Курсовая. Дистанционные методы геологических исследований для целей геологического картирования

• Название: Дистанционные методы геологических исследований для целей геологического картирования
• Дата: 01.05.2022
• Размер: 0.98 Mb.
• Имя файла: Курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #506700
• страница: 2 из 7

История развития аэрокосмических методов исследований

Во Франции в 1855 году с воздушного шара были сделаны первые фотографии с воздуха, для составления плана Парижа. Потом в 1860-х годах французский геолог Эме Цивиаль фотографировал Альпы с высоких вершин, и на фотографиях выделял геологические границы, т.е. он впервые применил фотографирование земной поверхности с геологическими целями.

С этого момента использование фотографий с геологическими целями начало набирать обороты. Особенно ускорился прогресс развития аэросъёмки с появлением авиации. Под аэрофотосъёмкой или воздушным фотографированием понимают фотографирование земной поверхности с воздухоплавательных и летательных аппаратов.

В начале аэрофотосъёмку использовали для составления карт, планов, для помощи в строительстве мостов, плотин, дамб, авто и железнодорожных дорог, в помощь людям для исследования новых территорий.

Инициатором внедрения аэрометодов в геологические и географические исследования в Советском Союзе следует считать академика Ферсмана А.Е., который ещё в 1927 году, выступая в печати, придавал огромное значение роли самолёта при географических исследованиях. С 1931 года создаются различные научные и производственные организации, специализирующиеся на изучении и применении результатов аэрофотосъемок в проведении различных геологических работ. Разрабатываются методические пособия и рекомендации, издаются монографии, учебники и справочники в которых обобщен опыт использования аэросъемочных работ для решения задач прикладной геологии[3].

В 1950-е годы наряду с общим развитием отдельных видов аэрометодов, применяемых в геологии, наблюдается и их значительная обособленность. В совершенно самостоятельный вид выделились аэрогеофизические работы, среди которых основное место принадлежит аэромагнитной и аэрорадиометрической съёмкам.

Под редакцией Еремина В.К в 1971 г. лабораторией аэрометодов, было издано методическое пособие по применению аэрометодов при геологических исследованиях.

В настоящее время аэрометоды вошли составной частью во все виды геологических исследований. Они в обязательном порядке используются при производстве геологосъемочных и поисковых работ всех масштабов, а также при изучении тектоники и неотектоники, структур рудных полей, гидрогеологических и инженерно-геологических изысканиях, изучении геологического строения мелководных водоемов, участков шельфа и т.д.

Однако, для решения ряда геологических задач даже высотные аэроснимки, полученные с высот свыше 20 км и имеющие масштаб около 1:100 000 оказались малоинформативными.

В геологии в настоящее время используются результаты различных видов съемок. Основными из них являются фотографическая, телевизионная, радиолокационная, инфракрасная (тепловая), сканерная, лазерная.

По материалам аэрофотосъёмки составляют геоморфологические, геологические, тектонические и инженерно-геологические карты и планы участков строительства многих крупных гидроузлов.

2. Аэрокосмическая съемка

Аэрокосмические съемки, выполняемые при специально создаваемом искусственном освещении, называются активными, а при естественном (солнечном) – пассивными. К пассивным относят съемки, которые предусматривают регистрацию отраженного солнечного или собственного излучения Земли, а к активным – регистрацию отраженного искусственного излучения.

Аэросъемка земной поверхности осуществляется с самолетов (отечественных АН-2, АН-30, ИЛ-14 ФК (ФКМ), ТУ-134 СХ, АН-28 ФК) и вертолетов (отечественных МИ-2, МТИ-81, К-26); ограниченно используются аэростаты и мотодельтапланы для съемки небольших площадей. Аэросъемка проводится с использованием съемочных систем, работающих в различных участках спектра электромагнитных волн. Различают фотографическую (аэрофотосъемку), телевизионную, тепловую, радиолокационную и многозональную аэросъемки.

Под фотографической съемкой понимают сложный технологический процесс, включающий работы от проведения фотографирования с летательных аппаратов до получения фотографических снимков.

Фотографическая съемка выполняется в видимом диапазоне спектра электромагнитных волн (0,4-0,9 мкм). При ее проведении обязательным условием является наличие на борту носителя аппаратуры фотографической системы.

Фотографическая съемка проводится с самолетов, пилотируемых кораблей и орбитальных станций, картографических спутников и т.д., кадровыми, панорамными и щелевыми фотокамерами, работающими в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режиме.

Основной задачей фотографической съемки является повышение информативности изображений, что в свою очередь связано с увеличением разрешающей способности фотографий, выбором определенных спектральных зон, обеспечением высоких фотографических, фотометрических и фотограмметрических качеств. Решение данных вопросов требует использования на борту летательных аппаратов различных типов фотоаппаратов.

Для съемок из космоса используются межпланетные автоматические станции (MAC), автоматические и пилотируемые искусственные спутники Земли (ИСЗ), пилотируемые космические корабли (ПКК), орбитальные станции (например, ОС «Мир», выработавшая свой ресурс и затопленная в Тихом океане) и международные космические станции (МКС).

Условия получения космических снимков существенно влияют на их геометрические и изобразительные свойства. Это, в свою очередь, определяет методологию и технологию фотограмметрической обработки снимков и интерпретацию изображений.

Основные отличительные особенности получения космических снимков:

большая скорость и сложность траектории движения КЛА относительно земной поверхности;

значительная высота съемки (высота полета КЛА), исчисляемая сотнями и тысячами километров над земной поверхностью;

влияние всего слоя атмосферы на геометрическое и энергетическое искажение отраженного или собственного излучения объектами земной поверхности, поступающего на вход съемочных систем.