תרבותית תת-קרקעית כוללת את כל עקבות הקיום האנושי שהושקעו באופן חלקי או לחלוטין במשך לפחות 100 שנים. זה כולל ספינות הרים, ערים מסורקות, נופים פרהיסטוריים, מטוסים וממצאים אחרים הנשארים או מתחת לקרקעית הים, אתרים אלה הם משאבים מוגבלים, שאינם ניתנים להתחדשות המציעים תובנות ייחודיות בחברות קודמות, נתיבי מסחר, אדריכלות ימית, והסתגלות אנושית לשינוי של ארגונים הגנה מימית על פני השטח של ימינו, כולל אתגרים חדשים, כולל אזורי שימור גבולות, כולל אזוריים של שימור אוויריים, כולל מגבלות שימורים של אזוריים, כולל אזוריים, כולל אזוריים, כולל אזוריים, כולל אזוריים, כולל אזורי הגנה על פני השטח של אזורי הגנה על פני השטח של אזוריים פנימיים, כולל מגבלות שימור, כולל אזוריים, כולל מתקנים פנימיים, כולל אתגרים חדשים, כולל אזורי שימור, כולל אזורי הגנה מימיים, כולל מתקנים סביבתיים, כולל, כולל אזורי הגנה מפני בטיחות פנימיים, כולל מתקנים סביבתיים, כולל, כולל מתקנים פנימיים, כולל מתקנים פנימיים, כולל, כולל, כולל, כולל מתקנים פנימיים רבים, כולל מתקנים סביבתיים, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, משאבים עצומים, כולל, כולל, כולל, כולל, הגבלות שימור, כולל אזורי שימור פנימיים, משאבים

תפקיד הסקר הגאוגרפי ב-UCH השימור

סקר הידרוגרפי מספק נתונים גבוהים, גיאוגרפיים המאפשרים לאנשי מקצוע המורשת:

  • (ב) ,0) ,Locate and MapFLT:1 אתרים לא ידועים בעבר או אתרים ידועים במדויק.
  • (ב) ⁇ :0) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ,המצב הפיזי של אספ"א ויציבות, זיהוי אזורים של חולשה מבנית, פיסול או הידרדרות מתמשכת.
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) , ⁇ הציבור ופירושו של נדר 1 (FLT:1) באמצעות מודלים תלת-ממדיים מפורטים, חוויות צלילה וירטואליות, תערוכות מוזיאון.
  • (FLT:0) החלטות משפטיות ומדיניותיות בדבר גבולות שטח מוגנים, היתרים למחקר ולשיפור סביבתי.

ללא נתונים הידרוגרפיים מדויקים, מאמצי השימור עשויים להיות מבוססים על מידע לא שלם או מיושן, המוביל לתוצאות לא יעילות או אפילו מזיקות.

טכניקות ליבה וטכנולוגיות

סקר הידרוגרפי מודרני עבור UCH מעסיק חבילה של טכנולוגיות משלימות.בחירת החיישן הנכון או שילוב תלוי בעומק מים, בהירות מים, מורכבות אתר, תקציב, ומידע ספציפי הנדרש.

Multibeam Echo Sounders (MBES)

מערכות Multibeam הן עבודתן של מיפוי ים ברזולוציה גבוהה.על ידי העברת מעריץ של דבורים אקוסטיות על פני רחב רחב רחב, הם מייצרים מודלים מרחץ מפורט עם דיוק אנכי לעתים קרובות בתוך כמה סנטימטרים. עבור יישומי מורשת תרבותית, מערכות רב-קרקעיות גבוהות של ⁇ גבוה (למשל, 200-700 k) יכול לפתור תכונות קטנות כגון אינפורמטים, שרשראות, או עץ מבנים על גבי גבי גבהים אתריים חיוניים עבור גבהים אתריים.

Side-Scan Sonar (SSS)

צד-סקאן יוצר תמונה אקוסטית של קרקעית הים על ידי הקלטת עוצמת הקול המהדהד.זה מצטיין בחשיפת צורת התוכנית, מרקם, וכיוון של אובייקטים תת-ימיים ותכונות. SSS הוא בעל ערך במיוחד עבור גילוי האתר הראשוני ולמען מיפוי רחב של פסולת מפוזרת שדות יחד.מערכות צד-מסוגיות מודרנית יכולות להשיג רזולוציה בקנה מידה, מה שמאפשר לזהות פריטים כמו קטן כמו צ'ארטרפסים לעתים קרובות.

