О. Калинина - Основы аэрокосмофотосъемки

При измерении заведомо наклонных пластов 2 точки, расположенные на одной высоте, лучше всего находятся на снимках (под стереоскопом) на выходах пласта на обоих склонах узкого водораздела (основании пластового треугольника) или на противоположных склонах ручья; третья точка берется в вершине такого естественного треугольника. Линия, соединяющая эти две точки на одном уровне (линия АВ), и будет линией простирания данного пласта или (толщи).

Угол падения и направление падения определяются следующим графическим построением. Для этого из точки С пласта, расположенной ниже в тальвеге ручья (или оврага), опускается перпендикуляр на линию АВ. Он является линией падения пласта. От точки пересечения перпендикуляра и линии АВ (точка Д) откладывается отрезок ДЕ, равный в масштабе снимка разности высот между уровнями С и АВ. При отсутствии приборов, где эти высоты замеряются (стереометр, стереокомпоратор, фотовысотометр Лобанова), можно воспользоваться топокартой того же масштаба, что и аэроснимок, и определить это расстояние между уровнями. Расстояние между горизонталями по высоте на топокарте масштаба 1: 25 000, например, равняется 2,5 м. Полученное значение высот откладываем на линии АБ от точки Д и получаем точку Е. Соединив эту точку линией с точкой С, получим угол α , являющийся углом падения данного пласта. Замеряем его транспортиром и операция закончена. Он равен еще tg (тангенсу) а =tg . Эти операции можнопроизвести и на бумаге, перенеся на нее этот треугольник в большем масштабе. Некоторые другие способы измерения и вычисления замеров основываются на знании фокусного расстояния аэрофотоаппарата. В практике эти способы менее применимы.

Определение мощности пластов по аэрофотоснимку связано с их структурным положением. Точность при этом зависит от выразительности их в рельефе, наличия четких границ пластов и качества снимков. Рассматривая стереопару аэроснимков под стереоскопом, мы видим величину превышения между кровлей и подошвой пласта. Зная угол падения пласта, мы можем вычислить с помощью тригонометрических формул истинную мощность пласта или определить его графическим способом.

При горизонтальном (или почти) залегании пласта выход его на почти вертикальную стенку обрыва практически будет отражать истинную мощность пласта. Истинную мощность вертикального пласта мы наблюдаем при выходе его на дневную горизонтальную поверхность.

При наклонном залегании пласта при определенной мощности необходимо учитывать как угол падения пластов (предварительно измеренный) и угол поверхности склона в местах выхода пласта на поверхность. Строим в масштабе чертеж. Угол поверхности берем из карты. Замеряем по чертежу мощность. Это графический способ.

Различают прямой, контрасно-аналоговый и ландшафтно-индикационный методы.

Прямой метод дешифрирования применяется только в геологически открытых районах, где коренные породы выходят на поверхность. Фототоновые различия, а также особенности структуры и рисунки изображения на снимках этих районов обусловлены геологическими телами, их окраской, вещественным составом, условиями залегания. Поэтому здесь возможно непосредственное отождествление выделенных на снимках объектов с геологическими телами и прямое сопоставление геолого-геофизических материалов с данными дешифрирования.

Прямой метод дешифрирования позволяет устанавливать поля развития горных пород различного состава и генезиса, границы стратиграфических подразделений осадочных и вулканогенных пород, характер их залегания, тектонические нарушения (пликативные и дизъюнктивные). Например, слоистые толщи образуют на снимках полосчатый рисунок, по которому можно судить о форме залегания отложений, переслаивании пород различного состава; по их выраженности в рельефе – об относительной устойчивости к процессам денудации.

По смещению слоев, маркирующих горизонтов, резкой смене фототона и рисунка изображения, вызванных сменой геоморфологического и геологического строения, дешифрируются разрывные нарушения. Особенно высок эффект применения дистанционных материалов в районах со сложным геологическим строением, где горные породы резко различаются по физико-механическим свойствам и устойчивости к выветриванию. Опытным путем установлено, что в открытых районах в результате полевых работ подтверждается до 90-100 % выявленных при дешифрировании объектов.

Контрасно-аналоговый (или контурно-геологический) метод дешифрирования используют как в геологически открытых, так и в геологически закрытых районах при работе с аэрофотоматериалами и космическими снимками всех уровней генерализации.

Замечено, что геологические объекты, аналогичные по строению и истории развития, имеют сходные изображения на снимках. На снимках эталонных участков проводится дешифрирование неоднородностей фототона и рисунков фотоизображения. Затем наземными полевыми исследованиями устанавливается геологическая природа отдешифрированных объектов, т. е. проводится их интерпретация. На основании результатов этих исследований составляются таблицы дешифровочных признаков. Таким образом, получают эталоны геологических объектов с их типичным фотоизображением, т.е. их «фотопортреты». При дешифрировании новых площадей задача сводится к отысканию объектов, сходных с «фотопортретом» эталонной геологической структуры.

Ландшафтное дешифрирование (ландшафтно-геоиндикационное) предусматривает выделение объектов ландшафта – индикаторов геологических структур, составление ландшафтно-геоиндикационных карт и их геологическую интерпретацию. Индикация – способность одних элементов ландшафта передавать свойство других. Геоиндикация – обнаружение геологических объектов с помощью элементов ландшафта.

Анализ признаков ландшафта тем четче, чем ближе геологический объект к поверхности. Поскольку этот метод косвенный, его эффективность зависит от степени изученности и закрытости районов. Он больше употреблен для крупно- и среднемасштабных работ. Геоиндикационный метод как более поверхностный особенно применим в гидрогеологии и инженерной геологии.

Признаки геоиндикации не могут быть безусловно перенесены на другие регионы как 1: 1. Факт установления связи признака и объекта не раскрывает их сущности. Недостатки этого метода:

1) субъективность;

2) неоднозначность толкования;

3) неэффективность в закрытых районах.

Детальное дешифрирование рекомендуется проводить в три этапа – предварительный (предполевой), полевой и окончательная камеральная обработка материалов.