<<
>>

Многозональная аэрофотосъемка

Многозональная аэрофотосъемка основана на использовании специальной фотографической системы, устанавливаемой на борту самолета Ан-ЭО (камера МСК-4 фирмы «К. ЦейссИена»), обеспечивающей синхронную съемку в шести узких спектральных диапазонах видимой части электромагнитного спектра (от 0,4 до 0,85 мкм) -с получением четырех раздельных аэрофотоизображений в синем, зеленом, желто-оранжевом и красном каналах в масштабах 1:24 000—1:70 000 (рис.

75, см. на цветной вклейке). Последующее оптико-электронное преобразование снимков на специальных синтезирующих и обрабатывающих приборах позволяет получать различные цветные синтезированные изображения с подбором оптимального варианта синтеза для каждой решаемой задачи и увеличением исходных изображений до масштаба 1:5 000. В результате получают аэрофотоснимки, по информативности значительно превышающие материалы обычной АФС.

Опыт автора по использованию МАФС при решении инженерно-геологических задач показал, что по многозональным аэрофотоснимкам возможно получение информации, которая на обычных аэрофотоснимках не отражается, за счет чего информативность первых в 1,6—1,8 раза выше. Последнее относится к данным о влажности почв и грунтов, к различным проявлениям в ландшафтах местности процессов тепло-влаго-массопере- носа. В частности, по материалам МАФС возможно разделить зоны разломов, выделяемых по МКФС, на различные категории по их обводненности, а затем обосновать различные типы линейных гидрогеологических структур, для каждой из которых характерен индивидуальный комплекс коллекторских и фильтрационных свойств грунтов, определяющих характер залегания подземных вод и условия их миграции в .массиве горных пород.

Использование МАФС при обосновании проектирования горных сооружений обеспечивает получение информации о развитии просадок, эрозии, карста и активности оползневых процессов, по полноте значительно превышающей данные, получаемые с обычных аэрофотоснимков.

Прирост информации обусловлен возможностью более полной фиксации различий в характере увлажнения поверхности, осуществляемой по снимку в IV красном канале видимой части спектра, контролирующих проявления геологических процессов, режим развития которых связан с изменчивостью влажности грунтов, что не фиксируется на обычных аэрофотоснимках. Большие перспективы связаны с применением МАФС при изысканиях в северной климатической зоне, где она позволяет значительно повысить информативность мерзлотно-инженерно-теологических исследований, в частности при оценке активности термокарста, пучения грунтов и наледсобразоваиия. Результаты экспериментальных работ в районах строительства на полуостровах Ямал и Тазовский подтверждают это заключение [5].

В отличие от МКФС, МАФС благодаря возможности ее проведения в крупных масштабах, чрезвычайно высоким информативности, изобразительным свойствам и пространственному разрешению на местности позволяет осуществлять слежение за состоянием компонентов ГТС. При этом оно может быть осуществлено практически на всех этапах их функционирования, обеспечивая информацию о загрязнении водных источников, истощении природных ресурсов, проявлениях опасных природных процессов, критических ситуациях в состоянии строительных конструкций, а в случае повторного выполнения в различные периоды — получать количественные характеристики динамики этих компонентов.

В качестве примеров приведем многозональные синтезированные снимки масштабов 1:5000 — 1:7000 районов проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений, полученные руководимой автором лабораторией аэрокосмических методов изысканий ВНИИ транспортного строительства в процессе опытно-экспериментальных работ в период с 1987 г. по 1990 г.

На рис. 76 (см. на цветной вклейке) представлен многозональный синтезированный аэрофотоснимок района предполагаемого строительства Кавказской перевальной железной дороги. Снимки такого типа были использованы в качестве основы для

Инженерно-геологических изысканий по выбранному варианту трассы.

На снимке обращает на себя внимание цветовая гамма, контролирующая состав и свойства горных пород, слагающих склоны горных массивов и речных долин, характер и состояние растительного покрова, формы проявления и стадии развития ЭГП. В частности, при анализе факторов, определяющих рисунок, структуру, тон и цвет изображений, установлено, что голубоватые оттенки в пределах горных склонов идентифицируются с повышенной увлажненностью грунтов определенного состава, а сочно-голубые резко очерченные пятна обозначают конкретные выходы подземных вод на поверхность. По этим же признакам прогнозируется подготовка оползневых смещений па склонах крутизной 20—30°.

Таким образам, данный снимок позволяет получать необходимую информацию для определения генезиса, литологии горных пород, их состава и водонасыщенности, что с такой полнотой и детальностью не позволит осуществить обычный аэрофотоснимок.

