“Sentinel-1 biedt een echte vooruitgang in de archeologische wetenschap.”

De voortdurende verbetering van de ruimtetechnologie heeft gevolgen voor andere wetenschappelijke onderwerpen, te beginnen met de archeologie. 8 februari 2024, recensie Wetenschappelijke rapporten Een studie geschreven door Florent Michenot, een promovendus aan CentraleSupélec, werd gepubliceerd. Deze laatste richtte zich vervolgens op het bestuderen van verschillende locaties in Frankrijk en Midden-Amerika, waarbij gebruik werd gemaakt van gegevens verkregen door het Sentinel-1-satellietsysteem als onderdeel van het Europese Copernicus-programma. Onder toezicht van Laetitia Thirion Lefebvre, Israel Hinostroza en Régis Genvarque, onderzoekers en professoren bij CentraleSupélec, slaagde het team erin verborgen structuren in het bos te identificeren. Een minutieus werk waar de vier academici in een interview met Futura magazine over spraken.

Futura: Allereerst denk ik dat het interessant zou zijn om het verschil te definiëren tussen SAR-technologie, die u in uw onderzoek exploiteert, en LiDAR-technologie.

Letitia Tyrion Lefebvre :Beide met SAR (Synthetic Aperture Radar) en LiDAR (Laserbeelddetectie en -bereik))sturen we golven vanaf een apparaat op een hoogte die ze breken op onderliggende oppervlakken. We meten de tijd die deze golven nodig hebben om zich voort te planten. Dit wordt bereikt met behulp van lasers voor LiDAR of radiogolven voor SAR. LiDAR biedt resolutie tot nanometers bij LiDAR en enkele centimeters voor SAR.

Futura: Merk je enige discrepantie in nauwkeurigheid tussen de twee technieken?

Florent Michino : LiDAR-prestaties zijn veel beter. De afstand tussen het apparaat en de grond speelt een rol in de kwaliteit van de verzamelde gegevens, evenals het golfverschil tussen SAR en LiDAR. Als we besluiten om Sentinel-1-technologie in een vliegtuig te integreren, zoals het geval is bij LiDAR en dus dichter bij de grond, zal de nauwkeurigheid nog steeds lager zijn dan de gegevens die lasers verzamelen.

Regis Genèverke : Er is ook een merkbaar verschil in de bedrijfskosten. Het gebruik van een vliegtuig voor LiDAR-onderzoek is erg duur. Voor SAR zijn dit gratis afbeeldingen die in een frame zijn verkregen Copernicus-programmaCopernicus-programma. Overeenkomst tussen de Europese Commissie enEuropese RuimtevaartorganisatieEuropese Ruimtevaartorganisatie (ESA) biedt onderzoekers een database verkregen in Het draait in een baanHet draait in een baan Door het Sentinel-1-duo.

Futura: De beelden die ESA levert zijn gratis, maar maakt u extra kosten om uw onderzoek uit te voeren?

Florent Michino : Onze technologie is zeer zuinig, vooral vanwege de gratis afbeeldingen. Wij betalen de behandeling en de rekeningen. Wij kunnen gebruik maken van een dienst Cloud computingWat wij het meest gebruiken is Google EarthGoogle Earth motor. U maakt een account aan, voert regels code in en Google voert de berekeningen voor u uit. Voor LiDAR moet je het vliegtuig en de uitrusting huren en de piloot betalen…

Letitia Tyrion Lefebvre : LiDAR is erg duur. Een luchtlandingsmissie kan al snel enkele tienduizenden tot honderdduizenden euro’s kosten.

Regis Genèverke : SAR-technologie maakt het ook mogelijk om de kosten te verlagen door het mogelijk te maken dat “verkenningen” worden uitgevoerd over grote geografische gebieden. We kunnen dan de regio beperken en dan waarom niet verzenden VliegtuigenVliegtuigen LiDAR en grondteams om meer gegevens te verkrijgen.

Futura: Hoop je integratie met andere vakgebieden te bereiken, door te kijken naar onontdekte of ontoegankelijke gebieden?

Letitia Tyrion Lefebvre : We moeten niet vergeten dat we nooit 100% zeker kunnen zijn wat zich onder de bovenkant van het scherm bevindt de bomende bomen. Met de gegevens verkregen door SAR kunnen we bepalen of er structuren zijn, zonder de staat van de overblijfselen te kunnen bevestigen. Maar als we besluiten dat er een grote kans is om tempels te ontdekken die verborgen zijn achter het bos, is het logischer om LiDAR-technologie te gebruiken. De European Space Agency heeft onlangs contact met ons opgenomen om gegevens beschikbaar te stellen voor het monitoren van heel Zuid-Amerika.

