Современные методы обработки и интерпретации данных дистанционного зондирования Земли при геологическом картировании и построении электронных 3D моделей (на примере Иркутского угольного бассейна)

В докладе рассматриваются возможности современных геоинформационных систем в области обработки и интерпретации мультиспектральных космических снимков в связке с геологическими, геофизическими, геохимическими и другими данными, полученными традиционными способами.
Структуры глубоких горизонтов земной коры могут отражаться в тоне и рисунке космических снимков. Эти структуры связаны с деформациями нижележащих слоев и процессами движения восходящих потоков газово-жидких продуктов преобразования вещества глубинных слоев земной коры и мантии (флюидов). Поиски проявления на поверхности таких глубинных структур актуальны. С помощью дешифрирования материалов космической съемки и их обработки средствами современных геоинформационных систем, таких как алгоритмы машинного обучения (deep learning), возможно более точное картирование степени тектонической нарушенности территории Иркутского угольного бассейна. Предполагается выявление зависимости рельефа дневных ландшафтов территории Иркутского угольного бассейна от геологического строения при помощи построения цифровой тектонической 3D модели интересующих площадей.
Целью проводимых работ является попытка разработки методов изучения и анализа комплекса данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) новыми средствами по выявлению перспективных участков для поисков и разведки угольных месторождений. Результаты проведенных работ с привлечением данных ДЗЗ, в комплексе с материалами проведенных ранее исследований с использованием современных геоинформационных систем, а также с архивными материалами полевых исследований, с большой долей вероятности могут быть положены в основу разработки нового комплекса методов, позволяющих значительно сократить время и стоимость мероприятий, соответствующих этапу рекогносцировочных работ, и наметить потенциально перспективные участки для поисков угольных месторождений.
Для решения поставленных экспериментальных задач использовались материалы космической съемки территории Иркутского угольного бассейна, такие как снимки с космических аппаратов Landsat-7 и Sentinel-2 (полученные из открытых источников), а также Канопус-В, предоставленные Научным центром оперативного мониторинга Земли АО «Российские космические системы» по заявке Южного федерального университета. В качестве средства обработки материалов ДЗЗ использовались алгоритмы машинного обучения (deep leaning) и 3D моделирование программного комплекса ArcGIS Pro (ESRI).