Методические основы иг съёмки (*Общие критические статьи)

Виды работ при ИГ съёмке:

1. Анализ данных дистанционного зондирования земли, в том числе дешифрирование аэро- и космоснимков

2. Аэровизуальные наблюдения

3. Маршрутные наблюдения

4. Проходка и описание горных выработок, в том числе бурение

5. Геофизические исследования (малоглубинная сейсмо- и электромагнитные исследования)

6. Специальные виды ИГ исследований (каротаж, полевые определения сдвиговых деформационных характеристик, просадочности и др.)

7. Специальные виды работ, предусмотренные проектом (прослеживание тектонических движений на местности, трещинная съёмка, оценка скорости выветривания пород)

8. Проведение режимных наблюдений за состоянием пород и геологическими процессами

Отличие мониторинга от режимных наблюдений: мониторинг проводится для обеспечения безопасности сооружений.

Он инструментальный, в отличие от режимных наблюдений, которые необязательно инструментальные. При мониторинге обязательно определены уровни состояния — нормальное, приближающееся к опасному и опасное. В случае достижения опасного состояния система мониторинга должна предусматривает какие-либо действия.

9. Изучение опыта работы инженерных сооружений

10. Лабораторные исследования состава, состояния и свойств пород, выявление зависимости свойств грунтов от показателей их состава и состояния

11. Камеральная обработка материалов и составление серии карт как основного отчетного документа

Основная часть работ при ИГ съёмке — наземные исследования. Они подразделяются на:

· маршрутные наблюдения

· исследования в точке

· исследования на ключевых участках.

Соотношение между объемами этих методов при ИГ съёмке зависит от масштаба съёмки и от обнаженности территории.

I. Маршрутные наблюдения

Маршрутные наблюдения позволяют проследить геологические границы на местности, изучить контакты между картируемыми подразделениями, изучить фациальные переходы, несогласия и т. д.

Недостатки:

· Трудоемкость

· Недостаточность информации в плохообнаженных районах

· Недостаточность полевой информации о гидрогеологических и ИГ особенностях территории

· Риск получить не совсем достоверную информацию о состоянии горных пород, так как описываются в основном выветрелые породы

II. Исследования в точке

Предполагают детальное изучение пород по опорному разрезу или по скважине в конкретном месте. Совокупность таких работ позволяет трассировать их, ориентируясь на рельеф и условия залегания.

III. Ключевые участки

Ключевой участок — территория, в пределах которой изучение ИГУ проводится в масштабе на порядок более крупном по сравнению с масштабом съёмки.

Ключевые участки применяются при съёмках больших площадей (съёмка среднего масштаба) и достаточно закрытых территориях.

На территории выделяется серия ключевых участков, на которых проводятся детальные ИГ исследования. Собранная информация интерполируется. Это не исключает проведение маршрутных наблюдений на отдельных территориях.

Ключевые участки:

· Центральные — располагаются внутри картируемой площади

· Пограничные — располагаются по периферии

По назначению:

· Общие — собирается вся информация в соответствии с задачами ИГ съёмки

· Специальные — изучение специфических особенностей ИГУ

При ИГ съёмке разного масштаба виды наземных исследований распределяются следующим образом:

· При мелко- и среднемасштабных работах хорошо обнаженных районах — маршрутные исследования и исследования в точке; в закрытых районах — работа на ключевых участках. Исследования в точке, как вид работ, привязываются к ключевым участкам

· При съёмках крупного масштаба — ведущая роль маршрутным исследования и исследованиям в точке, потому что вся территория съёмки становится ключевым участком.

Выбор ключевых участков.

· Формальный (расчётный) — нет выбора ключевых участков. Они назначаются расчётным способом. Расчетный способ основан на расчете вероятности встречаемости основных типов природно-территориальных комплексов и оценке сложности их ИГУ (снимают с карт или со снимков).

Исходим из того, что характеристика ИГУ сходных ландшафтов и природно-территориальных комплексов должны быть аналогичны или близки.

· Геологически-интуитивный — более научный, основан на степени подготовленности к решению этой задачи геологом

Геолог сначала изучает доступную информацию об исследуемом районе, а затем выбирает местоположение ключевых участков. После первой прикидки выясняется трудоемкость работ и сколько на это уйдет время. Можно уменьшать количество ключевых участков, но не работы, так как тогда не будут выполнены задачи съёмки. При простых условиях — площадь 6 на 6 км., при сложных условиях — не больше, чем 3 на 3.

Влияние сложности ИГУ и объем при ИГ съёмке.

· Простые

· Средние

· Сложные

Сложность влияет на трудоемкость изучения — необходимо собрать больше материала, чтобы охарактеризовать все компоненты ИГУ. Сложность влияет на объем, нормы выработки и стоимость работ.

Трудоемкость зависит от климатических условий, проходимости территорий, доступности участков.

Более половины всей необходимой информации можно снять с данных дистанционного зондирования. Но интерпретация может быть ошибочна, поэтому необходимы наземные исследования.

По классификации Абрамова: количество необходимых точек наблюдений при переходе от одной категории сложности ИГУ к другой возрастает примерно на порядок, а нормы выработки партии падают в 2 раза.

Пример: масштаб 1:200 000. Характеристика условий: простые ИГУ, простая дешифрируемость аэрофотоснимков и хорошая проходимость. Нормы выработки партии — 3 150 км2 в месяц. Если сложные ИГУ при тех же условиях, то нормы выработки падают то 1 780 км2.

Масштаб 1:50 000. Простые ИГУ, сложная дешифрируемость и очень плохая проходимость. Нормы выработки 295 км2 в месяц, при сложных ИГУ — 180 км2 в месяц.

Использование материалов дистанционного зондирования Земли.

Радиолокационные съёмки могут быть в наземной варианте, в варианте беспилотных летательных аппаратов и спутниковом варианте.

· Воздушно-лазерное сканирование — получаем цифровую модель рельефа со снятой растительностью.

· Фотогравиметрия — получаем детали строения поверхности в результате интерференции отраженных волн

· Интерферометрия — на серии снимков можно отследить изменение высот точек на поверхности Земли.

Радиолокация основана на измерении распространения скоростей электромагнитных колебаний. Она есть функция диэлектрической проницаемости среды.

Масштаб, в котором мы работаем с аэрофотоматериалом, должен быть на порядок более крупный, чем масштаб съёмки.

В основе дешифрирования лежат принципы геологического дешифрирования и в качестве дополнительного используется ландшафтный метод (схожие ландшафты на одной и той же территории должны обладать сходством строения).

Вся система признаков, которые мы называем дешифровочными при работе с данными дистанционного зондирования, включает:

· Прямые признаки— могут быть сняты с изображений в виде размера, формы, цвета, тона, условия залеганий, площади распространения.

· Косвенные — характеризуют геологические объекты не прямо, а через косвенное звено. Например, специфические формы рельефа, следы деятельность поверхностных вод, растительная ассоциация.

· И прямые, и косвенные признаки могут быть частными, которые характеризуют геологические объекты и его свойства, или общими, относящиеся к совокупности геологических объектов.