Гидрогеологические исследования

lign="justify">Загрязнение воздушного бассейна      Инфракрасная, лазерная, сканерная

Изменение ландшафтов под влияни-

                                 Телевизионная

ем горнодобывающих  предприятий

Горное  оледенение, движение

ледников, прогнозирование селей, Фотографическая, телевизионная

схода снежных лавин, оползней

Оценка  ледовой обстановки, пе-       Фотографическая, телевизионная,

редвижение  айсбергов                 радиолокационная

Изучение  влажности почв и грун-      Радиотепловая, радиолокацион-

тов зоны аэрации                     ная

Концентрация  газов в городских и

промышленных  районах, вдоль      Лазерная

трубопроводов и т.д.

Утечки  тепла, сброс теплых вод,

изучение  геологических процессов в Инфракрасная

районах многолетней мерзлоты

Обнаружение урансодержащих

                                     Лазерная, ультрафиолетовая

пород, исследование атмосферы

                                     Лазерная, ультрафиолетовая, ин-

Нефтяное  загрязнение

                                     фракрасная, радиолокационная

Радиоактивное загрязнение            Аэрогамма-спектрометрическая *

     *

         см. геофизические методы 
 
 

                                    11 
 

     Инфракрасная съемка, или тепловая  фиксирует тепловое из-

лучение природных объектов. Широко применяется  для изучения

районов вулканической активности, морских  акваторий, подзем-

ных вод, геологических процессов в районах  вечной мерзлоты,

нефтяного загрязнения.

     Радиотепловая съемка регистрирует  излучение природных

объектов  в микроволновом диапазоне электромагнитного спек-

тра. Используется для изучения геотермальных объектов, вулка-

нической  деятельности, обнаружения лесных пожаров, для на-

блюдения  за состоянием поверхностных вод, лесов, сельскохо-

зяйственных угодий и т.д.

     Радиолокационная съемка фиксирует  естественное радиоиз-

лучение объектов и искусственный радиосигнал  от этих объектов

в сантиметровом  диапазоне спектра 0,3 - 100 см. Ее применяют

при исследовании нефтяного загрязнения водной поверхности,

изучения  зон чрезвычайной ситуации, изменения  характеристик

земной  поверхности (влажности, засоленности и т.д.).

      Лазерная съемка (лазерные локаторы  – лидары) позволяет

оценивать загрязнение воздуха, состояние  дна водоемов и т.д. С

помощью лазерного флуоресцентного зондирования наблюдают

за источниками  загрязнения природной среды, измеряют концен-

трации  примесей в водной среде (хлорофилл, нефтепродукты и

т.д.), изучают  распределение примесей по глубине, распознают

геологические породы (см. табл. 1). 

                   3.3. Материалы съёмки

     В результате съёмки получаем  информацию в виде негати-

вов и  аналоговых сигналов, записанных на магнитную  ленту.

     После обработки исходных материалов  имеем позитивные

отпечатки (аэро- и космоснимки), фотодиапозитивы, цифровые

данные  на магнитной ленте, пригодные для  обработки на ЭВМ,

распечатки, графики и диаграммы, построенные  ЭВМ. Чаще все-

го для  геолого-экологических исследований используются черно-

белые, цветные и синтезированные (ложно  цветные) снимки. 
 

                              12 
 

По уровню генерализации, степени обзорности и величине

разрешающей способности космические снимки подразделя-

ются  на:

•   глобальные – масштаб <1:15000000,

•   континентальные – 1:5000000-1:2500000,

•   региональные – 1:1000000-1:500000,

•   локальные – 1:200000-1:100000,

•   детальные – масштаб >1:100000. 

Аэроснимки  подразделяются на:

• мелкомасштабные – масштаб <1:30000,

• среднемасштабные – 1:30000-1:10000,

• крупномасштабные – масштаб >1:10000. 

    Чем мельче масштаб, тем большую  площадь охватывает

снимок. 

