Popularitas dan keterjangkauan Kendaraan Udara Nirawak (UAV) telah menguntungkan banyak industri dengan mengurangi biaya dan meningkatkan keselamatan personel. Namun bagaimana dengan komunitas ilmiah? Ratusan, bahkan ribuan, ilmuwan dan universitas independen di seluruh dunia menggunakan UAV ini untuk melakukan eksperimen ilmiah yang kompleks dengan cara-cara baru.
Kami cenderung fokus pada aplikasi industri dan komersial UAV, tetapi ilmu pengetahuan murni juga mendapat manfaat dari keterjangkauan dan ketersediaan penerbangan ketika anggaran terbatas dan waktu untuk menyelesaikan eksperimen sangat penting.
Misalnya, beberapa ilmuwan Polandia berkolaborasi dalam studi komprehensif mengenai erosi pantai, menggunakan beberapa teknologi baru seperti LiDAR dan batimetri udara.
Pawel Tysiac dan Rafal Ossowski dari Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan di Universitas Teknologi Gdansk, bekerja sama dengan Lukasz Janowski dari Akademi Maritim Universitas Maritim Gdynia dan Damian Moskalewicz dari Departemen Geomorfologi dan Geologi Kuarter di Fakultas Oseanografi dan Geografi Universitas Gdansk, telah menghasilkan studi komprehensif tentang erosi sebagian pantai Polandia (lebih khusus lagi, hamparan Laut Baltik selatan sepanjang 1 mil).
Makalah ini berjudul "Penilaian Degradasi Tebing Pesisir Menggunakan Data Drone dan Ortofoto serta LiDAR Batimetri di Google Earth Engine". Makalah ini diterbitkan di Scientific Reports pada Januari 2025 dan merupakan contoh utama pemanfaatan teknologi baru untuk mengumpulkan data yang krusial dalam memahami bagaimana alam mengubah geografi.
Kami berkesempatan berbicara dengan Pawel Tysiac, salah satu penulis studi, untuk lebih memahami dampak drone dan LiDAR pada proyek mereka.
"Metode tradisional untuk memantau erosi tebing biasanya memerlukan kerja lapangan yang padat karya dan perhitungan distribusi titik spasial yang rumit menggunakan teknik survei tanah tradisional," ujar Pawel. "Sebaliknya, kemajuan terbaru dalam penginderaan jauh dan pembelajaran mesin menawarkan metode baru untuk menilai degradasi tebing dengan efisiensi dan akurasi yang lebih tinggi."
Degradasi pesisir telah menarik perhatian pemerintah dan ilmuwan di seluruh dunia karena jumlah bencana alam meningkat dan setiap bencana menyebabkan semakin banyak kerusakan pada populasi dan lingkungan geografis.
"Dalam makalah ini, kami menggunakan istilah 'degradasi tebing' secara luas. Kami mendefinisikannya sebagai dampak akhir keseluruhan dari perubahan tebing pantai erosif yang disebabkan oleh berbagai faktor dan proses, termasuk lingkungan litologi dan hidrogeologi yang kompleks, aktivitas gelombang badai, curah hujan, hembusan angin, dan aktivitas manusia yang menyebabkan perkembangan pergerakan skala besar dan dampaknya, seperti tanah longsor, patahan, rekahan, dan puing," ujar Pawel. "Berdasarkan hal ini, premis utama studi ini adalah bahwa spektrum reflektansi gelombang elektromagnetik bervariasi di area yang terdampak degradasi. Dalam kasus tebing pantai, perubahan agregasi material, vegetasi, dan faktor-faktor lainnya dapat menyebabkan perbedaan yang signifikan."
Saat ini, penginderaan jauh merupakan metode standar untuk memantau lingkungan pesisir. Dengan memanfaatkan berbagai jenis citra dan data yang dikumpulkan dari satelit, platform udara, dan sensor berbasis darat, para peneliti dapat memperoleh informasi spasial yang detail dan terkini tentang wilayah pesisir. Citra bingkai beresolusi tepat waktu memungkinkan pengamatan perubahan morfologi pesisir dari waktu ke waktu dan membantu mengidentifikasi wilayah yang paling terdampak bencana alam. Dalam hal ini, penulis menggunakan fotografi udara, yang menghasilkan citra beresolusi tinggi yang berguna untuk perbandingan detail sebelum dan sesudah. Namun, terdapat masalah perbedaan waktu iluminasi pada citra, yang menyebabkan objek yang diproses berbeda. Dalam hal fotogrametri, penerbangan perlu dilakukan dalam kondisi yang serupa, tetapi masih terdapat beberapa masalah terkait variasi musiman.
"Kami memutuskan untuk menggunakan LiDAR sebagai alternatif untuk mengatasi perubahan kondisi pencahayaan," ujar Pawel. "Data LiDAR sangat penting untuk mengukur perubahan topografi pesisir dengan akurasi tinggi, membantu menyaring data dari vegetasi atau titik-titik terisolasi. Produk terpenting LiDAR adalah Model Elevasi Digital (DEM), yang digunakan untuk membuat representasi 3D lanskap pesisir. Model-model ini membantu memahami distribusi spasial erosi dengan menghitung model dari waktu ke waktu."
Masalah muncul karena komponen degradasi pesisir yang terjadi di bawah air berperan penting dalam menyebabkan fenomena ini terjadi, maka diambil keputusan untuk menggunakan LiDAR sebagai alat batimetri.
Pawel mengatakan, "Hasil studi ini memberi kita wawasan tentang bagaimana tebing pantai merespons perubahan iklim saat ini dan di masa mendatang, terutama kenaikan muka air laut dan peningkatan aktivitas badai." "Meningkatkan survei geoteknik tradisional dengan memanfaatkan teknologi penginderaan jauh canggih yang diusulkan, seperti penggunaan drone dan survei udara, menyediakan model bagi wilayah lain yang menghadapi tantangan serupa. Wawasan yang diperoleh dari studi ini dapat menginformasikan kebijakan pengelolaan pesisir tidak hanya di Polandia, tetapi juga di wilayah lain dengan kondisi geologis dan lingkungan yang serupa. Rencana pengelolaan yang efektif berdasarkan penelitian tersebut dapat membantu mengurangi risiko terhadap kehidupan manusia dan infrastruktur yang ditimbulkan oleh erosi dan ketidakstabilan tebing pantai."
Dengan menggabungkan pengumpulan informasi udara dan laut dari kendaraan otonom, kelompok ilmuwan ini mampu meningkatkan kualitas data, ketepatan kesimpulan, dan kecukupan tindakan yang diambil untuk mengurangi kerusakan geografi dan penduduk di wilayah yang terkena dampak.
Waktu posting: 12-Feb-2025