Искажение изображения за счет рельефа

Рельеф местности, имеющей значительные превышения, на АФС изображается в искаженном виде. Это искажение выражается в смещении точек местности на АФС по сравнению с изображением их на ортогональной проекции карты. При ортогональном проектировании все точки местности проектируются на плоскость с помощью лучей, перпендикулярных этой местности.

На АФС изображение земной поверхности строится с помощью пучка прямолинейных лучей, идущих от различных точек поверхности через общий центр проектирования, которым является узловая точка объектива фотоаппарата. Такая проекция является центральной.Вследствие того, что АФС является центральной проекцией, возникает искажение за счет рельефа.

Чтобы получить обратный стереоэффект из прямого нужно:

Развернуть оба снимка на 180^0..

Аэросъемочные работы подразделяются по масштабу:

1. Очень мелкий: 1:100 000 и мельче

Применяется при высотной АФ-съемке. Используется при региональной геологосъемке, особенно для горных районов с глубоким расчленением рельефа;

2. Мелкий 1:100 000 – 1:35 000

Применяется для горных районов. Уверенно дешифрируются основные формы рельефа и геологические структуры. В закрытых районах используется для составления фотосхем и предварительного дешифрирования. Используется для составления средне- и мелкомасштабных карт;

3. Средний 1:35 000 – 1:12 000

Наиболее ценные материалы. Удается дешифрировать мезо- и микроформы рельефа, элементы гидросети, литолого-фациальные комплексы, геологические структуры высоких порядков. Используются при составлении средне- и мелкомасштабных карт.

4. Крупный 1:12 000 – 1:1000

Дешифрируются все основные комплексы ландшафта (микроформы рельефа и типы растительных сообществ). Используются ограниченно для уточняющего дешифрирования на участках специализации.

5. Очень крупный – крупнее 1:1000

Используется при документировании строительных площадок и котлованов.

Масштаб аэрофотоосновы для геологической карты зависит от характера рельефа, от степени обнаженности (чем лучше обнаженность, тем крупнее масштаб), от сложности геологического строения и задачи съемки. Масштаб снимков всегда лучше брать крупнее масштаба геологической съемки и ее топоосновы.

Для исследования снимков в лаборатории используются специальные приборы, с помощью которых можно получить стереоскопическое (объемное) изображение. Это стереоскопы, интерпретоскопы, стереометры, стереокомпораторы и др.

Геологическое дешифрирование АФС основано на тесных взаимосвязях между различными процессами, происходящими в земной коре и их проявлением на земной поверхности. При дешифрировании используются прямые и косвенные дешифровочные признаки.

Прямые – признаки, отображающие непосредственно дешифрируемые объекты. Они делятся на геометрические и фотограмметрические признаки.

Геометрические признаки – это форма и размеры геологических объектов: направление и форма геологических элементов, углы наклона геологических элементов и рельефа.

Фотограмметрические признаки это фототон на черно-белых снимках, цвет на цветных и тень.

Косвенные признаки – геоморфологические, геоботанические и антропогенные. Косвенные признаки основаны на существующих взаимосвязях между геологическим строением и ландшафтными особенностями земной поверхности.

Геоморфологические признаки основаны на использовании природных связей форм рельефа и рисунка гидросети с вещественным составом горных пород.

Геоботанические признакипроявляются в связи различных почв и растительности с горными породами определенного состава. Участки проявления некоторых полезных ископаемых связаны с определенными гидрогеологическими и мерзлотными условиями и грунтами с различной степенью засоления.

Антропогенные признаки связаны с деятельностью человека (создание террасированных склонов, карьеров, насыпей, отвалов горных пород и т.д.).

Литолого-петрографическое дешифрирование

Литолого-петрографическое дешифрирование ставит своей задачей оконтуривание и прослеживание на АФС выходов горных пород определенного вещественного состава для составления предварительных геологических карт.

При дешифрировании осадочных и эффузивных пород важная роль отводится маркирующим горизонтам. Это пласты или толщи горных пород, хорошо выделяющиеся на АФС и прослеживающиеся на значительные расстояния. Они хорошо выражены в рельефе, отличаются по цвету и приурочены к определенным породам.

