LiDAR ตัวช่วยสำรวจและค้นพบหลักฐานใหม่ทางโบราณคดี

ปฏิวัติวงการโบราณคดี ด้วย “LiDAR” เทคโนโลยีล้ำสมัยในการสำรวจ ที่ปัจจุบันถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายทั้งด้านป่าไม้ ธรณีวิทยา การนำทาง การสร้างแบบจำลองเมือง 3 มิติ รวมถึงการประยุกต์ใช้งาน กับ “วงการโบราณคดี” ที่นักโบราณคดีในหลายประเทศ นิยมใช้เพื่อสำรวจและสร้างแผนที่แหล่งโบราณคดีได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ
.
ด้วย LiDAR หรือ Light Detection And Ranging มีการทำงานด้วยวิธีวัดระยะ หรือความสูงจากระยะเวลาเดินทางของลำแสงเลเซอร์ที่ยิงจากตัวเซนเซอร์ไปยังวัตถุเป้าหมายและสะท้อนกลับมายังเซนเซอร์ มีความแม่นยำหรือความละเอียดสูงมากจนสามารถสร้างภาพ 3 มิติจากข้อมูลที่ได้ ความละเอียดในระดับดังกล่าวสามารถที่จะเห็นรายละเอียดของสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่บนพื้นโลกไม่ว่าจะเป็นอาคาร บ้านเรือน สิ่งปลูกสร้าง ไปจนถึงความลาดชัน จึงเหมาะสำหรับการนำไปใช้สำรวจทางโบราณคดี เพื่อค้นหาเมืองโบราณ หรือโบราณสถานที่ไม่เคยค้นพบมาก่อน
..
GISTDA มีการนำเทคโนโลยี LiDAR มาใช้งานกว่า 10 ปี โดยมีการพัฒนาและประยุกต์ใช้งานในหลากหลายด้าน รวมถึงการนำมาใช้กับด้านโบราณคดี เพื่อเป็นเครื่องมือช่วยในการสำรวจแหล่งโบราณสถาน สร้างเป็นแผนที่ดิจิทัล ที่นอกจากจะทำให้เห็นโครงสร้างโดยรวมแล้ว ยังทำให้เกิดการค้นพบหลักฐานใหม่ ๆ ทั้งโครงสร้างที่ซ่อนอยู่ การตั้งถิ่นฐาน ถนน เส้นทางน้ำ หรือแม้แต่เมืองที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
..
“ด้วยวิธีการสำรวจโดยติดตั้งอุปกรณ์ LiDAR บนอากาศยานไร้คนขับหรือโดรนขนาดใหญ่ ร่วมกับจุดควบคุมภาคพื้นดิน โดยให้ความหนาแน่นของจุดสัมผัสเลเซอร์มากกว่า 100 จุดต่อตารางเมตรบนพื้นผิวภูมิประเทศ จะช่วยเปิดเผยหลักฐานที่ซ่อนอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีพืชพรรณหนาแน่น หรือคันดินที่แคบและเล็ก หรือมีบ่อน้ำตื้น ข้อมูลที่มีความละเอียดสูงยังบอกถึงรูปร่างและโครงสร้างของแหล่งโบราณคดีอีกด้วย”
สำหรับการใช้ LiDAR ในด้านโบราณคดีของ GISTDA “ปิยวรรณ จารุภุมมิก” บอกว่า โครงการแรกเกิดขึ้นในปี 2565 เป็นการสำรวจ “เมืองโบราณอู่ทอง จ.สุพรรณบุรี” ซึ่งได้รับการสนับสนุนงบประมาณจาก วิทยสถานด้านสังคมศาสตร์ มนุษยศาสตร์ และศิลปกรรมศาสตร์แห่งประเทศไทย ( TASSHA) หรือ “ธัชชา” หน่วยงานภายใต้ สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม(อว.) ครอบคลุมพื้นที่ 55 ตารางกิโลเมตร
..
 ทั้งนี้ภาพจากการบินสำรวจด้วย LiDAR เมื่อผ่านการปรับแก้ และเข้ากระบวนการประมวลผลต่าง ๆ จนเป็นภาพถ่ายทางอากาศที่เรียกว่า DEM ซึ่งตัดส่วนที่เป็นต้นไม้หรือสิ่งปลูกสร้างออก เหลือแค่ส่วนของพื้นดิน มีการใช้สีแสดงความสูงของพื้นที่ ภาพดังกล่าวได้ถูกส่งต่อให้ผู้เชี่ยวชาญด้านโบราณคดี เป็นผู้วิเคราะห์
จากข้อมูลที่ได้ ไฮไลท์ของการสำรวจเมืองโบราณอู่ทองคือ การค้นพบ “โบราณสถานคอกช้างดิน” เพิ่มเติม และเห็นรูปทรงของคอกช้างดินที่เป็นสี่เหลี่ยม ซึ่งเปลี่ยนความเชื่อจากเดิมที่ผู้เชี่ยวชาญเคยบันทึกไว้ว่าเป็นทรงกลม การค้นพบรูปทรงใหม่ของโบราณสถานและสิ่งก่อสร้างเหล่านี้อาจจะเปลี่ยนประวัติศาสตร์ที่เคยบันทึก เพราะความเชื่อของแต่ละยุคสมัยที่แตกต่างกัน
..