פרופילים של סוב-Botom (SBP)

פרופילים תת- ⁇ משתמשים בדופקים אקוסטיים נמוכים כדי לחדור אל קרקעית הים ודימוי שכבות ואובייקטים קבורים.טכניקה זו חיונית לזיהוי אתרים ארכיאולוגיים הנמצאים מתחת לקרקעית הים הנוכחית, כגון משטחים קדם-היסטוריים שנחטבו על ידי עלייה ברמת הים לאחר הקרח או אוניות שהפכו להיות קבורים חלקית או מלאה.

LiDAR (Light Detection and Ranging)

לידריום לידר משתמשת דופקי לייזר באורך גלי ירוק ש חודרים את עמודת המים למפות מים רדודים, בדרך כלל למעמקים של 10-50 מטרים בהתאם לבהירות מים. LiDAR יעיל במיוחד באזורים גדולים שבהם יש צורך במיפוי מהיר, כגון אזורי בין-טרידיד, שוניות אלמוגים, ולגונה רדודודה.

צילום: Photogrammetry ו- Videogrammetry

photogrammetry תת-ימי כרוך בצילום חפיפה (או מסגרות וידאו) של אתר מזווית מרובות, ולאחר מכן עיבוד התמונות עם מבנה-תוכנה מ-Motion לייצר מודלים תלת-ממדיים מפורטים אוטומומיסיקאים.טכניקה זו לוכדת צבע, מרקם ופרטים דקים כי שיטות אקוסטיות לא יכולות.

רכב אוטונומי ומפואר מרחוק

AUVs ו-ROVs משמשים כפלטפורמות עבור פריסת חיישנים קרוב לקרקעית הים, המאפשר איסוף נתונים ברזולוציה גבוהה אפילו במים עמוקים או סביבות מסוכנות. AUVs לעקוב אחר נתיבים טרום-מוגדרים לביצוע סקרים שיטתיים, בעוד ROVs הם tethered ו מבוקרים באופן ידני עבור בדיקות ממוקדות ו-sampling. רבים כלי רכב מודרניים משלבים מולבים, צד-אפשריים, פרופיל תת-מערכתי, גבוה, שימוש במצלמות אלה, שימוש באופן דרמטי.

מערכות ניווט גלובליות (GNSS) וניווט בלתי מודע

מיקום מדויק הוא עמוד השדרה של כל סקר הידרוגרפי.עבור עבודה במים רדודים, קרימטי בזמן אמת (RTK) או לאחר עיבוד kinematic (PPK) GNSS יכול להשיג דיוק אופקי ברמה סנטימטר. במים עמוקים יותר, מערכות מיקום אקוסטי (למשל, בסיס קצר אולטרה-טווח, בסיס ארוך) משמשים כדי לעקוב אחר כלי רכב תת-ימיים וחיישנים זוגיים עם רשומות ניווט אלה, כדי להבטיח מעקב נתונים מבוססים על בסיס קבוע עם כל אלה.

עיבוד נתונים ופרשנות

נתונים הידרוגרפיים של Raw עוברים מספר שלבים עיבוד לפני שהוא הופך שימושי לניהול מורשת.עבור נתוני בנאר, השלבים כוללים:

  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Geometric ו- Radiometric תיקונים מדרגה 1: עבור נתונים של צד-scan ורב-beam כדי להסיר חפצים ולשפר את איכות התמונה.
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד, ו[[1924]]]]
  • (ב) ,0) מיצוי אפידור וסיווג 1:1 באמצעות פרשנות ידנית או אלגוריתמים אוטומטיים לזהות תכונות ארכיאולוגיות.

עבור photogrammetry, עיבוד כולל יישור תמונות, דור ענן נקודה צפופה, יצירת מרש ומיפוי מרקם. הפלט הסופי - מודלים של עלייה דיגיטלית, עננים נקודה, אות'ופוטס ו 3D - הם מיובאים לתוך מערכות מידע גיאוגרפי (GIS) לניתוח מרחבי, שינוי ושילוב עם נתונים ארכיאולוגיים אחרים.

יישומים לשימור ותיעוד

אתר אינטרנט Discovery and Inventory

אתרים ארכיאולוגיים מימיים רבים נשארים ללא גילוי, במיוחד במים עמוקים יותר או באזורים מרוחקים. סקרים הידרוגרפיים שיטתיים באמצעות נומר צד-סנן וצלילים רביםbeam הם השיטה העיקרית לאיתור אתרים אלה.פעם זוהה, אנומליות נחקרות עוד עם ROVs או divers.המידע המרחבי וכתוצאה מכך הופך לחלק מממציאים לאומיים או אזוריים, ומספקות מידע בסיסי לניהול והגנה.

