#lidar technology

[luminousmoon21]

First episode of my playthrough series of LiDAR Exploration program.

New video every 3 days ❤️

[covenawhite66]

New Radar Technology Discovers Huge Ancient Maya Civilization That Covers Over 650 Square Miles

This is a major find!

Archaeologists believe that around 417 cities, towns, and villages made up the unified civilization.

Remains of architectural forms and patterns, ceramics, sculptural art, architectural patterns, and unifying causeway constructions.

The magnitude of the labor int he construction of massive platforms, palaces, dams, causeways, and pyramids dating to the Middle and Late Preclassic periods, suggests a power to organize thousands of workers.

[ideas-on-paper]

Theories about Legion's "mini headlamps" (N7 special)

A very happy N7 Day to all of you Mass Effect fans!

Although I still haven't finished Mass Effect 3 (I just haven't been able to pick it up again after the Rannoch arc), I nevertheless wanted to do something special for this occasion, and I thought to myself that I might as well devote a quick study to a subject that's been on my mind for quite a long time: the purpose of Legion's three additional "mini headlamps".

You see, aside from the big, obvious flashlight in the middle, Legion also possesses three smaller lights at the side of their head. Ever since discovering these, I've been wondering what exactly those are for. I've observed that they glow red when Legion is under "stress" (an effect which is unfortunately not present in the Legendary Edition) - or rather, in situations that require a lot of processing power - but as far as their practical function goes, I could only guess. However, going through the ME3 dialogues again, I noticed a small detail which could potentially explain what exactly those small lights are - and in addition, give us a little insight into how Geth perceive the world visually.

Disclaimer: Before going into this, I should mention that I have no technical education in robotics, laser scanning, or any related areas of engineering. I based my conclusions solely on what information I could find on the internet, as well as my own reasoning and observations.

[Potential spoilers for ME3]

LADAR/LiDAR scanning and three-dimensional perception

To start off, what basically led me on this track was this comment by Tali in ME3:

Their AI lets them use extremely detailed ladar pings. Xen's countermeasure overwhelmed them with garbage data.

First off, we need to clarify what exactly ladar is. LADAR, more commonly known as LiDAR, stands for "Light amplification by Stimulated Emission of Radiation detection and ranging" - or, in case of LiDAR, "Light detection and ranging/Light imaging, detection and ranging. It's a method for measuring the distance, speed, and surface structure of objects by the means of laser scanning, usually with beams in the infrared spectrum (there are different wavelengths of light in use, however). Essentially, LiDAR is based on the same principle as the echolocation of bats, the only difference being the use of light instead of sound. Every LiDAR system consists of three integral components: a transmitter, a receiver, and a timer. The transmitter will send out a laser beam, which will be reflected by the object it hits; afterwards, the reflection will be registered by the receiver. Because the speed of light is a known constant, the distance of the object can be deduced by the timer, which will determine the delay between the light impulse being send out and the reflection being captured, also known as "time of flight".

However, because each laser beam only represents the coordinates of a single point, multiple laser beams are necessary to create a detailed 3D map of the environment. Some LiDAR lasers, like those used in automated vehicles, pinwheel to collect data in a 360° radius, generating a 3D image of all objects in the vicinity, including cars, pedestrians, and other obstacles. This results in multiple "points" forming a "point cloud" together, digitally depicting the surroundings on a 3D level. Because each laser emits hundreds of impulses per second, this technology enables you to take highly precise measurements in a very short period of time. LiDAR technology is not only utilized in autonomous driving, but also all kinds of other areas too, like archaeology, topographical mapping, and monitoring of vegetation growth.

Now, with this in mind, my theory is that Legion's small headlamps are the transmitter and receiver components of the LiDAR system - more specifically, I think the transmitters are located on the right, while the singular light on the left is the receiver. However, since we know that normal scanning LiDAR requires multiple laser beams for a detailed 3D image, the question is why Legion would only have two of them implemented. Personally, my suspicion is that the Geth might be using a flash LiDAR: Flash LiDAR is a different type of LiDar emitting a single wide, diverging beam, similar in shape to the beam of a flashlight. By projecting the reflected light onto a sensor array, a flash LiDAR can create a complete 3D environment without the use of multiple impulses. In addition to being very compact, flash LiDAR sensors have no moveable parts, making them extremely resistant to any kind of vibration - an undeniable advantage in all situations that require quick movement, such as combat.