นอกจากนี้การวิเคราะห์ภาพที่ได้จาก LiDAR ยังแสดงให้เห็นถึงการบริหารจัดการน้ำและการตั้งถิ่นฐานสมัยโบราณที่เมืองอู่ทอง ซึ่งมีการค้นพบหลักฐานมากขึ้น และเป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ สามารถมาร์กจุดหรือปักหมุดจุดสำคัญเพื่อให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องต่อยอดวางแผนสำรวจเพิ่มเติมในอนาคตได้ โดยไม่ต้องเสียเวลาในการเดินสำรวจใหม่ รวมถึงสามารถสร้างเป็นฐานข้อมูลดิจิทัล เพื่อเผยแพร่ต่อไป
..
 ต่อมาในปี 2566 GISTDA ได้มีการใช้ LiDAR สำรวจ “เมืองโบราณเวียงท่ากาน จ.เชียงใหม่” ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 1 ตารางกิโลเมตร เพื่อทดสอบอุปกรณ์ และสร้างเป็นแผนที่ฐานทางโบราณคดี ส่งมอบให้กับ “ธัชชา” และล่าสุด ในปี 2567 ที่ผ่านมา GISTDA ได้ร่วมสำรวจ “อุทยานประวัติศาสตร์ศรีเทพ จ.เพชรบูรณ์” ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 50 ตารางกิโลเมตร เพื่อสำรวจร่องรอยอารยธรรมเก่าแก่ของพื้นที่ และทำความเข้าใจเกี่ยวกับการตั้งถิ่นฐานของชุมชนโบราณในอดีต เพื่อให้หน่วยงานท้องถิ่นสามารถนำข้อมูลที่ได้ไปจัดการบริหารพื้นที่ทางโบราณคดีได้อย่างเหมาะสม
..
“ปัจจุบันการสำรวจที่ ศรีเทพ แล้วเสร็จ มีการนำข้อมูลให้ผู้เชี่ยวชาญวิเคราะห์แปลผล พบว่ามีจุดน่าสนใจที่ไม่เคยค้นพบมาก่อน คือ จุดสงสัยว่าจะเป็นเส้นทางน้ำโบราณในเมืองในที่อยู่ภายในคูเมืองอีกที ซึ่งนักโบราณคดีจะมีการศึกษาต่อไป โดยจุดสงสัยนี้หากสำรวจด้วยวิธีการตามปกติ จะไม่สามารถสังเกตเห็นได้ เนื่องจาก พื้นที่ส่วนใหญ่ปกคลุมด้วยต้นไม้ใหญ่อยู่โดยตลอด และทับถมด้วยกิ่งไม้ใบหญ้าต่าง ๆ อีกทั้งเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ทำให้ต้องใช้ระยะเวลาในการสำรวจค่อนข้างนาน จึงไม่สามารถวิเคราะห์ลักษณะรูปร่างของร่องรอยคูน้ำทั้งเส้นได้ แต่เมื่อใช้ LiDAR ซึ่งสามารถสร้างชั้นข้อมูลแบบจำลองระดับความสูงเชิงเลข หรือ DEM ได้ เป็นข้อมูลแสดงพื้นผิวของเปลือกโลก โดยไม่แสดงคุณลักษณะต่าง ๆ เช่น ต้นไม้ สิ่งปลูกสร้าง และโครงสร้างพื้นฐาน ทำให้เห็นร่องรอยที่ซ่อนอยู่ที่พื้นผิวดินได้อย่างชัดเจนนั่นเอง…”
..
ด้วยการวิจัยและพัฒนาระบบอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน GISTDA มีความพร้อมในการให้บริการเทคโนโลยี LiDAR ซึ่งไม่ได้มีแค่การติดตั้งบนโดรน แต่ยังมีครบทั้งแบบติดตั้งบนพื้น บนรถ หรือว่าแบบติดเป้สะพายหลัง ซึ่งตอบโจทย์ครอบคลุมการสำรวจในหลากหลายสาขา
เทคโนโลยีนี้ช่วยสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพและแม่นยำมากขึ้น สามารถเข้าถึงพื้นที่ ที่เคยยากต่อการสำรวจ เช่น บนภูเขาหรือป่าทึบได้ด้วยการสั่งการจากระยะไกล และที่สำคัญไม่รบกวนหรือทำลายร่องรอยของแหล่งโบราณคดี นอกจากนี้ข้อมูลจาก LiDAR ยังสามารถนำมารวมกับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) เพื่อสร้างแบบจำลองดิจิทัลที่ครอบคลุม แหล่งโบราณคดี ช่วยในการวางแผนบริหารจัดการแหล่งโบราณคดีได้อีกด้วย
..
สำหรับเป้าหมายอนาคต ผู้พัฒนาโครงการจาก GISTDA บอกว่า อยากเห็นการใช้ LiDAR เป็นเครื่องมือในการสำรวจแหล่งโบราณคดีทั่วประเทศ ซึ่งผู้ที่เกี่ยวข้องสามารถนำข้อมูลไปต่อยอดให้เกิดประโยชน์ และอยากพัฒนาเทคโนโลยี AI เข้ามาตอบโจทย์เพิ่มเติมเรื่องการแปลภาพเบื้องต้นให้เหมือนกับผู้เชี่ยวชาญทางโบราณคดีวิเคราะห์แปลตีความ เพื่อให้เกิดความสะดวก รวดเร็ว และทำให้ผู้ที่สนใจสามารถเข้าถึงข้อมูลทางโบราณคดีได้มากยิ่งขึ้น.