使用全波形激光雷达从丛林中提取人造物
作者：彭妮·波维亚祖
高棉帝国的伟大及其作为柬埔寨文化遗产一部分的重要性才刚刚开始展现。有史以来对一个考古项目进行的最广泛的机载激光扫描显示，柬埔寨丛林中埋藏着一个巨大的古城群。
激光雷达被证明是更好地了解我们历史的催化剂。创新技术正在改变考古学，并正在迅速成为考古学家的有力工具；激光可以穿透覆盖的植被并覆盖大片土地，其速度比步行研究要快得多。
吴哥窟是东南亚暹粒最重要的考古遗址之一，吴哥窟是世界上最知名的寺庙之一。在12世纪末和13世纪初，吴哥窟处于鼎盛时期，历史学家们描述了一个面积超过1036平方公里的城市中心。吴哥窟曾是一座曾经的摩天大楼的中心当时被认为是世界上最大的富于侵略性和强大的国家，拥有100万居民。
藏而不忘
没有什么比一个失落的大都市更能激发研究者的想象力了。经过多年的研究，柬埔寨考古学家最近宣布，在吴哥窟附近的热带森林地面下以及柬埔寨王国其他考古遗址发现了多座中世纪城市。这一巨大的发现挑战了吴哥窟人最终放弃了城市，转而选择南方城市的理论，直到最近人们才相信这一点。多亏了机载激光扫描技术，考古学家才得以发现失落文明的废墟：
- 2012年4月高棉考古激光雷达联合会（KALC）和
- 柬埔寨考古激光雷达计划（CALI）于2015年4月决定将视野从传统方法扩展到高棉历史和考古学。
这两个项目都是由PT Map Tiga Internasional（PTMI-前身为PT.McElhanney Indonesia）的Francisco Gonçalves和Chris Cromarty设计的。PT Map Tiga Internasional是位于雅加达的一家提供航空制图和测量专业知识的公司。
项目的前提是，激光雷达可以提供隐藏在树冠下的关键信息，这是全面评估高棉文明在东南亚，特别是柬埔寨的范围和影响所必需的。为了实现这些目标，弗朗西斯科·冈卡尔维斯、罗兰·弗莱彻教授和达米安·埃文斯博士举行了几次会议。这些使PTMI能够了解景观和植被挑战，在收购之前还计划了现场考察。
PTMI收购了徕卡地球系统公司的激光雷达和数字航空摄影传感器，为研究人员提供高分辨率航空图像以及高密度地面激光雷达点，同时扫描柬埔寨丛林。
第一个发现出现在2012年，当时该公司与达米安·埃文斯博士和该财团的合伙人密切合作。PTMI驾驶一架装有吊舱的直升机、一台装有波形数据采集装置的徕卡激光雷达扫描仪和一台徕卡数字航空相机，收集到的数据证实了马赫德拉帕瓦塔的存在。马赫德拉帕瓦塔是一座古老的寺庙城市，其存在已有几十年的历史。
最近分析的数据，于2015年在考古项目进行的最广泛的空中研究，揭示了高棉帝国城市范围的总规模，发现寺庙建筑群比以前认为的要大得多。
“激光雷达生成的地图揭示了隐藏在森林地面上的多个中世纪城市，颠覆了我们所知道的吴哥窟和柬埔寨其他寺庙周围的居住空间，达米安·埃文斯博士说。“植被遮住了这些古迹。激光雷达技术使我们能够透过植被进行观察.”
揭开帝国的秘密
2015年，PTMI覆盖了1600平方公里，目标是提供柬埔寨考古激光雷达计划，这是对其感兴趣区域最精细和最完整的数据覆盖，并为未来的考古激光雷达调查提供了一个机会。在项目的规划阶段，PTMI花了大约一年的时间讨论激光雷达和数字航空照片（DAP）的获取方法。
Francisco Gonçalves和Chris Chromarty参观了计划用于激光雷达和DAP采集的区域，并研究了树木覆盖下的地形和植被以及激光雷达能够探测到的考古特征类型。
“考古学让我着迷，”PTMI总裁兼董事Francisco Gonçalves说。“隐藏着什么秘密，我们的祖先在哪里建造了城市，为什么他们放弃了城市。通过徕卡地球系统技术，我们能够获得激光雷达点数据，不仅精确地揭示了景观的结构，而且还揭示了建筑、道路、运河、结构基础和农业梯田。”
PTMI使用徕卡地球系统公司的激光雷达测绘系统扫描柬埔寨丛林。该公司利用激光雷达技术收集数据，穿透柬埔寨茂密的森林和茂密的植被，收集土壤表面和地形高程的信息，使考古学家能够找到吴哥窟周围广泛网络的痕迹。数字航空摄影与激光雷达数据同时采集。
罗兰·弗莱彻教授说：“几个世纪以来，农田和其他建筑一直被树木掩藏着，但激光雷达技术正在改变我们看待世界的方式。”。“最近毁林的土地案例挑战了古老森林是‘原始生态系统’的理论，数千年来，人们塑造了森林所在的景观。”
所有激光雷达数据都是使用安装在AS350 B2直升机（直升机）上的吊舱获取的以柬埔寨为基地，然后由PTMI使用配备数据端口可移动驱动器载体的处理工作站进行调整和处理，允许将大型数据文件从飞机轻松移动到处理中心。PTMI计划数据采集，调整航空图像，并将激光雷达分为地面点和非地面点。所有结果都交付给了卡利，埃文斯和他的团队能够在那里准备考古分析。
激光雷达——考古勘探的新工具
激光雷达穿透茂密植被的能力意味着寺庙建筑群和周边地区自居住时期以来首次清晰可见。借助激光雷达生成的地图，微妙的地形变化勾勒出了以前无法察觉的道路网、占领土堆和其他城市规划标志甚至从地上也能看到。
激光雷达制作的地图使CALI研究人员能够在现场进行更具针对性的游览，同时激光雷达数据确定了进一步研究可能有用的位置。
考古领域的研究人员一致认为，这些是近年来最重要的考古发现。
