О. Калинина - Основы аэрокосмофотосъемки

• Название: Основы аэрокосмофотосъемки
• Автор: О. Калинина
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 2013

Учебное пособие рассчитано на преподавание в течение одного семестра и было составлено в результате ознакомления с обширным печатным материалом по дешифрированию космических и аэрофотоснимков. В первой части учебного пособия изложены способы и методы дешифрирования аэрофотоснимков, во второй – космических материалов. В пособии подробно описываются дешифровочные признаки пород, тектонических объектов, обосновываются методы поисков различных полезных ископаемых, характеризуются виды различных съёмок. Так же в пособии рассматриваются возможности применения материалов космических съёмок в экологии с целью мониторинга и исследования планет солнечной системы. Данное учебное пособие предназначено для студентов-геологов разных направлений.

---

6) выявление геологических особенностей, а также поисковых признаков, какие невозможно обнаружить даже при детальных наземных маршрутах.

Перечисленные выше особенности аэроснимков позволяют резко повысить точность и объективность геологических карт и повысить производительность труда геолога.

3.3 Стереоскопические наблюдения

При одновременном рассмотрении окружающей нас обстановки двумя глазами мы видим её пространственно-объемно. Такое бинокулярное зрение, обладающие свойством восприятия глубины, в отличие от монокулярного (т. е. зрения одним глазом), называется стереоскопическим.

Для получения стереоскопического изображения двух смежных перекрывающих друг друга снимков (стереопары) существуют оптические приборы – стереоскопы. При большой тренировке можно добиться стереоэффекта и невооруженными глазами. Оптический способ получения стереомодели основан на разделении лучей левого глаза и правого, направленных на соответствующие снимки стереопары с помощью оптических приборов. Есть ряд приборов, но наиболее употребительны линзово-зеркальный стереоскоп АЗС-1 или АЗС-2, стереоскоп-пантограф-2 (CЛ-2) для стереоскопического просмотра снимка и фотосхемы или карты.

При просмотре стереопары объёмное изображение увеличено в 1.2-1.3 раза. Вертикальный масштаб при этом несколько превышает горизонтальный, поэтому рельеф проявляется резче.

Стереомодель позволяет более точно изучать и выделять геологические объекты и способствует более точному переносу отдешифрированных геологических объектов на топокарту.

3.4 Определение элементов залегания и мощности горных пород на аэроснимках

Определение элементов залегания горных пород, выполняемое в процессе геологического дешифрирования, значительно отличается от обычных полевых измерений с помощью компаса. В поле измеряется маленькая площадка. Для достоверного результата необходим массовый набор точек измерений. При замерах на снимках охватывается значительная площадь пласта или структуры. Однако, необходимо при геологических работах использовать оба типа замеров, как дополняющие и контролирующие друг друга.

Выходы пласта осадочной породы, жильного тела или линии разрывного нарушения при благоприятных условиях могут быть прослежены на аэроснимках или фотоплане на значительном протяжении в виде непрерывного контура или в виде отдельных разобщенных участков, которые хорошо увязываются при дешифрировании. Путем несложных вычислений устанавливаются азимут простирания, направление и угол падения перечисленных выше объектов. Может быть определена и мощность пластов, выступающих на поверхность. Ориентировочно можно произвести замеры пластов, «просвечивающие» через небольшой покров рыхлых отложений.

Направление выхода пласта на любой поверхности будет совпадать с линией его простирания, если пласт залегает вертикально или если обнажается на горизонтальной поверхности. Во всех остальных случаях в условиях расчлененного рельефа линии выхода пласта не совпадают с его истинными значениями простирания. Он определяется графическим построением. Для этого под стереоскопом в интересующем нас месте снимка на линии выхода пласта на противоположных склонах берегов ложбины стока, оврага или ручья, или по обеим сторонам узких водоразделов, или тальвегах двух параллельных долин. При наличии фотоплана, с нанесенными на нем горизонталями, выбираются две точки, лежащие на пересечении выхода пласта с одноименной горизонталью. Это будет направление простирания.

Определение направления пласта, проектирующегося на склоне, на аэроснимках и на карте устанавливается из соотношения между направлением склона и очертанием выхода пласта, проектирующегося на этом склоне.

При горизонтальном залегании пласта выходы пласта на аэроснимке будут опоясывать склоны на одном гипсометрическом уровне, параллельно линиям горизонталей. Подобное отмечалось в бассейне р. Чаган на юго- западе области.