В отличие от МКФС, МАФС может найти успешное приме' нение не только при разработке ТЭО, но и практически иа всех последующих этапах проектирования сооружений, а также в процессе их строительства и эксплуатации, когда происходит вживание техногенных элементов ГТС в естественную природную среду. Причем нередко это осуществляется с нарушением динамического равновесия, сопровождающегося активизацией опасных природных процессов, приводящей к аварийным ситуациям в состоянии инженерных сооружений. К подобным «реакциям отторжения» природной средой техногенного воздействия относятся просадка сооружений в первые годы их эксплуатации, активизация эрозионных, оползневых, обвально-осыпных, мерзлотных процессов в откосах железнодорожных выемок и основании земляного полотна.

На рис. 77 прослеживается эта ситуация на примере строящейся железной дороги Обская—Бованенково.

Не менее эффективным направлением в применении МАФС можно считать экологическую экспертизу, в задачу которой должен войти комплексный эколо-гичсский контроль не только предпроектных разработок, в частности ТЭО, но и проектной документации, а также качества строительства.

Поэтапное проведение экологической экспертизы обеспечит необходимый уровень качества проектирования и строительства с учетом требований по сохранению равновесия в зоне влияния создаваемой ГТС на среду обитания. Так, если целью экспертизы предпроектных разработок является контроль планируемого размещения сооружений с позиций прогнозной оценки экологической опасности их функционирования, то целью экспертизы проектной документации должна быть проверка проектных решений с точки зрения соответствия требованиям экологичее-

кой безопасности с учетом 'Специфики природных условий района предполагаемого строительства. В основу экологической экспертизы, осуществляемой на этапе завершения строительства перед сдачей объекта в эксплуатацию, должен быть положен контроль соответствия экологически обоснованным нормам.

В последнее время общественность склоняется в пользу вневедомственной экспертизы 'предпроектных и проектных разработок. Вероятно, это обосновано. Однако на этапе завершения строительства экологическая экспертиза должна осуществляться с участием авторов проектных решений, поскольку в ее основу положен контроль соответствия конечной строительной продукции нормам проектирования.

На всех трех этапах проведения экологической экспертизы может успешно применяться многозональная как космическая, так и аэрофотосъемка в зависимости от требуемого уровня детальности информации. Одной из наиболее актуальных проблем при проектировании транспортных сооружений является разработка мероприятий по охране водных объектов от загрязнения. Использование многозональной аэро- и космофотосъемки позволяет выявлять очаги загрязнения поверхностных вод.

На рис. 78 (см. па цветной вклейке) зафиксирован участок портовой акватории Черноморского побережья (центральная часть г. Сочи). Анализ спектрального распределения ослабления света в мелководной зоне акватории, отображенной на цветном снимке, позволил более точно определить границы загрязнения прибрежной зоны моря в районе морского причала.

Источником загрязнения является взвешенный речной сток, распределение которого по фракциям определяется по снимку. Определенную роль в застаивании взвесей на этом участке играет необоснованное расположение самого причала. Сопоставительный анализ информативности данного снимка по сравнению с обычным АФС показал, что полнота данных, получаемых о состоянии акваторий и береговой зоны с многозонального снимка, выше.

Одним из важных преимуществ многозональных аэрофотоснимков по сравнению с традиционными аэрофотоматериалами является возможность получения данных о деталях растительного покрова и рельефа, изменчивость которых фиксируется оттенками цветовой гаммы. Благодаря этим преимуществам с использованием многозональных аэрофотоснимков эффективна оценка нарушенности растительного покрова и рельефа в районах строительства под влиянием техногенного -воздействия. На рис. 79 (см. на цветной вклейке) представлен снимок участка БАМа. Состояние нарушенности растительного покрова и рельефа в зоне пролегания трассы железной дороги фиксируется цветовой передачей, что позволяет обосновать виды и объемы рекультивации земель.

<< | >>
Источник: Ревзон А. Л.. Космическая фотосъемка в транспортном строительстве. 1993

Еще по теме Многозональная аэрофотосъемка:

  1. Виды дистанционных Фотосъемок и их назначение
  2. Организация мониторинга
  3. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОСМИЧЕСКИХ ФОТОМАТЕРИАЛОВ
  4. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ФОТОСЪЕМКИ С НОВЫМИ ВИДАМИ АЭРОМЕТОДОВ И НАЗЕМНЫМИ ИССЛЕДОВАНИЯМИ
  5. Многозональная аэрофотосъемка