Осадочные, интрузивные и эффузивные породы разного состава обладают определенными дешифровочными признаками, по которым их можно различить на АФС. Например:

Осадочным породам характерны:

1) отчетливо выраженная слоистость,

2) трещиноватость объемно-массивно-слоистых пород, выраженная в рисунке гидросети;

3) светлый фототон у карбонатов, гипсов, песков, темный у глин, аргиллитов, некоторых песчаников и конгломератов;

4) характерные формы рельефа – столовые горы, структурные плато, куэстовые гряды и гребни, скалистые уступы и карнизы;

5) специфический рисунок гидросети у разных видов пород;

6) карстовые формы рельефа: избирательная приуроченность растений к разным видам пород и др.

Интрузивным породам свойственны:

1) отсутствие слоистости и полосчатости;

2) секущий контакт с вмещающими породами;

3) светлый фототон у кислых пород, темный − у основных и ультраосновных;

4 формы рельефа – изометричные положительные формы, останцовые гряды, кольцевые, дуговидные формы и др.;

5) наличие на контакте с вмещающими породами полосчатых структур течения и пластовых трещин; и др.

Структурное дешифрирование

Задача структурного дешифрирования – выявление основных особенностей тектонического строения территорий для построения предварительных геологических карт. Оно проводится одновременно с литолого-петрографическим дешифрированием и заключается в анализе условий залегания горных пород, выявлении и прослеживании структурных форм, пликативных и дизъюнктивных дислокаций.

Дешифрирование горизонтально и субгоризонтально залегающих пород эффективно лишь при расчлененном рельефе (в долинах рек), т.к. при выровненном рельефе на земной поверхности обнажается лишь самая верхняя часть разреза (1–2 слоя). При расчлененном рельефе горизонтальное залегание пород передается на АФС полосчатым рисунком фотоизображения. Он образуется чередованием пород разного цвета и фототона, которые подобно горизонталям обрисовывают неровности рельефа. Ширина полос зависит от мощности платов и крутизны склона. Чем положе склон и больше мощность пласта, тем больше ширина его выхода.

При чередовании в разрезе устойчивых и неустойчивых пород в рельефе наблюдается ступенчатый склон. Крепкие породы создают в склоне крутые уступы (карнизы), ширина выхода их уменьшается.

Дешифрирование наклонно залегающих пластов зависит от рельефа. В равнинной местности наклонные слои изображаются в виде вытянутых полос. В условиях расчлененного рельефа выходы наклонных пластов закономерно изгибаются в речных долинах и на водоразделах, образуя пластовые треугольники. С помощью пластовых треугольников можно определить направление падения пород и угол падения. Если в разрезе наклонно залегающих пластов чередуются породы разной крепости, то в рельефе наблюдаются куэсты.

Основным признаком складчатого залегания является симметричное расположение пород по отношению к ядру и закономерное повторение по обе стороны от осевой линии складки выходов пород одного и того же возраста и состава.

На АФС отчетливо дешифрируются разрывы со смещениями.

Геоморфологическое дешифрирование и дешифрирование четвертичных отложений

Разным генетическим типам Q отложений характерен определенный рисунок фотоизображения.

Гравитационные (оползневые) образования дешифрируются по наличию в верхней части склона циркообразных ниш, окруженных уступами с трещинами бортового отпора.

Делювиальные отложения расположены на склонах в виде широких тел плащеобразной, конусообразной или языковидной формы.

Пролювиальные отложения расположены у подножий склонов в виде шлейфов веерообразной формы. Цвет фототона светлый у действующих конусов, темный – у старых, заросших растительностью.

Ледниковые отложения дешифрируются по характерным формам гляциального рельефа: ледниковым карам и циркам, срединным, боковым и конечным моренам в виде холмистых образований и др.

Эоловым отложениям характерен светлый фототон и формы рельефа, закономерно ориентированные в направлении господствующих ветров (барханы, дюны).

Структурно-геоморфологическое дешифрирование космофотоснимков (КФС)

Главная задача – выявление и анализ связи между тектоническими процессами и рельефообразованием.

Рельеф новейших локальных поднятий дешифрируется на КФС по:

1) изменению морфологии долин (рисунка гидросети транзитных рек), пересекающих поднятия;

2) локальному появлению денудационных поверхностей выравнивания среди аккумулятивных форм рельефа и др.

Активные продольные сбросы образуют тектонические уступы, разделяющие блоки с различным геоморфологическим строением. На поднятых блоках развивается эрозионный и денудационный тип рельефа, на опущенных блоках – аккумулятивный тип рельефа.

Сдвиги на КФС дешифрируются по смещению элементов слоистости и складчатых структур в плане. Глубинные сдвиги типа Сан-Андреас устанавливаются на КФС по горизонтальному смещению крупных блоков земной коры и мегаформ рельефа, русел рек и т.д.