Печалби:
- Възможност за сканиране за аномалии в сателитни, въздушни снимки и LiDAR данни с изкуствен интелект и оценка на всеки знак като кандидат, изискващ потвърждение на терена
- Разбиране на сезонната и условната зависимост на растителни, почвени и сенчести следи и как се елиминират естествените/модерните фалшиви положителни резултати.
- Възможност да се приложи защо чувствителните местоположения на сайтове трябва да бъдат защитени срещу ограбване и замъглени при излъчване
Едно от най-вълнуващите развития в археологията е способността да се виждат следи под земята и на повърхността, без да се копае в земята. Дистанционното наблюдение (метод за изследване на район със сателитни, самолетни или дрон изображения без физическо докосване) е най-мощният инструмент за сканиране на големи площи и откриване на възможни обекти (места, съдържащи археологически останки). В тази част ще научим как AI маркира аномалии (следи, които се различават от заобикалящата среда, които може да са създадени от човека) в сателитни изображения, въздушни снимки и LiDAR данни, но защо всяка маркировка трябва да бъде потвърдена на място.
Основен принцип: AI е асистент за сканиране и насочване, който казва „виж тук“ в широка област; „Това наистина е обект“ се взема от поземления контрол и експерта. При дистанционното наблюдение всяка точка, маркирана от AI, е хипотеза, а не откритие.
Видове дистанционно наблюдение
Сателитна и въздушна фотография. Вкопаните структури водят до различен растеж на почвата и растителността над тях. Реколтата на стена е по-слаба, на канавка е по-храстова; Те се наричат маркери за изрязване. NDVI (индекс, който измерва здравето на растителността; той количествено определя жизнеността на растенията с помощта на инфрачервена светлина) подчертава тези разлики. AI сканира тези фини разлики в големи изображения по-бързо от човек.
ЛиДАР. LiDAR (Light Detection and Ranging — технология, която създава много прецизна 3D карта на височината на повърхността чрез изстрелване на лазер от самолет към земята и измерване на времето за връщане) е най-революционният инструмент. Характеристиката му е, че лазерът може да достигне земята през дърветата; Така при числено "олющване" на растителността се разкриват могили, тераси, пътища и основи на сгради под гората. AI маркира неравности, ями и гладки геометрични форми в тези данни за надморска височина.
Геофизика (допълнителна). Методи като проникващ в земята радар (GPR) и магнитно изследване виждат точно под повърхността; AI помага да се търсят модели на аномалии и в тези данни.
Стъпки за откриване на сайт с AI
- Подготовка на данни. Изображенията се напасват към координатната система (георефериране), сянката и контрастът се коригират. В LiDAR растителността се филтрира и се произвежда „модел на гола земя“.
- Сканиране на аномалии. AI маркира гладки геометрии, които може да са създадени от човека (кръгла могила, правоъгълна структура, линеен ров/път).
- Елиминиране. Повечето знаци са природни (геоложки, земеделски, съвременни). Експертът елиминира тези, които са ясно естествени и модерни.
- Приоритизиране. Останалите кандидат точки се приоритизират според контекста и известното разпространение на сайта.
- Потвърждение на земята. Приоритетните точки се проверяват на място чрез повърхностно проучване и, ако е необходимо, сондажи. Нито една точка не се обявява за „седна“ без потвърждение.
Съвет: Винаги разглеждайте признаците на AI като „списък от кандидати с висок процент фалшиви положителни резултати“. Целта е интелигентно да се стеснят местата за посещение в полето; да не обявявам откритието. Намаляването на 200 земни точки до 30 за сезон е голяма печалба.
Чувствително местоположение: критична поверителност
Най-сериозният етичен проблем и проблем със сигурността при откриването на сайтове е поверителността на местоположението. Точните координати на новооткрит, незащитен обект са пряка мишена за нелегалните копачи и иманяри. Следователно:
- Не влизайте в обществени AI превозни средства, чиито точни координати не са потвърдени.
- Замъглете местоположението на чувствителни сайтове в предавания и презентации (дайте обща зона, без GPS).
- Съхранявайте данните в защитената система на организацията и ограничавайте достъпа.
Внимание: Поставянето на координатите на сайт в обществена услуга с думите „Просто ще начертая карта“ може да остави този сайт отворен за ограбване. Данните за местоположението са актив, който трябва да бъде защитен толкова, колкото и самата находка.
три мини калъфа
Случай 1 — Сканирането стесни областта. Проект за проучване ще изследва площ от 500 km². Задвижван от AI LiDAR анализ маркира 120 възможни могили под гората. След експертна елиминация остават 38 приоритетни места; 11 от тях са открити като истински археологически обекти в полето. AI е кондензирал месеци на сляпо търсене в целеви сезон.
Случай 2 — Урокът беше фалшив положителен резултат. Докато екип развълнувано се подготвяше да обяви гладък кръгъл белег, маркиран от AI за „могила“, експертът геолог показа, че това е естествена депресия (долин). Изявление, направено без потвърждение за земя, може да бъде загуба на репутация. Урок: AI вижда геометрията, а не интерпретацията на произхода.
Случай 3 — Предотвратено изтичане на местоположение. Студент би качил изображението, съдържащо координатите на новооткрито място, в публичен инструмент. Съветникът спря; районът все още беше незащитен. Изображението е обработено с премахната информация за координатите и само в защитената система.
Четири копируеми шаблона
1) Рамка за сканиране на аномалии:
Вашата роля: асистент за анализ на дистанционно наблюдение. Ще ви дам изображение/данни за височина на гола земя (извлечени от LiDAR). Маркирайте гладки геометрии (кръгли, правоъгълни, линейни), които МОЖЕ да са създадени от човека; За всяко запишете местоположението, формата и защо е забележително. За всеки знак посочете и възможността за естествено/съвременно обяснение. Не обявявайте окончателно „седнете“.