При вертикальном залегании пласта выходы его на снимках будут иметь линию, согласную с его простиранием и протягивающуюся независимо от форм рельефа, которые пересекает пласт. В таких случаях говорят: «Породы на голову поставлены». Подобные случаи отмечались в залегании метаморфических сланцев почти во всех мегаструктурах складчатого Южного Урала.

При наклонном залегании пласта (этот случай наиболее распространен) выход его на горизонтальную поверхность совпадает с линией его простирания и будет иметь прямолинейное очертание. При расчлененном рельефе очертания выходов пласта на снимках будут изгибаться; причем характер этих изгибов в основном и будет определять направление падения пласта, а именно:

1. Если падение пласта направлено в сторону наклона склона, но наклон пласта круче наклона склона, то изгибы выходов пласта будут выпуклой стороной обращены в сторону, обратную склону. При пересечении таким пластом склонов ручьев и ложбин стока и водоразделов между ними пласт будет изгибаться вверх по водоразделу, а в ручье будет образовывать угол, обращенный вершиной вниз по течению.

2. Если падение пласта направлено вглубь склона, то вся картина будет представлена наоборот.

3. В редких случаях, когда пласт падает в сторону склона, но под более пологим углом, пласт образует дугу, обращенную выпуклостью вниз по склону, а в тальвеге – угол, направленный вверх по ручью. Это можно ошибочно истолковать за падение внутрь склона. Относительно склона такой пласт имеет как бы обратное падение вглубь.

4. В случае, когда пласты падают под тем же углом и в ту же сторону, что и склон. На аэроснимке эти случаи дешифрируются по ассиметрии склонов долин, заложенных по линии простирания этих пластов. Выход такого пласта прослеживается в виде гладких каменных скатов – поверхностью пласта, а также прослеживается вдоль гребня водораздела часто в виде скалистой гряды по простиранию пласта.

На сглаженных водоразделах выходы пластов фиксируются в виде плавно изгибающихся дуг. В области развития узких острых водораздельных гребней – выходы имеют форму пластовых треугольников. Чем длиннее пластовые треугольники, расположенные в центральной части снимка, тем меньше угол падения слагающих пластов (пологие).

С увеличением угла падения слоев углы пластовых треугольников увеличиваются и превращаются в тупой. При вертикальном залегании выходы слоев на снимке представляют прямую линию, не связанную с особенностями рельефа и направление этой линии есть направление простирания.

Q4 – аллювиальные отложения (пойма и первая надпойменная терраса);

J1-2cz – чульманская свита (песчаники, алерролиты, аргиллиты).

Рисунок 2 – Горно-таежная зона Восточной Сибири с денудационно-эрозионными формами рельефа. Область развития пологолежащих (угол 1-3°) юрских континентальных отложений. Особенности структуры, подчеркиваемые древесной растительностью, хорошо прослеживаются по линиям перегиба профиля склонов в местах выходов более плотных пород. На площади распространены песчаники, алевролиты, аргиллиты, угли (по М.Я. Попову).

При измерении заведомо наклонных пластов 2 точки, расположенные на одной высоте, лучше всего находятся на снимках (под стереоскопом) на выходах пласта на обоих склонах узкого водораздела (основании пластового треугольника) или на противоположных склонах ручья; третья точка берется в вершине такого естественного треугольника. Линия, соединяющая эти две точки на одном уровне (линия АВ), и будет линией простирания данного пласта или (толщи).

Угол падения и направление падения определяются следующим графическим построением. Для этого из точки С пласта, расположенной ниже в тальвеге ручья (или оврага), опускается перпендикуляр на линию АВ. Он является линией падения пласта. От точки пересечения перпендикуляра и линии АВ (точка Д) откладывается отрезок ДЕ, равный в масштабе снимка разности высот между уровнями С и АВ. При отсутствии приборов, где эти высоты замеряются (стереометр, стереокомпоратор, фотовысотометр Лобанова), можно воспользоваться топокартой того же масштаба, что и аэроснимок, и определить это расстояние между уровнями. Расстояние между горизонталями по высоте на топокарте масштаба 1: 25 000, например, равняется 2,5 м. Полученное значение высот откладываем на линии АБ от точки Д и получаем точку Е. Соединив эту точку линией с точкой С, получим угол α, являющийся углом падения данного пласта. Замеряем его транспортиром и операция закончена. Он равен еще tg(тангенсу) а =tg. Эти операции можнопроизвести и на бумаге, перенеся на нее этот треугольник в большем масштабе. Некоторые другие способы измерения и вычисления замеров основываются на знании фокусного расстояния аэрофотоаппарата. В практике эти способы менее применимы.