Analysis of atmospheric composition with LiDAR

Still, that doesn't explain why Legion would have an additional transmitter on the right side of their head. We do know, however, that the laser scans with LiDAR are precise enough to not only measure the exact distance between objects, but also analyze the density of particles in the air: Because the molecules in the air cause the light from the laser beam to backscatter, LiDAR is also utilized in monitoring air quality and detecting fine dust, being able to determine traces of atmospheric gases such as ozone, nitrous gases, carbon dioxide, and methane. Depending on the wavelength of light used, the LiDAR system might be more or less precise in measuring molecular backscattering. For that reason, LiDAR systems using multiple wavelengths of light are most efficient in determining the exact size distribution of particles in the air.

With this in mind, let's take a look at Legion's opening line in ME2 upon entering the Heretic station:

Alert. This facility has little air or gravity. Geth require neither.

Going by what I explained above, the reason why Legion was able to tell there is no oxygen in the atmosphere isn't because they have some built-in chemical sensors to analyze the air's components - it's because they can literally "see" the particles in the air.

Thus, I think the second transmitter on the right side of Legion's head might use a different kind of wavelength specifically intended for the detection of atmospheric particles, perhaps in the UV-spectrum (the general rule is that the shorter the wavelength, the higher the resolution of the 3D image is, and since UV has a shorter wavelength than infrared, I imagine it might be used for this purpose). Meanwhile, the big flashlight in the middle might be a photoreceptor, being able to detect "normal" light visible to humans. In addition, the Geth are probably able to see UV-light (since the Quarians are able to see it, it would be logical to assume the Geth are as well), and maybe even infrared and other wavelengths. To summarize the function of all of Legion's headlights, I imagine it works roughly like this:

The two lights on the right side of Legion's head (marked with a red and magenta line) might be LiDAR transmitters, using infrared and UV-light, respectively; the single small light on the left (circled with green) might be the LiDAR sensor/receiver, while the big light in the middle (circled with blue) might be a photoreceptor (Source)

The effect of Xen's countermeasure (and potential means to bypass it)

It might be difficult to imagine from a human point of view, but judging from the information that the Geth use LiDAR as their main method of depth perception, Tali describing Xen's invention as a "flash bang grenade" actually makes a lot of sense: If you're normally able to observe your surroundings down to a molecular level, it would probably feel very disorienting if you're suddenly not, not to mention being unable to tell whether an object is far away or close by (which would be absolutely devastating if you suddenly come under attack).

Still, that doesn't mean there are no potential alternatives: Radar, which has been in use longer than LiDAR, is another method to determine the range, angle, and velocity of objects. Due to radar using long-waved micro- and radio waves, the measurements are generally a lot less precise than those with LiDAR; despite this, radar still has its use during inclement weather, when LiDAR systems are very prone to disturbances by dust, mist, and rainfall. Furthermore, LiDAR can only provide measurements up to 200 meters, while radar is more efficient at greater distances. In fact, most modern autonomous driving vehicles work both with LiDAR and radar, in addition to a conventional camera (the only vehicles that don't use LiDAR are those from Tesla, which have a reputation of being unsafe). So, it's only reasonable to assume that the Geth don't rely on LiDAR alone, but use various technologies in combination with it to compensate for each one's weaknesses.

Interestingly, a type of 4D radar is currently in development, intended to be used in autonomous driving. It provides 3D images with a similar resolution as LiDAR, at a potentially much cheaper cost. Still, whether LiDAR or 4D radar is the better choice for autonomous driving is still a heatedly debated question, and only time will tell which of both systems comes out on top. Nevertheless, assuming Xen's "flash bang grenade" only targets the Geth's LiDAR sensors, I wonder if they could've potentially found a way to adapt and bypass it, given enough time.

Anyway, that's the material for a different kind of analysis - for now, I hope you enjoyed this little deep dive into the science behind the Geth. Thank you all for reading and have a nice N7 Day! :-)

[sherdnerdcollective]

'Found' Dataset Reveals Lost Maya City Full of Pyramids and Plazas, Hiding in Plain Sight Beneath a Mexican Forest

By analyzing an old lidar survey, researchers found evidence of more than 6,500 ancient structures in a previously unexplored area of Campec

[claudiosuenaga]

Existência de pirâmides na Amazônia é finalmente confirmada pela arqueologia oficial: A descoberta de cidades perdidas em Llanos de Mojos, na Bolívia

Por Cláudio Tsuyoshi Suenaga

Uma rede de antigas cidades perdidas de arquitetura monumental no sudoeste da Amazônia que ficaram escondidas sob as copas das árvores da floresta por séculos, foi revelada por escaneamento a laser.

A variedade de “assentamentos intrincados” foi detectada na floresta de savana de Llanos de Mojos (também conhecida como Llanos de Moxos ou Savana de Beni), na Bolívia, por pesquisadores da Alemanha e do Reino Unido.

