Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 5. С. 149-157
К вопросу оптимизации принятия проектных решений на закарстованных территориях с использованием ДЗЗ и ГИС
Е.В. Дробинина
1 , М.А. Китаева
1 , Е.Р. Романова
2, 3 , И.Г. Ермолович
1 1 Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
2 Институт геоэкологии РАН им. Е.М. Сергеева, Москва, Россия
3 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Россия
Одобрена к печати: 16.09.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-5-149-157
Работа посвящена вопросу комплексной оценки карстовой опасности на территории прохождения линейных сооружений с использованием данных дистанционного зондирования (ДЗЗ) для оптимизации принятия проектных решений. Методический подход основан на анализе данных ДЗЗ с применением инструментария современных геоинформационных систем (ГИС). По данным ДЗЗ построена «стоимостная» поверхность, описывающая сложность пересечения и освоения изучаемой закарстованной местности и учитывающая поверхностную закарстованность, тип местности, уклон поверхности, расстояние от элементов овражно-балочной сети и карстовых форм. Для работы задействованы данные цифровой модели рельефа Forest And Buildings removed Copernicus 30m Digital Elevation Model (FABDEM) и космические снимки высокого разрешения. Результатом использования предлагаемой методики стало построение оптимального варианта расположения линейного сооружения, при котором его эксплуатация на изучаемой территории будет сопряжена с минимальными рисками. Предлагаемый подход отличается адаптивностью, доступностью, не требует большого времени на реализацию, и при этом позволяет снизить риски увеличения объёма инженерно-геологических изысканий из-за возможного изменения генплана.
Ключевые слова: дистанционное зондирование, цифровая модель рельефа, карст, «стоимостная» поверхность, кластеризация, геоинформационные системы
Полный текстСписок литературы:
- Антипов В. С., Волин К. А., Журавлев Е. А. Выявление карстовых и суффозионно-карстовых объектов по материалам космических съемок в центральной части Восточно-Европейской платформы // Вестн. Санкт-Петербургского ун-та. Сер. 7. Геология. География. 2016. Вып. 4. С. 4–16. DOI: 10.21638/11701/spbu07.2016.401.
- Бондарик Г. К., Ярг Л. А. Инженерно-геологические изыскания: учеб. пособие, электрон. изд. сетевого распространения. М.: КДУ, Добросвет, 2018. https://bookonlime.ru/node/563/.
- Дробинина Е. В., Китаева М. А. Изучение инженерно-геологических процессов на закарстованных территориях с применением данных дистанционного зондирования Земли // Карст и пещеры. 2024: сб. науч. тр. (по материалам Всероссийской научно-практ. конф. с международ. участием. 28 мая – 1 июня 2024 г.). Пермь, 2024. С. 64–70.
- Дробинина Е. В., Пенкин К. А. Сравнение методов классификации спутниковых изображений в решении вопросов установления границ земель различного назначения // 12-я Международ. научно-практ. конф. «Актуальные вопросы геодезии и геоинформ. систем». 31 августа – 1 сентября 2023 года. Программа, тезисы и доклады. 2023. С. 22–25.
- Гитис Л. Х. Статистическая классификация и кластерный анализ. М.: Горная книга (МГГУ), 2003. 157 с.
- Горбунова К. А., Андрейчук В. Н., Костарев В. П., Максимович Н. Г. Карст и пещеры Пермской области. Пермь: Пермский гос. ун-т, 1992. 200 с.
- Ковалёва Т. Г., Каменских К. С. К оценке карстоопасности Пивоваровского карстового участка // Всероссийская научно-практ. конф. «Региональные проблемы геологии, географии, техносферной и эколог. безопасности»: сб. ст. Оренбург, 2019. С. 17–19.
- Макарова Н. В., Макеев В. М., Суханова Т. В., Микляев П. С., Дорожко А. Л., Коробова И. В. Новейшая тектоника и геодинамика Нижнеокского района (Русская плита) // Вестн. Московского ун-та. Сер. 4. Геология. 2012. № 4. С. 3–11.
- Пугачев А. И. Алгоритм построения вогнутой оболочки множества точек // Международ. журн. гуманитарных и естественных наук. 2023. № 4–3(79). С. 109–113. DOI: 10.24412/2500-1000-2023-4-3-109-113.
- Ткачев Ю. А. Основания многомерного кластерного анализа в геологии // Вестн. Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН. 2019. № 2(290). С. 44–52. DOI: 10.19110/2221-1381-2019-2-44-52.
- Ткаченко М. А., Карелина Е. В. Кластерный анализ как метод выявления потенциального хромитового оруденения в пределах Войкаро-Сыньинского массива // Международ. научно-исследоват. журн. 2023. № 10(136). 7 с. DOI: 10.23670/IRJ.2023.136.63.
- Шихов А. Н., Герасимов А. П., Пономарчук А. И., Перминова Е. С. Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения. Пермь, 2020. 191 с.
- Duarte D., Fonte C., Costa H., Caetano M. Thematic comparison between ESA WorldCover 2020 Land Cover product and a national land use land cover map // Land. 2023. V. 12(2). Article 490. DOI: https://doi.org/10.3390/ land12020490.
- Hawker L., Uhe P., Paulo L. et al. A 30 m global map of elevation with forests and buildings removed // Environmental Research. 2022. No. 17. Article 024016. DOI: 10.1088/1748-9326/ac4d4f.
- Zanaga D., Van De Kerchove R., Daems D. et al. ESA WorldCover 10 m 2021 v200. 2022. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.7254221.