Glaziologen und Vermessungsspezialisten haben 3D-Scanning eingesetzt, um 128,000m² Schnee und Eis in den norwegischen Bergen zu vermessen und einen digitalen Datensatz zu erstellen, der Wissenschaftlern dabei helfen wird, herauszufinden, wie schnell die verbliebenen Eisfelder des Landes verschwinden.
Die Feldarbeiten wurden vom Dienstleister Deri Jones & Associates gemeinsam mit Alice Phillips und Tris Irvine-Fynn von Aberystwyth University im Rahmen von OneZoo durchgeführt, einem Projekt, bei dem aktuelle Volumina norwegischen Eises mit historischen LiDAR-Daten verglichen werden.
Zusammen mit Partnern des Norwegian Institute for Nature Research (NINA) kombinierten sie auf einer zweiwöchigen Reise südlich von Trondheim biologische Probenahmen, Bodenradar (GPR) und rucksackmontiertes Laserscanning mit Artec Jet.
An Standorten über 1,500m und bei schnell wechselndem Wetter bot dieser vielseitige, SLAM-basierte LiDAR-Scanner eine leichte Alternative zu stativmontierter Ausrüstung, sodass das Team unter widrigen Bedingungen schneller, sicherer und mit verlässlicher Genauigkeit erfassen konnte.
Scannen auf Norwegens höchstem Berg
Schlechtes Wetter rund um Trondheim führte das Team viereinhalb Stunden nach Süden zum Museum Norsk Fjellsenter , das durch schmelzendes Eis freigelegte archäologische Funde bewahrt, und anschließend auf den Galdhøpiggen zum Standort Klimapark 2469 . Dort verläuft ein von Hand gegrabener Tunnel unter einem Schneefeld, dessen Kammern Folklore, Archäologie und Wissenschaft verbinden.
Zwischen Besuchergruppen scannte das Team die Tunnelgänge in etwa 15 Minuten, statt der mehreren Stunden, die ein Stativ benötigt hätte. Dank der Freihandfunktion konnten sie auf dem eisigen Boden Wanderstöcke einsetzen und anschließend am Hang darüber Steigeisen und Eispickel verwenden. GPR-Messungen der Schneetiefe werden dem Team in Kombination mit den Oberflächenscans ermöglichen, abzuschätzen, wie viel Schnee verblieben ist.
Zwei Stunden zur Erfassung von 51,500 m²
Der Hauptstandort oberhalb von Oppdal wurde aufgrund seiner Straßenanbindung und eingeschlossener Ablagerungen ausgewählt. Über vier Tage hinweg sammelten die Forschenden mehr als 120 kg an Proben und führten GPR-Transekten durch.
Mit einem Emlid-GPS-System aufgezeichnete Bodenpasspunkte stimmten über 420-meter-Querungen hinweg eng mit den Scandaten überein. Vier Durchgänge erfassten 51,500 m² Gelände in zwei Stunden, mit einer Auflösung, die fein genug war, um Schmelzwasserrinnen und einzelne Felsen zu erkennen. Es stellte sich heraus, dass die Akkulaufzeit und nicht das Wetter oder die Einrichtung die größte Einschränkung darstellte.
Die Daten wurden zunächst in Jet Bridge, der Begleit-App von Artec Jet, verarbeitet, die Echtzeit-Feedback zum Scan liefert. Später wurden sie in der Software Artec Studio zur 3D-Datenerfassung und -verarbeitung ausgerichtet, bevor Intensitätsfilter für die erste visuelle Analyse eingesetzt wurden.
Was 3D-Daten Klimaforschern verraten können
In zehn Tagen untersuchte das Team mehrere Schneefelder und scannte 128,000 m² Schnee sowie 180m Tunnel. Ein Vergleich der neuen Modelle mit historischen Oberflächendaten soll aufzeigen, wie stark jedes Feld geschrumpft ist und wie lange es noch bestehen wird.
Diese Methode hat breitere Anwendungsmöglichkeiten. Wiederholte Scans würden Forschenden ermöglichen, Veränderungen Jahr für Jahr nachzuverfolgen, statt auf alte Archivdaten angewiesen zu sein. Mobiles Scannen eignet sich auch für anderes abgelegenes Gelände, in dem Veränderungen in Zentimetern gemessen werden, von Gletschervorfeldern bis zu instabilen Hängen, und bietet Archäologen eine schnelle Möglichkeit, durch zurückweichendes Eis freigelegte Standorte zu dokumentieren.
Im Bereich der Denkmalpflege wurde Artec Jet zudem eingesetzt, um Indiens Bull Temple in weniger als einer Stunde zu digitalisieren. In kleinerem Maßstab helfen Artec 3D-Scanner Biologen dabei, die Auswirkungen des Klimawandels auf lebende Korallen zu untersuchen.
Weitere Informationen zur Technologie finden Sie in unseren Leitfäden dazu, wie LiDAR funktioniert und zu handgehaltenen LiDAR-Scannern, sowie in unserer Berichterstattung zur Einführung von Artec Twins.
