Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год

(http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf)

Картографирование полигонального рельефа о-ва Самойловский на основе анализа ДДЗ с БПЛА

Картозия А.А. (1,2,3)
(1) ИГМ им. В.С.Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
(2) ИНГГ им. А.А.Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
(3) Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
В рамках исследования произведен ГИС-анализ данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗ), полученных с беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с целью картографирования полигонального рельефа. Территорией исследования явился остров Самойловский, находящийся в южной, устьевой, части дельты р. Лены. По данным предшественников и собственным наблюдениям остров сложен отложениями первой надпойменной террасы и поймы реки (Schwamborn et al., 2002). Поверхность первой надпойменной террасы острова осложнена разновозрастными системами полигонов различной формы и ориентации в пространстве, сформированные ледяными жилами.
Актуальность исследования заключается в необходимости разработки методик точной количественной и качественной оценки, а также мониторинга земной поверхности, испытывающей на себе процессы деградации подземных льдов. Необходимость разработки подобных методик обусловлена наличием или планирующимся строительством объектов народного хозяйства РФ в пределах распространения подземных льдов. В свою очередь, ввиду мирового тренда потепления климата, данные территории претерпевают негативные процессы деградации подземных льдов, которые в значительной степени изменяют инженерно-геологические свойства грунтов и современные ландшафты. Это может представлять собой опасность для зданий и сооружений. Особо отметим, что полигональный рельеф широко распространен в Арктике и занимает более чем две трети её территории (CAVM…, 2013).
Во время исследования анализировались ДДЗ высокого пространственного разрешения, полученные посредством съемки территории с БПЛА: аэрофотоснимки (размером 500*500 м, с размер пикселя – 5 см), цифровая модель рельефа (ЦМР; получена методом фотограмметрии, размер пикселя – 0,5 м) и производные от неё схемы морфометрических показателей. Непосредственно съемка с БПЛА и полевые наблюдения проводились на НИС «Остров Самойловский» в рамках международных российско-немецких экспедиций «Лена-2016», «Лена-2017», «Лена-2018». Анализ ДДЗ производился в программном пакете ArcGIS 10.2.2 и позволил выявить в пределах поверхности первой надпойменной террасы участки, различающиеся степенью деградации полигонального рельефа, и составить их карту; оценить площадное распространение выявленных участков; произвести детальное описание морфологии типовых полигонов с различной степенью деградации.
Таким образом, проведенное исследование иллюстрирует возможность применения БПЛА для высокоточной оценки степени деградации подземных льдов, слагающих полигональный рельеф земной поверхности во время инженерно-геологического и геокриологического картографирования территорий и мониторинга опасных термоденудационных процессов. Кроме того, результатом исследования явилась оценка деградации полигонального рельефа для поверхности первой надпойменной террасы дельты р. Лены на примере острова Самойловский. Работа выполнена в рамках государственного задания, проект № 0330-2016-0018.

Ключевые слова: полигональный рельеф, БПЛА, НИС "Остров Самойловский", дельта р. Лены
Литература:
  1. CAVM Team Circumpolar Arctic Vegetation Map. (1: 7,500,000 scale), Conservation of Arctic flora and fauna (CAFF) Map No. 1. (US Fish and Wildlife Service, 2003).
  2. Schwamborn G., Rachold V., Grigoriev M.N. Late Quaternary sedimentation history of the Lena Delta // Quaternary International, 2002, Vol. 89, pp. 119–134.

Дистанционные методы в геологии и геофизике

367