Использование дистанционных методов в инженерно-гидрометеорологических изысканиях

Использование дистанционных методов в инженерно-гидрометеорологических изысканиях

На современном этапе развития инженерных гидрометеорологических изысканий все больше используются дистанционные методы и космические снимки. Следует признать, что применение дистанционных методов в гидрометеорологических исследованиях развито не столь широко, как в других видах изысканий, особенно в геодезических и экологических, но с каждым годом роль и возможности использования спутниковой информации в исследованиях водных объектов возрастают. К сожалению, в разделе СП 11-103-97, посвященном необходимым материалам, которые подлежат сбору и анализу для проведения изысканий, спутниковая информация отсутствует. В Справочнике базовых цен на инженерные изыскания для строительства нет позиций по покупке космических снимков и их дальнейшей обработке. При этом космические снимки являются дорогостоящей продукцией, а их обработка трудоемка и требует специальных навыков.

Дистанционные методы применяются на всех стадиях инженерных гидрометеорологических изысканий. На стадии сбора исходной информации по объектам изысканий при отсутствии качественного и современного картографического материала (что встречается в большинстве случаев) следует использовать информацию с космических снимков. Космические снимки при использовании их в инженерных гидрометеорологических изысканиях обладают рядом преимуществ над картографическими материалами: во-первых, они показывают современное состояние территории; во-вторых, мозаика изображений создана для всей поверхности Земли и постоянно обновляется; в-третьих, можно получать изображения для разных фаз водного режима, что позволит получить характеристику водных объектов и опасных процессов по сезонам; в-четвертых, существует большое количество доступных ресурсов, занимающихся распространением космических снимков.

На стадии сбора данных целесообразно использовать снимки среднего разрешения: Landsat, ASTER, особенно если изыскания проводятся для больших протяженных объектов. Целесообразно также использовать интернет-ресурсы GoogleEarth и kosmosnimki.ru и их аналоги. Уже на стадии подготовки к полевым работам это позволит получить изыскателю полную картину количества и размеров большинства водных переходов, которые могут оказать негативное влияние на площадные и линейные сооружения, позволить определить близость их к проектируемым объектам, получить характеристику овражно-балочной сети, определить наличие в пределах территории изысканий гидротехнических сооружений и состояние.

Особенно важно использовать дистанционные методы при камеральной обработке полученных в полях данных и при выполнении расчетов основных гидрологических характеристик. Дешифрирование космических снимков с использованием цифровой модели рельефа (SRTM, ASTER и т.п.) позволяет получить точные количественные и качественные характеристики водосборов, которые затем используются в гидрологических расчетах. Выделение гидрографической сети, овражно-балочной сети, выделение речной долины и ее элементов (русла, русловых форм, бровок склона, поймы, террас и т.п.), определение характера растительности на водосборе и шероховатости элементов речной долины, выделение водоразделов и бассейнов водотоков осуществляется в результате анализа цифровой модели рельефа (SRTM, ASTER и т.п.). Для водосборов можно получить современную точную информацию по лесистости, озерности, заболоченности и антропогенной нагрузке, необходимую для расчетов максимальных расходов исследуемых водотоков. В некоторых случаях можно охарактеризовать глубины рек и водоемов.

Информацию со спутников с многоспектральными оптическими сканерами для оценки состояния ледового покрова на реках, ледовых переправах, автозимниках, наледях и потенциальных районах образования заторов следует использовать при составлении главы отчета по ледовым явлениям и гидрологическим расчетам. В условиях сокращения гидрологических наблюдений и ледовой авиаразведки данные, полученные из космоса, нередко становятся единственным источником информации о половодье и заторах. Информацию о площадях затопления территории можно использовать при проверке расчетов максимальных уровней затопления различной обеспеченности.

Особенно важно использовать разновременные снимки для анализа русловых процессов на водных объектах в местах переходов. В мировых архивах снимков к настоящему моменту накоплены базы начиная с 70-ых годов прошлого века, что позволяет исследовать деформации за почти 40 лет. Совмещение разновременных снимков позволяет определить скорости и направления горизонтальных деформаций русел. Дополнительно можно выявить элементы строения рек и их долин (морфодинамический тип русла, типа меандрирования, типа руслового процесса), типизировать макроформы русла (плесы, перекаты, крупные гряды, острова, осередки, побочни и т.п.).

Таким образом, можно констатировать, что космические технологии используется практически на всех стадиях инженерных гидрометеорологических изысканий. Данные дистанционного зондирования часто обновляемы, ввиду чего являются наиболее современными, точность их приближается к крупномасштабным картам, а методы их обработки постоянно модернизируются и совершенствуются. За дистанционными методами будущее инженерных изысканий.

Публикации

Hexagon выпускает Luciad 2020.1
Подразделение Hexagon Geospatial запустило Luciad 2020.1, существенное… ещё
VeriDaaS планирует проект по картографированию LiD…
VeriDaaS Corp., компания, занимающаяся геопространственными решениями,… ещё
Esri UK в партнерстве с Heliguy
Esri UK объявила о новом партнерстве со специалистами по дронам Heliguy… ещё
Интеграция между роботами, GNSS, лазерным сканиров…
Trimble и Boston Dynamics объявили о стратегическом альянсе для интеграции… ещё