Futura: Als er een onontdekte locatie wordt ontdekt, wat is dan de volgende stap?

Regis Genèverke : Afhankelijk van het gebied nemen we contact op met archeologen in de buurt. Het doel is om een ​​project op te zetten en het geld vrij te maken. Dit is duidelijk een van de belangrijkste factoren bij het waarborgen van de bedrijfscontinuïteit.

Letitia Tyrion Lefebvre De moeilijkheid ligt in het zover krijgen dat wetenschappers met elkaar uitwisselen. Zelfs in relatief vergelijkbare vakgebieden kunnen verschillende concepten en woordenschat soms onaanvaardbaar zijn. Daarom kan een dialoog tijd vergen.

Futura: Denkt u dat de opkomst van deze technologieën de archeologische wetenschap nieuw leven kan inblazen?

Letitia Tyrion Lefebvre : We kunnen enorm veel werk verrichten voorafgaand aan het onderzoek, wat het mogelijk maakt om met behulp van deze technologieën de onderzoeksruimte voor archeologen te verkleinen. Maar wij vervangen niet het veldwerk dat zij bij opgravingen doen.

Regis Genèverke : We moeten voortdurend in dialoog zijn met archeologen, om te bepalen waar we eigenlijk naar moeten zoeken. Het zijn de archeologen die ons zullen vertellen naar welke voorwerpen we kunnen zoeken. Opvallend is dat ons vakgebied niet de archeologie is.

Futura: Is het noodzakelijkerwijs een interdisciplinaire samenwerking?

Letitia Tyrion Lefebvre : Als we het aardoppervlak bestuderen met Copernicus, kunnen we efficiënter samenwerken met bijvoorbeeld milieuspecialisten! Ons plan was om met behulp van Sentinel-1 goudzoeklocaties te ontdekken: daarna moesten we met stadsplanners of het leger praten om een ​​idee te krijgen van de gebouwen en constructies die door goudzoekers waren gebouwd.

Israël Hinostroza : We komen significante verschillen tegen met betrekking tot de elektromagnetische signatuur van de structuren gedetecteerd door Sentinel-1. Daarom is samenwerking met wetenschappelijke gemeenschappen essentieel, zonder welke we de gegevens niet kunnen exploiteren.

Futura: Hoe lang duurt het om een ​​locatie als Lamanai in het noorden van Belize te bestuderen?

Florent Michino : Als ik weet waar de site is, kan het heel snel zijn. Het downloaden van afbeeldingen kan ongeveer een uur duren. De voorbehandeling duurt een halve dag en de tweede behandeling duurt een halve dag. Ik moet dan proberen vast te stellen of er gebouwen ontdekt kunnen worden, een taak die door de technologie gemakkelijker wordt gemaakt Google Earth-engine. De complexiteit ligt in het onderscheid tussen terreinreliëf en kunstmatige constructies.

Futura: Ben je van plan om na de onthulling naar de locatie te reizen?

Letitia Tyrion Lefebvre : Wij gaan het liefst naar locaties gemonitord door Sentinel-1. Hierdoor kunnen we veldwerk begrijpen. Het belangrijkste is dat we elementen kunnen identificeren die benaderingen of fouten veroorzaken. Een radarbeeld kan niet worden geïnterpreteerd als een visueel beeld, en we leren veel van onze fouten.

Regis Genèverke : We werken samen met Natural Resources Canada (NRCan) in de Canadese boreale bossen. We hebben de site al bezocht om de topografie en verspreiding ervan te analyseren ClassificerenClassificeren. Zo stellen wij een WinkelWinkel Die gebruiken wij tijdens de volgende werkzaamheden.

Futura: Uw werk zal het onderzoek van archeologen op dit gebied niet vervangen?

Letitia Tyrion Lefebvre : Zoals ik al eerder zei, zullen we nooit de experts ter plaatse vervangen, die de elementen in realtime kunnen monitoren en analyseren. Ieder persoon heeft zijn eigen specialisatiegebied.

Regis Genèverke Het is gemakkelijk om kaarten te verkrijgen, hypothesen te formuleren en algoritmen te creëren, maar moeilijker te valideren. Dit is van cruciaal belang en tijdrovend. De grondwaarheid wordt verkregen door in de archieven te zoeken naar archeologische werken, of door te communiceren met archeologen die ter plaatse aanwezig zijn. Op deze manier zijn het Copernicus-programma en de SAR-technologie van publiek belang en maken ze werkelijk brede wetenschappelijke samenwerking tussen vele disciplines mogelijk!

Interview door Durian van SchaepmeesterDurian van Schaepmeester