הערכה של השפעות סביבתיות

לפני כל פעילות פיתוח - כגון בחוות רוח offshore, דריסה, הנחת צינורות או בניית החוף - סקרים hydrographic נערכים לזהות ולמפות אתרי מורשת תרבותית פוטנציאליים.הנתונים מאפשרים למהנדסים להתאים עיצובים לפרויקטים כדי להימנע או למזער נזק.במקרים מסוימים, אמצעי הגנה כגון קבורה תחת סידמנט או מיקום של הזדוכיות הגנה ניתן לתכנן בהתבסס על מידע מרחץ וסימטרי מפורט.

הערכה ובדיקה

סקרים הידרוגרפיים חוזרים במשך חודשים או שנים חושפים שינויים בסביבה הפיזית המשפיעה על אתר אינטרנט.לדוגמה, נתונים רבבים יכולים לכמת שרביט סביב hull, תמונות צד-יכול להציג תנועת סימנט, ומודלים פוטוגרםמטריים יכולים לזהות קריסת מבנית או צמיחה ביולוגית.

גישה ציבורית ו-Virtual Access

(המודלים של 3D המיוצרים מהנתונים הידרוגרפיים מאפשרים חיפוש וירטואלי של אתרים תת-מעוררים ללא מפריעים לשרידים הפיזיים.מוזיאונים ופלטפורמות מקוונות להשתמש במודלים אלה כדי לעסוק בציבור, במיוחד באתרים עמוקים מדי או שבריריים מדי עבור צלילה.לדוגמה, ה-FLT:0pioneering WorkFLT 1 נעשה על ידי ארכיאולוגים צרפתים באמצעות photogramrymet בספינה היוונית של אנטי-Fromeekra אפשרה לחקור סיורים עתיקים בעולם:

דוגמאות בלתי ניתנות לעריכה

מפת הטיטאניק RMS

אחת האפליקציות המפורסמות ביותר של סקר הידרוגרפי למורשת תרבותית היא המיפוי החוזר של אתר ה-RMS Titan Ruin.Sonar תיעד את שדה ההריסות, מצב הריבוע והחריצים, וההידרדרות המתמשכת הנגרמת על ידי זרמים עמוקים-ים ופעילות מיקרוביאלית.

נוף פרהיסטורי של הים הצפוני

בים הצפוני, סקרים רב-באאם וסוב- ⁇ חשפו נוף פרהיסטורי עצום שהפך כעת מתחת למים.מוכר כדוגרלנד, אזור זה פעם חיבר את בריטניה לאירופה היבשתית.הנתונים הוגבלוגרפיים שימשו למפות עמקי הנהר העתיקים, האגמים ותחומי ההתנחלויות הפוטנציאליים, והדריך דגימת ליבה שהחלו מחדש חפצים ושרידים סביבתיים.

אוניות בים הבלטי

המים הקרים והחרוטפיים של הים הבלטי מספקים תנאי שימור יוצאי דופן, עם הרבה הריסות עץ שראשית מאות שנים. סקרים הידרוגרפיים שוודיים ופיניים השתמשו ב- Multibeam ובנואר בצד-סנארי כדי לתעד מאות הריסות, כולל ספינתו המפורסמת מהמאה ה -16 ואסה, דגמי ⁇ pplet.

אתגרים מול סקר הידרוגרפי

למרות הכוח של הטכנולוגיה המודרנית, מתרגלים מתמודדים עם מכשולים מתמידים:

  • (FLT:0) תנאי חירום:FLT:1 חשיפה עניה, זרמים חזקים, מים עמוקים ומזג אוויר גס יכול להגביל חלונות סקר ואיכות נתונים. במים סוערים, שיטות אופטיות כמו LiDAR ו photogramry הם חסרי יעילות, מה שמחייב הסתמכות על בנדר בלבד.
  • (FLT:0) קומפלקס שטחים: 1FLT 1 רוקי החוצהcrops, יערות קלים צפופים, או מבנים לא סדירים יכולים ליצור אזורי צל אקוסטיים ורב-פתים שמסבךים פרשנות.
  • (FLT:0)Cost וזמינות ציוד:FLT:1, מערכות רבבים גבוהה, AUVs, וכלי סקר מקצועיים יקרים. ארגונים מורשת רבים חסרים את התקציב לרכוש ולהפעלה של ציוד זה, המוביל להסתמכות על שיתופי פעולה עם מוסדות מחקר או שותפים מסחריים.
  • (FLT:0 Dataאינטגרציה ושיתוף: FLT:1 hydrographic נתונים שנאספו על ידי ארגונים שונים עשויים להשתמש במערכות קואורדינט שונות, החלטות, ופורמטים.שלב נתונים אלה לתוך מאגר לאומי או אזורי קבוע נשאר אתגר.
  • (FLT:0Legal and Giving hurdles:cioFLT:1) סקר מורשת תרבותית תת-ימית דורש לעתים קרובות היתרים מרשויות מרובות (ארכיאולוגיות, ימיות, סביבתיות), וכמה אתרים נמצאים במים שנויים במחלוקת או דורשים הגנה מיוחדת מפני בזזל.
  • בניין השוויון:0 (Capacity Building: 1) בחלקים רבים של העולם, קיים מחסור ב הידרוגרפים מאומן וארכיאולוגים ימיים שיכולים לעבוד יחד כדי לעצב סקרים ולפרש תוצאות במיוחד עבור יישומי מורשת.