Um mapa da Bolívia destacando a localização de Llanos de Moxos.

As cidades, que foram construídas por pessoas das comunidades Casarabe que ocupavam as planícies amazônicas (uma mistura de savana e florestas dispersas) entre 500 e 1400 d.C., apresentam uma série de estruturas elaboradas bem diferentes de qualquer outra descoberta anteriormente na região.

Eles incluem terraços de cerca de 4,80 metros de altura que abrangem uma área de mais de 2,7 mil metros quadrados ou cerca de 22 hectares – o equivalente a 30 campos de futebol –, complexos montes monumentais conhecidos como lomas (montículo artificial de terra do período pré-colombiano típico da região das planícies de Moxos, na amazônia boliviana e recorrente em muitas áreas das selvas tropicais baixas da América do Sul), hidrovias, uma vasta rede de reservatórios, calçadas e postos de controle que se estendiam por muitos quilômetros, estruturas cívico-cerimoniais construídas em forma de U e pirâmides cônicas maciças cobertas com pequenas plataformas, cada uma com cerca de 21 metros de altura (equivalentes a prédios de oito andares).

Linha de contorno usada para cálculo do volume da área central / P52/ DAI /Nature.

De acordo com o líder da equipe de pesquisadores, o alemão Heiko Prümers, arqueólogo do Instituto Arqueológico Alemão, esses assentamentos eram ligados por calçadas elevadas de até 10 km de comprimento que cortavam a savana. “Eles estão integrados em uma rede de estradas e canais. Isso implica um grau de cultura que nunca se imaginou existir na Amazônia antes.”

Diferentemente da cultura Inca, que usava rochas andesitas ou arenito para construir seus monumentos, a arquitetura Casarabe era feita de terra, areia e lodo que os construtores modelavam.

Para espiar através do dossel da floresta tropical, a equipe de pesquisa usou um método de sensoriamento remoto baseado em laser conhecido como LiDAR, ou “Light Detection and Ranging” (Detecção de Luz e Varredura). O LiDAR é uma tecnologia óptica de identificação remota que mede propriedades da luz refletida de modo a obter a distância e/ou outra informação a respeito de um determinado objeto distante, ou seja, que funciona um pouco como um sonar, enviando feixes de luz e cronometrando quanto tempo leva para a luz refletida retornar ao receptor para criar um mapa 3D da área alvo.

Assim, os cientistas foram capazes de penetrar na vegetação densa que onde a maioria dos especialistas acreditavam não haver sociedades sofisticadas até a chegada dos colonizadores europeus no século 16.

“Este é o primeiro do que espero ser uma enorme série de estudos que vão estourar a tampa de preconceitos sobre como eram as politizações pré-hispânicas na Amazônia em termos de sua complexidade, tamanho e densidade”, disse Chris Fisher, arqueólogo da Universidade do Estado do Colorado que escreveu um editorial acompanhando o estudo.

Segundo Fisher, considerava-se que a ocupação humana pré-hispânica da área era caracterizada por pequenos grupos com desenvolvimento social limitado e sistemas agrícolas. “Mas esses locais estão ultrapassando os limites do que chamamos de cidades.”

De acordo com os arqueólogos, a escala do planejamento e da mão de obra necessária para construir os assentamentos não tem precedentes conhecidos na Amazônia – e, em vez disso, é comparável apenas aos estados arcaicos dos Andes centrais.

Capturas de tela de ilustração de um dos assentamentos, o Cotoca. P52/ DAI /Nature.

Mark Robinson, da Universidade de Exeter, disse que o “traçado arquitetônico dos grandes assentamentos da cultura pré-colonial Casarabe indica que os habitantes desta região criaram uma nova paisagem social e pública.”

Na década de 1960, os geólogos e geógrafos das companhias petrolíferas William Denevan foram os primeiros a divulgar a existência de extensas obras de terraplenagem pré-históricas construídas na Amazônia, especialmente nos Llanos de Mojos. Mas até a perscrutação do LiDAR, apenas 14 assentamentos Casarabe eram conhecidos pelos arqueólogos. O estudo adiciona dois grandes assentamentos junto com 24 menores ao registro.

Para a pesquisa, feita em 2019, os autores utilizaram um helicóptero dotado de equipamentos LiDAR para escanear seis regiões, totalizando 124 metros quadrados, no Departamento de Beni, uma área a nordeste da capital boliviana La Paz. 

Esse esforço revelou um total de 26 assentamentos em detalhes sem precedentes, incluindo 11 que antes eram desconhecidos.

