<<
>>

Структура наземного обоснования различных видоваэрокосмического зондирования

Рассматривая особенности комплексного аэрокосмического зондирования, невозможно обойти вниманием вопросы оценки достоверности информации, получаемой дистанционными методами. Поэтому кратко коснемся этой проблемы.

Рис. 84. Аэрофотоснимок участка строительства Северо-Муйского тоннеля (см. рис. 83):

1 — линии разломов сбросового типа; 2 — линии разломов сдвигового типа

Оценка достоверности результатов дешифрирования может осуществляться как дистанционным (путем использования разномасштабных и разнотипных материалов), так и контактным (наземные исследования) способом. Первый способ является наиболее общим и применяется для решения задач различных направлений аэрокосмического зондирования; второй — связан с наземным обоснованием результатов дешифрирования, а применительно к исследованиям, выполняемым для решения задач инженерных изысканий, имеет существенные специфические отличия по сравнению с другими направлениями аэрокосмического зондирования. Помимо этого структура наземного обоснования и его объемы существенно изменяются в зависимости от применяемого вида аэрокосмических съемок.

В настоящее время среди специалистов не существует единого мнения как о структуре наземного обоснования аэрокосмического зондирования, так и о методике его проведения. Вместе с тем наземные исследования являются единственным прямым способом оценки достоверности результатов дешифрирования, а определение его наиболее эффективных форм применения составляет одно из звеньев методики аэрокосмического зондирования.

Существующие методики дешифрирования аэрокосмических изображений включают в себя ряд поеледовательных операций, каждая из которых является неотъемлемым звеном в процессе распознавания объектов. Выделяют следующие звенья в структурно-технологических схемах работ: получение материалов аэрокосмических съемок; сбор, изучение и обобщение информации о природных объектах аэрокосмических съемок; предварительное камеральное дешифрирование аэрокосмических материалов; наземная полевая проверка результатов дешифрирования; окончательное камеральное дешифрирование; экстраполяция и эталонирование; составление отчета о выполненных работах.

Все эти звенья неразрывно связаны между собой, исключение из общей методической схемы одного из них нарушает неразрывность и целостность аэрокосмических исследований и делает их невозможными либо значительно повышает процент субъективных факторов в оценке получаемой информации. Последнее относится в первую очередь к этапу наземного обоснования результатов дешифрирования, без которого невозможна их верификация (оценка достоверности), а также экстраполяция и эталонирование. В связи с этим наземное обоснование результатов дешифрирования является неотъемлемой частью аэрокосмического зондирования, с помощью которой возможно получение качественной и количественной информации о структуре объекта съемки и его параметрах как в момент съемки, т. е. синхронно с ней, так и не синхронно. Структура наземного обоснования изменяется в зависимости от направления исследований и применяемого аэрокосмического метода.

Направление исследований определяет глубину захвата ландшафта зондированием. Например, оценка состояния ГТС наземного сооружения охватывает комплекс компонентов природного и техногенного ландшафта: почвснпо-раститсльпый покров, рельеф, гидросеть, грунты, содержащиеся в них грунтовые воды и протекающие в них природные и техногенные процессы, элементы наземных инженерных конструкций. В то же время оценка состояния ГТС тоннеля глубокого заложения охватывает не только вышеназванный комплекс компонентов природного и техногенного ландшафтов, но и глубинные компоненты, оказывающие влияние на формирование ландшафтов. В частности: зоны разломов, прослеживаемые на больших глубинах, отражаемые и не отражаемые через современный рельеф, напорные подземные воды глубоких водоносных горизонтов, геомеханические процессы и явления, возникающие при строительстве и эксплуатации тоннеля, элементы его конструкции и инженерных защитных сооружений.

В зависимости от применяемого метода аэрокосмического зондирования его объекты также изменяются. Например, если обычные аэро- и космофотосъемки, выполняемые в традиционном узком интервале видимой части электромагнитного спектра, фиксируют плановую ситуацию внешнего яруса ландшафта в различной степени генерализации в зависимости от масштаба съемки, то тепловая инфракрасная аэросъемка фиксирует тепловые поля этого внешнего яруса ландшафта, а многозональная аэро- и космофотосъемка, равно как и другие виды многоспектральных съемок, позволяют получать информацию, одновременно характеризующую структуру внешнего яруса ландшафта и систему его физических полей, отражающих процессы энерго- массопереноса, протекающие в основном в более нижних ярусах ландшафта.