2) Фалшиво положително елиминиране:
По-долу е списъкът с кандидат точки, отбелязани от AI. За всяко избройте природните и съвременните обяснения (геоложка формация, селскостопанска следа, път, основа на сграда), които мога да премахна ПРЕДИ проверката на терена. Избройте отделно останалите „наистина неясни“ кандидати.
3) План за контрол на земята:
Най-добрите ми кандидатски места са: [списък]. За всяка точка се появява контролен списък, съдържащ индикаторите, които трябва да търся, когато потвърждавам в полето (находки на повърхността, топография, цвят на почвата, плътност на камъните) и безопасни/етични полеви правила (разрешение, поверителност на местоположението).
4) Замъгляване на местоположението за излъчване:
Когато подготвяте следната информация за сайта за публикация/презентация, предложете как мога да го опиша, БЕЗ да разкривам точното местоположение: избройте какво ниво на обобщение (провинция/регион), каква информация трябва да бъде пропусната. Целта: баланс между научна прозрачност и защита срещу разваляне.
Слаба подкана / Силна подкана
Слаба подкана:
Има ли археологически обект в това сателитно изображение? Дайте координатите му.
AI може да обяви естествена следа за „седене“ и да напасне уверена координата; Това е опасно както от научна, така и от гледна точка на сигурността.
Мощна подкана:
Вашата роля: асистент за дистанционно наблюдение. Маркирайте гладките геометрични знаци, които МОЖЕ да са направени от човека в това изображение. За всяка следа: (а) нейната форма, (б) защо е забележителна, (в) естествено/модерно алтернативно обяснение. Това са кандидати, които се проверяват само НА ТЕРЕН; не обявявайте "седи". Генерирайте точни координати, опишете относителната позиция.
Разлика: първият декларира откритието; последният създава сигурен списък с кандидати, които трябва да бъдат проверени.
Типове изображения и сезонни ефекти
При дистанционното наблюдение изображението не работи "винаги"; Необходими са правилните условия, за да видите правилния път. Следите от културите се появяват най-добре по време на сухи периоди, когато културата е подложена на воден стрес: почвата над заровена стена задържа по-малко вода, така че културата там пожълтява рано и се появява като линия отгоре. При влажно пролетно изображение същата следа може изобщо да не се появи. Почвените следи се появяват, когато различно оцветена почва излезе на повърхността след разораване на полето. Следите от сенки, от друга страна, разкриват леки неравности и дупки с дълги сенки при слабо слънце, сутрин или вечер. Ето защо е необходимо да се оцени една област не с едно изображение, а с много изображения в различни сезони и времена; AI ускорява това многократно сравнение.
Предимството на LiDAR е, че той до голяма степен преодолява тази зависимост от условия: тъй като измерва директно топографията на повърхността, той е по-малко зависим от сезона на растителността и може да види горската подстилка. Въпреки това, когато създавате „гол земен модел“ в LiDAR, ако растителният филтър е твърде агресивен, той може да изтрие истинските неравности, а ако е твърде мек, може да обърка дърветата за структури; Тези решения за филтриране изискват експертен надзор.
Съвет: Когато оценявате район, попитайте "в кой сезон, по кое време и с какъв метод?" Винаги задавайте въпроса. Ако няма следа в едно изображение, това не означава, че няма сайт; Може би го гледате в грешно състояние.
Таблица за сравнение на методите
Метод
какво вижда
Принос на AI
граница
Сателитна/въздушна фотография
Следи от растения/почва
Широкообхватно сканиране
сезон, резолюция
NDVI
Разлика в жизнеността на растенията
Подчертаване на белези
Обърква естествените различия
ЛиДАР
топография на повърхността
геометрия на горския подлес
Грешки на растителния филтър
Геофизика (GPR/магнитна)
подповърхностна структура
Модел на аномалия
локален, бавен
Често срещани грешки
- Погрешно приемане на аномалия за откритие. Знакът е кандидат; Без потвърждение за земя това не е сайт.
- Без премахване на естествени/модерни следи. Долини, селскостопански белези и тръби често се появяват като "структури".
- Даване на точни координати на открития автомобил. Риск от плячкосване; Местоположението е актив, който трябва да бъде защитен.
- Разчитайки на едно изображение. Интерпретацията е непълна без различни сезони, различни методи и терен.
- Забравяйки фалшивия положителен процент. Повечето знаци излизат празни; Това е нормално, целта се стеснява.
В обобщение
При дистанционното наблюдение AI спестява огромно време при сканиране на големи площи и маркиране на възможни места. Но всеки знак е хипотеза, която трябва да бъде потвърдена на терен; естествените и модерни следи са внимателно елиминирани; и най-важното, чувствителните места са защитени от плячкосване. AI казва „вижте тук“; Земята и експертът решават дали "това място е защитено".
Задача за приложение
Изберете LiDAR или сателитно изображение с отворен достъп (от вашия собствен регион или от примерен набор от данни). Накарайте AI флага да маркира възможни геометрии с шаблона „Сканиране на аномалии“, след което елиминирайте естествените/модерни обяснения с шаблона „Фалшиво положително елиминиране“. Изгответе план за контрол на земята за останалите кандидати и включете бележка за поверителност на местоположението.
контролен списък
- [ ] Смятах сигналите на AI за „кандидати“, а не за открития.
- [ ] Опитах се да премахна естествените и модерни следи.
- [ ] Планирал съм потвърждение за земя за приоритетни кандидати.
- [ ] Оставих чувствителните места извън отвореното превозно средство и ги замъглих в излъчването.
- [ ] Взех предвид, че честотата на фалшивите положителни резултати може да е висока.