3.4. Дешифрирование  снимков. Ландшафтно-индикационный

                         метод

     Дешифрирование снимков – процесс  выявления, распозна-

вания и определения характерных объектов, изображённых на

снимках.

При дешифрировании необходимо использовать снимки:

• масштабного  ряда (принцип дешифрирования от общего к частно-

  му),

• спектрального  ряда,

• временного ряда (снимки, выполненные в разное время года и раз-

  ное время суток),

• ретроспективные  снимки (желательно с интервалом съёмки в не-

  сколько  лет). 

     Дешифрирование производится по  прямым и косвенным

признакам. К прямым признакам относятся: форма (общий кон-

тур и  отдельные детали объекта), линейные и площадные разме- 
 

                                13 
 

ры, тон, контраст тонов двух соседних рисунков (или цвет и то-

нальность на цветных снимках), геометрические параметры теней

объектов, структура и рисунок изображения, его взаиморасполо-

жение.

      Не все компоненты природной  среды можно отдешифриро-

вать  по прямым признакам. Многие объекты  дешифрируются с

помощью ландшафтно-индикационного метода, который  вы-

ражает  взаимосвязь геологических объектов с составными частя-

ми ландшафта. Здесь используются косвенные дешифровочные

признаки: рельеф, гидрографическая сеть, почвы, растительность

и др.

     Дешифрирование происходит по  схеме: фотоизображение

→ опознаваемый индикатор → объект. Так, например, на крупно-

масштабных  спектрозональных аэроснимках можно  выявить из-

менение состава почв по смене растительности и величины фи-

томассы, которая определяется спектрометрированием. Индика-

тором понижения уровня грунтовых вод  является осветление фо-

тотона, ослабление контрастности рисунка, изменение его струк-

туры.

     Существуют два способа дешифрирования  снимков: визу-

альный  и автоматический. При визуальном способе для повыше-

ния качества дешифрирования используются следующие  прибо-

ры (Н.Н.Хренов):

• увеличительные (лупы),

• измерительные (синусные линейки, параллактические пластины,

  параллаксометры,  измерительные стереоскопы, стереоскоппанто-

  графы),

• стереоскопические (стереоскопы, стереометры, стереокомпарато-

  ры, стереопроекторы, стереографы, универсальные  стереофото-

  грамметрические приборы «Топокарт», «Стекометр»),

• оптико-механические (фототрансформаторы, оптический проек-

  тор,  универсальный топографический  проектор УТП-2, многозо-

  нальный синтезирующий проектор МСП-4),

• комбинированные (интерпретоскоп, прибор дешифрирования

  негативов  ПДН-4), 
 
 

                              14 
 

• телевизионно-оптические (телевизионно-оптический прибор де-

  шифровщика, прибор совещательного дешифрирования). 

     Автоматический способ – это  распознавание объектов по их

спектральным  и пространственным геометрическим характери-

стикам. Принцип автоматического дешифрирования заключается

в том, что распознающая система производит измерение объекта,

подлежащего классификации, и сравнивает эти  измерения с эта-

лонными. Совпадение или близкое совпадение измерений с эта-

лонными позволяет системе распознать объект. Наиболее эффек-

тивно выполнять автоматическое дешифрирование, когда по-

строение  контролируется и направляется оператором - геологом.

Вопросы для проверки:

• В  чем заключаются преимущества аэрокосмических  исследований?

• Перечислите  методы аэрокосмической съемки и  приведите приме-

  ры  их использования при исследованиях  окружающей среды.

• Что  такое ландшафтно-индикационный  метод дешифрирования

  снимков?

• Какие  способы дешифрирования Вы знаете? 
 
 
 

                              15 
 

         4. Геологические исследования 

                  4.1. Методы исследований

     К геологическим методам относят  геологическую съёмку,

включающую маршрутное и сетевое опробование, петрографиче-