В этой связи можно заключить, что в зависимости от применяемого вида аэрокосмического зондирования изменяются не только разрешающая способность зондирования и объекты исследований по своей физической сущности, но и в соответствии с этим структура наземного обоснования. Руководствуясь существующими представлениями по данному вопросу, можно сформулировать наиболее общее понятие, отражающее роль, содержание и назначение наземного обоснования аэрокосмического зондирования. Наземное обоснование аэрокосмического зондирования, выполняемого в инженерных целях, осуществляется для проверки и уточнения результатов дешифрирования. Оно заключается в выявлении наземными экспресс-методами структуры объектов съемок, детальном изучении иижснерно-гсологи- ческой основы (горных пород, подземных вод, экзо-и техногенных процессов), характеризующих се параметров (свойств горных пород и подземных вод) и оценке влияния на их формирование внешних компонентов ландшафта (рельефа, почв и растительности, поверхностных вод, атмосферных явлений) с позиций взаимодействия последних с инженерными сооружениями.

Методика наземного обоснования и его структура изменяются в зависимости от используемого вида аэрокосмического

Таблица 24. Особенности наземного обоснования результатов дешифрирования различных видов

аэрокосмического зондирования

Виды используемых материалов аэрокосмических съемок

Физическая основа метода

Задачи наземного обоснования

Структура и методические особенности наземного обоснования

1

2

3

4

Космические фотосъемки

Крупномасштабные

Фотосъемка в видимом диапазоне электромагнитного спектра

Проверка результатов дешифрирования путем выявления ландшафтной структуры объектов съемки, детального изучения их литогенной основы (горных пород, подземных вод, экзогенных про- цессов), характеризующих ее физико-механических, водно-физических свойств, химических свойств подземных вод, их влияния на состояние инженерных сооружений и окружающей среды

Сочетание регионального и локального комплексного профилирования с площадными работами на ключевых участках.

В комплекс методов входят: ландшафтно-индикационные исследования;

геоморфологические исследова. ния;

изучение состава пород зоны аэрации, их физических, воднофизических свойств, а также химического состава грунтовых вод;

экспресс-методы экзодинамиче- ского анализа

Среднемасштабные

То же

Проверка результатов дешифрирования путем морфотектонического анализа макрорельефа и оценка региональных морфоструктурных и формационных закономерностей формирования геодинамически ослабленных зон

Сочетание регионального комплексного профилирования, электро- и сейсморазведочных работ с морфометрическим анализом топографических карт

Мелкомасштабные

»

Специальное наземное обоснование не проводится. Оценка достоверности результатов дешифрирования осуществляется путем комплексирования с аэровизуальными наблюдениями и привлечения имеющихся материалов региональных наземных исследований

Многозональные аэрофотоснимки камеры МСК-4

Фотосъемка в узких интервалах видимой части электромагнитного спектра в диапазоне 0,48—0,84 мкм с последующим синтезированием и получением цветного изображения

Проверка результатов дешифрирования путем выявления ландшафтной и экзодинамической структуры объектов съемки, детального изучения ландшафтных признаков состояния элементов ГТС, динамичности их взаимодействия и влияния на состояние окружающей среды

Сочетание локального комплексного профилирования с площадными работами на ключевых участках и стационарных площадках. В состав работ входят: ландшафтно-индикационные исследования;

геоморфологические исследования;

изучение состава пород зоны аэрации, их физико-механических и водно-физических свойств, химических свойств грунтовых вод; геофизические работы;

экспресс-методы экзодинамиче- ского анализа

Тепловые инфракрасные аэроснимки, получаемые при съемке тепловизором «Вулкан»

Съемка в невидимой части электромагнитного спектра.

Регистрация собственного теплового электромагнитного излучения объектов в диапазоне 3—5 и 8—13 мкм

Проверка результатов дешифрирования ИК-снимков путем выявления ландшафтной структуры объектов съемки и ее соответствия излучаемым компонентами ландшафта тепловым сигналам

Необходимым условием является синхронность проведения летносъемочных и наземных работ. Сочетание работ на ключевых участках с работами на стационарных площадках режимного характера. В комплекс методов входят: ландшафтно-индикационные исследования; />изучение состава и свойств пород зоны аэрации, их водно-физических и геотермических свойств; геофизические работы; метеорологические исследования

ю

05

со

зондирования. Табл. 24 дает представление о структуре наземного обоснования при различных видах аэрокосмического зондирования. Способы реализа-ции методов наземного обоснования общеизвестны, а некоторые особенности их методики были рассмотрены в § 3.3. 

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

Еще по теме Структура наземного обоснования различных видоваэрокосмического зондирования:

  1. Структура наземного обоснования различных видоваэрокосмического зондирования