UAV LiDAR mapping in the historical sanctuary of Machu Picchu: challenges and preliminary results, part 2

• Autorzy: Ćmielewski Bartłomiej , Sieczkowska Dominika , Kościuk Jacek , Bastante José M. , Wilczyńska Izabela

Identyfikatory

DOI

10.48234/WK75LIDAR

Warianty tytułu

PL

Mapowanie historycznego sanktuarium Machu Picchu przy użyciu bezzałogowego systemu powietrznego wyposażonego w LiDAR. Wyzwania i wstępne wyniki (cz. 2)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Besides the well-recognized central part, the National Archaeological Park of Machu Picchu encompasses approximately sixty lesser-known sites. Chachabamba and Inkaraqay are two examples. When using traditional field prospection on steep slopes covered by rainforest, it is challenging to detect traces of anthropogenic structures. A method that could help is the light detection and ranging (LiDAR) survey from airplanes or helicopters. The authors propose an alternative method using a self-developed LiDAR system mounted on a drone platform, able to detect even relicts of walls less than one meter high. This approach’s main advantages are the speed and flexibility of prospection, high-resolution 3D point clouds, and the ability to penetrate the rainforest. The authors discussed data collecting methods, filtration, classification, and different visualization algorithms in the first part of the paper. The second part presents the preliminary results of the LiDAR survey over Chachabamba and Inkaraqay sites, the first validation of the outcomes, and general conclusions on UAV LiDAR feasibility in Peruvian rainforest conditions.

PL

Obok dobrze zbadanej centralnej części Narodowy Park Archeologiczny Machu Picchu obejmuje swoim zasięgiem także ponad 60 mniej znanych stanowisk. Chachabamba i Inkaraqay są tu dwoma przykładami. Na stromych, porośniętych gęstym lasem deszczowym zboczach tradycyjne metody prospekcji terenowej nie gwarantują wykrycia wszystkich struktur o antropogenicznym charakterze. Pomocne mogą tu być pomiary LiDAR (light detection and ranging) z pokładu samolotu lub helikoptera. Autorzy proponują alternatywną metodę z użyciem LiDAR’a zamontowanego na dronie, zdolnego do wykrywania reliktów murów o wysokości poniżej 1 m. Główne zalety tej metody to łatwość i prędkość prospekcji, wysoka gęstość chmur punktów 3D oraz zdolność do penetracji pokrywy leśnej. W pierwszej części artykułu przedstawiono metodę zbierania danych, filtracji i klasyfikacji oraz algorytmy wizualizacji wyników. Druga część artykułu zaprezentuje pierwsze wyniki pomiarów lidarowych w Chachabamba i Inkaraqay, wstępną ocenę uzyskanych rezultatów oraz możliwości zastosowania UAV LiDAR w warunkach peruwiańskiego lasu deszczowego.

Słowa kluczowe

EN

LiDAR; UAV; Machu Picchu; architecture; archaeology

PL

LiDAR; bezzałogowy system powietrzny; Machu Picchu; architektura; archeologia

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Konserwatorów Zabytków
• Czasopismo: Wiadomości Konserwatorskie
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 75
• Strony: 32--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Ćmielewski Bartłomiej

• Faculty of Architecture, Wrocław University of Science and Technology

• https://orcid.org/0000-0002-1035-3905

autor

Sieczkowska Dominika

• Center for Andean Studies, University of Warsaw

• https://orcid.org/0000-0001-9272-4388

autor

Kościuk Jacek

• Faculty of Architecture, Wrocław University of Science and Technology

• https://orcid.org/0000-0003-0623-8071

autor

Bastante José M.

• National Archaeological Park of Machupicchu, Decentral- ized Directorate of Culture of Cusco, Ministry of Culture

autor

Wilczyńska Izabela

• nstitute of Geodesy and Geoinformatics, Wrocław University of Environmental and Life Sciences

• https://orcid.org/0000-0002-1397-8118

Bibliografia

• 1. Astete Victoria Fernando, Ziółkowski Mariusz, Kościuk Jacek, On Inca astronomical instruments: the observatory at Inkaraqay - El Mirador (National Archeological Park of Machu Picchu, Peru), “Estudios Latinoamericanos” 2016/17, vol. 36/37, p. 9–25.
• 2. Bastante José M., Sieczkowska Dominika, Deza Alexander, Investigaciones En El Monumento Arqueológico Chachabamba, [in:] Machupicchu Investigaciones Interdisciplinarias, eds. Bastante Abuhabda José Miguel, Astete Victoria Fernando, vol. II, Lima 2020, p. 289–304.
• 3. Ćmielewski Bartłomiej, Sieczkowska Dominika, Kościuk Jacek, Bastante José M., UAV LiDAR Mapping in the Historic Sanctuary of Machupicchu: Challenges and Preliminary Results: Part 1, „Wiadomości Konserwatorskie – Journal of Heritage Conservation” 2020, nr 67, p. 159–170.
• 4. Fletcher Roland J., Hofer Nina, Mudbidri Miguel Avances preliminares de la investigación con lidar en Machupicchu, [in:] Machupicchu. Investigaciones Interdisciplinarias, eds. Fernando Astete Victoria, Bastante Abuhabda José Miguel, vol. I, Cusco 2020, p. 383–392.
• 5. Gavazzi Adine, Tecnomorfología de la llaqta inka de Machupicchu. Materiales, métodos y resultados del levantamiento ar!uitectónico y paisajístico, [in:] Machupicchu. Investigaciones interdisciplinarias, eds. F. Astete Victoria, J.M. Bastante, vol. I, Cusco 2020, p. 353–382.
• 6. Kościuk Jacek, Ćmielewski Bartomiej, Possibilities of Using LiDAR Systems in Architectural and Archaeological Research in the National Archaeological Park of Machu Picchu, [in:] Machu Picchu in Context. Interdisciplinary Approaches to the Study of Human Past ed. Ziółkowski Mariusz et al., Springer Nature 2022, p. 299–326.
• 7. Thompson Amy E., Detecting Classic Maya Settlements with Lidar-Derived Relief Visualizations, „Remote Sensing” 2020, No. 12 (17).
• 8. VanValkenburgh Parker, Cushman Katherine C., Castillo Butters Luis J., Rojas Vega Carol, Roberts Carson B., Kepler Charles, Kellner James, Lasers Without Lost Cities: Using Drone Lidar to Capture Architectural Complexity at Kuelap, Amazonas, Peru, „Journal of Field Archaeology” 2020, No. 45(sup1), pp. S75–S88. doi: 10.1080/00934690.2020.1713287.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).