כיוונים עתידיים וחדשנות

במבט קדימה, כמה מגמות מבטיחות לשפר את התפקיד של סקר הידרוגרפי ב שימור מורשת תרבותית תת-ימי:

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה של מכונות

גילוי אוטומטי של תכונות ארכיאולוגיות של Sonar ונתונים אופטיים הופך חזק יותר. אלגוריתמים למידה עמוקה מאומן על נתונים מתוייגים של ספינות, עיגוןים, ומבנים מעוותים יכולים למסך אזורי סקר גדולים במהירות, לדגל אתרים פוטנציאליים לסקירה אנושית.זה יזרז באופן דרמטי את גילוי האתר, במיוחד באזורים לא נחקרים.

פלטפורמות חיישן נמוך

פיתוח של רבבים ניידים, זולים, מערכות צד-קלקל-קליד-סקאן, ו- ROVs סביר (למשל, BlueROV2) הוא דמוקרטיזציה הגישה לטכנולוגיה הידרוגרפית.קבוצות מורשת מקומיות ואוניברסיטאות במדינות מתפתחות יכולות כעת לערוך סקרים משלהם, לבנות יכולת מקומית ולהפחית את התלות במומחים חיצוניים.

רשתות מעקב בזמן אמת

observatories קבוע מצויד חיישנים אקוסטיים אופטיים הם פרוסים באתרי מורשת גבוהה ערכיים.רשתות אלה לספק נתונים רצופים על כימיה מים, טמפרטורה, סיחוס והפרעה פיזית, המאפשרת התראות מיידיות כאשר איומים מזוהים.

« תאומים דיגיטליים

שילוב נתוני חיישן בזמן אמת עם סקרים הידרוגרפיים היסטוריים, מודלים פוטוגרםמטריים, וסימולציות סביבתיות יוצרות "תאום דיגיטלי" של אתר תת-קרקעי.העתקים הווירטואליים הללו יכולים לשמש כדי לבחון תרחישים של שימור (למשל, "מה יקרה אם התקנת כיסוי מגן?") ולדריך קבלת החלטות ללא סיכון לאתר הפיזי.

שינוי האקלים

עלייה ברמת הים, אינטנסיביות הסערה מוגברת, וחומצה האוקיינוס משנים את התנאים ששמרו על מורשת תרבותית תת-ימית במשך מאות שנים. סקרים הידרוגרפיים יהיו חיוניים לזיהוי אתרים פגיעים, לחזות איומים עתידיים, ותכנון אמצעים הסתגלותיים כגון החלפת חפצים או חיזוק מבנים. אותם נתונים מרחץ המשמשים לשימור יכולים גם להיות מיושם להגנה על החוף ומיפוי, טיפוח סינרגיות בין-תחומיות.

מסקנה

סקר הידרוגרפי אינו רק שירות תמיכה טכני אלא מרכיב מרכזי של ניהול מורשת תרבותית בת-ימית מודרני.מגילוי הראשוני של אתר באמצעות חקר Sonar, לתיעוד מפורט שלו עם רבבאם ו photogrammetry, ולבסוף לניטור ארוך טווח שלה ומצגת ציבורית, נתונים מרחביים תחת בסיס כל שלב של שימור.כפי שטכנולוגיה הופכת לנגישה יותר ושילוב נתונים משפרת, השותפות בין הגרפים וארכיאולוגים רק כדי לחזק את יכולותינו, כדי להבטיח את השינויים שלנו, ולקדם את השינויים, כדי להבטיח את השינויים שלנו, ולפתח את השינויים, ולפתח את השינויים הבין-ידידבנים בינלאומיים, ולפתח את השינויים, כמו גם את השינויים, ולקדם את השינויים, כמו גם את השינויים שלנו, כמו גם את השינויים שלנו, כמו גם את השינויים שלנו, כמו גם את השינויים, ולקדם את השינויים שלנו, כמו גם את השינויים, כמו גם את השינויים שלנו, כמו גם את השינויים שלנו, כמו גם את השינויים שלנו, כמו גם את השינויים.