À medida que as cidades foram construídas, acrescentaram os pesquisadores, as comunidades Casarabe dos Llanos de Mojos transformaram savanas amazônicas sazonalmente inundadas do tamanho da Inglaterra em paisagens agrícolas e aquícolas produtivas nas quais cultivavam milho e outras lavouras, além de se dedicarem a atividades como caça e pesca. 

“Durante o final do Holoceno, os agricultores pré-hispânicos em Llanos de Mojos, transformaram as savanas amazônicas mais extensas e sazonalmente inundadas em paisagens agrícolas e aquícolas produtivas com uma diversidade aparente na organização sociopolítica, sistemas de controle hídrico e bases econômicas”, escreveram os pesquisadores.

A equipe escreveu ainda que a região foi “uma das primeiras ocupadas pelo homem na Amazônia, onde as pessoas começaram a domesticar culturas de importância global, como mandioca e arroz. Mas pouco se sabe sobre a vida cotidiana e as primeiras cidades construídas durante esse período.”

“O sistema de assentamento da cultura Casarabe é uma forma singular de urbanismo agrário tropical de baixa densidade — até onde sabemos, o primeiro caso conhecido para toda a planície tropical da América do Sul”, finalizaram.

Além da sociedade Casarabe, também existiam os povos Cotoca e Landívar, entre outros – o que já era de conhecimento de arqueólogos. No entanto, o novo estudo trouxe um fator surpresa, que é o tamanho e a arquitetura elaborada de muitos dos assentamentos.

O professor José Iriarte, da Universidade de Exeter, escreveu: “Há muito tempo suspeitamos que as sociedades pré-colombianas mais complexas de toda a bacia se desenvolveram nesta parte da Amazônia boliviana, mas as evidências estão escondidas sob o dossel da floresta e são difíceis de visitar pessoalmente. Nosso sistema lidar revelou terraços construídos, calçadas retas, recintos com postos de controle e reservatórios de água. Existem estruturas monumentais [cada uma] a apenas uma milha de distância, conectadas por 600 milhas de canais – longas calçadas elevadas conectando locais, reservatórios e lagos. A tecnologia Lidar aliada a uma extensa pesquisa arqueológica revela que os povos indígenas não apenas manejaram as paisagens florestais, mas também criaram paisagens urbanas, o que pode contribuir significativamente para as perspectivas de conservação da Amazônia. Esta região foi uma das primeiras ocupadas pelo homem na Amazônia, onde as pessoas começaram a domesticar culturas de importância global, como mandioca e arroz. Mas pouco se sabe sobre a vida cotidiana e as primeiras cidades construídas durante esse período.”

Várias outras questões ainda precisam ser respondidas, como de maneira esses povos desenvolveram uma tecnologia tão sofisticada e por que simplesmente abandonaram os assentamentos abandonados antes da chegada dos espanhóis. Desde então, as estruturas sofreram erosão e foram cobertas por vegetação, mas ainda estão de pé e parte delas foi visitada pelos arqueólogos. 

Pesquisadores caminham sobre os remanescentes da pirâmide de 22 metros do sítio de Cotoca, hoje cobertos pela vegetação. Foto: Heiko Prümers.

As descobertas se somam a evidências crescentes, como os geoglifos encontrados na região sudoeste da Amazônia Ocidental, mais predominantemente na porção leste do estado do Acre, que desafiam a noção de longa data de que a ocupação humana na Amazônia Ocidental era escassa.

A descoberta da arquitetura monumental dos Casarabe enterra de vez a ideia de uma Amazônia incapaz de sustentar ocupações densas ou sociedades complexas no passado, a qual foi predominante entre os arqueólogos até há pouco, fruto em parte de trabalhos conduzidos pela arqueóloga norte-americana Betty Meggers (1921-2012) e por outros colegas.

E nem sequer é a primeira vez que pesquisadores acham assentamentos parecidos com cidades na Amazônia. Em 2008, em um trabalho feito em parceria com colegas brasileiros e norte-americanos, o arqueólogo Michael Heckenberger, da Universidade da Flórida, identificou no Alto Xingu o que eles chamaram de uma forma de “urbanismo amazônico pré-colombiano”. Dentre os indícios encontrados por eles estavam centros cerimoniais com grandes praças que eram conectados por estradas a vilas muradas e aldeias.

