UAV LiDAR mapping in the Historic Sanctuary of Machupicchu: challenges and preliminary results: Part 1

Besides the well-recognized central part, the National Archaeological Park of Machupicchu encompasses approximately 60 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 aeroplanes 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, highresolution 3D point clouds and the ability to penetrate the rainforest. The authors discuss methods of data accumulation, filtration, classification and different visualization algorithms pointing to challenges related to UAV LiDAR use. The second part of this article will present the preliminary results for the LiDAR survey over Chachabamba and Inkaraqay sites and the first validation of the results.

Obok dobrze zbadanej centralnej części, Narodowy Park Archeologiczny Machupicchu obejmuje także ponad 60 mniej znanych stanowisk. Przykładami są tutaj Chachabamba i Inkaraqay. Na stromych, porośniętych gęstym lasem deszczowym zboczach tradycyjne metody prospekcji terenowej nie gwarantują wykrycia wszystkich struktur o antropogenicznym charakterze, natomiast pomocne mogą być pomiary LiDAR (light detection and ranging) z pokładu samolotu lub helikoptera. Autorzy proponują alternatywną metodę z użyciem zamontowanego na dronie LiDAR-a, zdolnego do wykrywania reliktów murów o wysokości poniżej jednego metra. Główne zalety tej metody to łatwość i prędkość prospekcji, wysoka gęstość chmur punktów 3D oraz zdolność do penetracji pokrywy leśnej. Przedstawiono metodę zbierania danych, filtracji i klasyfikacji oraz algorytmy wizualizacji wyników. Jednocześnie wskazano wyzwania związane z użyciem systemów UAV LiDAR. Druga część artykułu zaprezentuje pierwsze wyniki pomiarów lidarowych w Chachabamba i Inkaraqay oraz ich wstępną ich ocenę.