Курсовая. Дистанционные методы геологических исследований для целей геологического картирования
 Скачать 0.98 Mb.
|
Теоретические и методические основы дешифрирования материалов дистанционного зондированияПри геологическом дешифрировании используют аэрофотоснимки (контактные отпечатки), репродукции накидного монтажа, фотосхемы, фотопланы. Аэрофотоснимки (АФС) изготавливают контактным путем с негатива — первичного материала аэрофотосъемки. Контактные отпечатки для геологических исследований обычно заказывают у организаций-фильмодержателей. Наиболее распространенный формат аэрофотоснимков — 18x18 см Особенности изображения на космических снимках зависят от технических и природных факторов. Основными техническими факторами, влияющими на информативность космических снимков, являются параметры полета (траектория, высота, тип орбиты, скорость движения); характеристики космических съемочных систем; спектральный диапазон; разрешающая способность съемочных систем; способы обработки материалов. К естественным природным факторам относятся состояние атмосферы, сезон съемки, ландшафтно-климатические особенности территории. Космические снимки различаются по масштабам, пространственному разрешению, обзорности, спектральным характеристикам. Эти параметры определяют возможности дешифрирования на КС различных объектов и те геологические задачи, которые целесообразно решать с их помощью. Под дешифрированием снимка понимают обнаружение, распознавание и истолкование (интерпретацию) объекта или явления. При геологическом дешифрировании выявляется и устанавливается геологическая природа объектов, не только выходящих на земную поверхность и нашедших прямое отражение на снимках, но и скрытых растительным покровом, рыхлыми отложениями, плитным чехлом и проявленных на снимках опосредованно через различные элементы ландшафта. Дешифрирование МДЗ всегда является тематическим, целевым, направленным на выявление интересующих эксперта объектов. Виды дешифрирования. При геологическом картировании используют МДЗ как на твердых копиях, так и в цифровом виде с применением компьютерного программного обеспечения. В связи с этим различают визуальное, автоматизированное и автоматическое дешифрирование. При визуальном дешифрировании обнаружение и распознавание объектов первоначально проводили по одиночным аэрофотоснимкам или стереомоделям, используя стереоскопы. В настоящее время визуальное дешифрирование ведется преимущественно с применением компьютерных технологий на экране монитора. Автоматическое дешифрирование — методы формализованного компьютерного анализа изображений. Один из таких методов, применяемый геологами, — классификация, т. е. автоматическое выделение объектов или классов объектов по их яркостным и/или геометрическим свойствам и их последующая обработка и интерпретация. Разные объекты имеют разные спектральные характеристики. Дешифрирующая (распознающая) система производит серию измерений образа, подлежащего классификации, и сравнивает их с набором эталонных измерений. Используются не только спектральные, но и более сложные пространственные и временные измерения. В автоматическом режиме проводится также выделение линеаментов. При геологической съемке любого масштаба использование МДЗ обязательно и регламентируется инструкциями. При геолого-съемочных работах рекомендуется использовать МДЗ как основного масштабного уровня, который соответствует масштабу составляемых карт, так и более обзорного, а на часть территории с наиболее сложным геологическим строением — более высокого разрешения. Эти три уровня генерализации: обзорный, рабочий (в котором проводится исследование) и детальный должны изменяться в 2,5-4 раза. Работа с МДЗ при проведении геологической съемки условно разделяется на этапы: предварительного дешифрирования, полевой и камеральный послеполевой. На предварительном этапе создается база данных, проводятся предварительная обработка, географическая привязка аэрокосмоснимков, их тематическая обработка и составление схем дешифрирования. Первыми дешифрируются мелкомасштабные изображения с целью выявления крупных тектонических структур и определения позиции исследуемой территории в региональном тектоническом плане, затем снимки рабочего и более детальных масштабов. В полевой период проверяются, уточняются и корректируются результаты предварительного дешифрирования, выявляются устойчивые дешифровочные признаки геологических объектов разного типа и та модель геологического строения территории, которая была получена на первом этапе. Заверка выделенных площадных и линейных объектов осуществляется при полевых работах на ключевых участках, в число которых включаются эталонные рудные объекты. Наземными работами выявляются и прослеживаются геологические границы разновозрастных образований. На МДЗ геологический возраст пород не устанавливается, можно определить лишь относительный (древнее — моложе), а дешифрируются границы литологических и петрографических разностей пород, отличающиеся тоновыми и структурными характеристиками, которые позволяют прослеживать слои по простиранию, определять условия залегания пород и пр. МДЗ не заменяют, а помогают в проведении наземных работ, дополняя, уточняя и конкретизируя геологическое строение района, а также предоставляют возможность изучать в комплексе с другими данными, прежде всего геофизическими, глубинное строение литосферы. Специальными полевыми исследованиями являются аэровизуальные и аэродесантные наблюдения. Их задачей, помимо прослеживания крупных геологических объектов и уточнения объектов наземных работ, является выяснение закономерностей изменения дешифровочных признаков. На камеральном, заключительном этапе работы проводится интерпретация результатов дешифрирования. В настоящее время интерпретация, как и обработка материалов дистанционного зондирования, проводится на базе ГИС, которые позволяют вести комплексный интерактивный анализ информации — послойное сопоставление различных материалов. Результаты дешифрирования сопоставляют с геологическими, тектоническими, структурными и другими материалами. Особое внимание обращается на комплексный анализ результатов дешифрирования и геофизических данных. При дешифрировании МДЗ выявляются объекты, которые при традиционном геологическом картировании не устанавливаются (например, скрытые структуры фундамента, криптобатолиты и т. п.), интерпретация которых возможна с помощью геофизических методов. Полного соответствия выделенных при дешифрировании объектов с геологическими данными не бывает[5]. |