E embora se evite mencionar isso, o fato é que essas descobertas vêm a confirmar que os velhos "mitos" a respeito de cidades perdidas (como Eldorado, Paititi e Muribeca) e pirâmides na Amazônia, propalados desde a época da chegada dos primeiros europeus e que estimularam a imaginação e cobiça de tantos exploradores até mesmo recentemente, como a do coronel Fawcett, eram verdadeiros. Ou seja, a arqueologia acadêmica oficial, que nunca acreditou que pudesse ter havido um assentamento na floresta tropical amazônica e relegava ao limbo qualquer um que afirmasse ter sido ela ocupada por sociedades complexas no passado, agora colhe os louros, um tanto injustamente.

O livro do coronel Percy Harrison Fawcett, A Expedição Fawcett, compilado de seus manuscritos, cartas, diários e registros por Brian Fawcett (Rio de Janeiro, Civilização Brasileira, 1954), que você pode baixar aqui, já trazia um mapa da Bolívia assinalando o percurso feito pelo explorador na região do Planalto ou Planícies de Mojos.

Fawcett e outros que sucumbiram em seu encalço, não dispunham da tecnologia avançada que temos hoje e que está revolucionando a compreensão da história humana em áreas como a Amazônia e outras regiões remotas e inacessíveis do planeta. Não tenho dúvidas de que muitos outros daqueles "mitos" e "lendas" do passado virão a ser confirmados nos próximos anos como relatos palpáveis e factíveis e deixarão o campo meramente imaginário para ingressarem no patamar a que sempre pertenceram: o da arqueologia histórica.

Espero que a esse patamar também sejam elevados, ainda que tardiamente, todos aqueles que um dia foram ridicularizados e tiveram suas reputações e até vidas destruídas pela ousadia em defender o que agora que está mais do que comprovado, ou seja, de que sociedades complexas podem se desenvolver em ambientes tropicais tanto quanto em qualquer outra parte do mundo.

Leia aqui o artigo científico "Lidar reveals pre-Hispanic low-density urbanism in the Bolivian Amazon", de autoria de Heiko Prümers, Carla Jaimes Betancourt, José Iriarte, Mark Robinson & Martin Schaich, publicado na edição de 25 de maio de 2022 na revista Nature [606, pages 325–328 (2022)].

Confira também estas publicações:

Lidar reveals pre-Hispanic low-density urbanism in the Bolivian Amazon | Nature https://doi.org/10.1038/s41586-022-04780-4

Large-scale early urban settlements in Amazonia https://doi.org/10.1038/d41586-022-01367-x

Forgotten Ruins of'Monumental' Amazonian Settlements Discovered in Bolivian Jungle https://www.sciencealert.com/ruins-of-monumental-settlements-uncovered-in-bolivian-jungle

Lasers reveal'lost' pre-Hispanic civilization deep in the Amazon | Live Science https://www.livescience.com/lidar-reveals-pre-hispanic-amazon-settlements

[wayti-blog]

Joe Rogan | The Amazon is a Colossal Mystery w/Graham Hancock 

Fascinating!

[covenawhite66]

Hundreds of Mayan Cities and Towns with Ball Courts and Roads Discovered in LiDAR Survey in Guatemala

A LiDAR survey has uncovered hundreds of features that indicate northern Guatemala was home to an uber sophisticated Mayan society.

In the rainforests of Guatemala were more than 900 habitations including at least 4 large cities and thousands of yards of raised causeways connecting them.

650 square miles across northern Guatemala’s Mirador-Calakmul Karst Basin (MCKB) revealed 30 of the famous ball courts of the Ancient Mesoamerican team sport, 195 cement reservoirs which literally drained nearby lakes dry, and 110 miles of elevated walkways connecting 417 villages.

Found in a (LiDAR) survey, which uses lasers to give centimeter-accuracy of the terrain features below a forest canopy, effectively allowing archaeologists to do what used to take decades of expensive excavations with a few fly overs in a plane.

[cogitotech]

Top LiDAR Annotation Companies for AI & 3D Point Cloud Data

Explore top LiDAR annotation companies offering high-quality 3D point cloud labeling for autonomous vehicles, robotics, and GIS applications

According to a report by Spherical Insights & Consulting, the global LiDAR market is expected to expand to USD 4.83 billion by 2030, at a CAGR of 13.8% during the forecast period 2021 to 2030. It shows the widespread use of Light Detection and Ranging (LiDAR) technologies. LiDAR is a remote sensing technology that creates high-resolution 3D maps of environments. It is used to measure distances using laser pulses. Industries such as defense, automotive, civil engineering, environmental monitoring, and forestry all make sizeable use of it. The expanding need for 3D imaging technology in the automotive sector, particularly in geographic information systems (GIS) and robotics, is driving the worldwide LiDAR market’s rapid growth.