Разработка методики многоуровневого линеаментного анализа аэрокосмических изображений и прогноза оползневой опасности
Диссертация
Разработана методика выделения линеаментов разных иерархических уровней, позволяющая проводить детальное изучение локальных и региональных систем линеаментов различной физической природы и выявлены системы линеаментов на Черноморском побережье Кавказа трех иерархических уровней, оказывающие определяющее влияние на степень раздробленности (трещиноватости) земной коры и пути миграции подземных вод… Читать ещё >
Содержание
- Введение.стр
- 1. Анализ опыта использования аэрокосмических изображений для изучения экзогенных процессов. стр
- 1. 1. Аналитический обзор опубликованных материалов
- 1. 2. Постановка задачи исследования
- 2. Разработка методики проведения многоуровенного линеаментного анализа космических изображений и аэрофотоснимков для выявления линеаментов разных иерархических уровней. стр
- 2. 1. Метод автоматизированного линеаментного анализа космических изображений и аэрофотоснимков
- 2. 2. Разработка научных основ многоуровенного линеаментного анализа космических изображений и аэрофотоснимков
- 2. 3. Результаты апробации многоуровенного линеаментного анализа аэрокосмических изображений на тестовом участке района Кузбасса
- 3. Отработка методики использования многоуровенного анализа для ранжирования линеаментов и прогноза оползневой опасности на тестовых участках Черноморского побережья Кавказа. стр
- 3. 1. Геологическое строение района исследований
- 3. 2. Основные закономерности развития оползней на Черноморском побережье Кавказа
- 3. 3. Отработка методики ранжирования линеаментов и прогноза оползневой опасности на тестовых участках
- 3. 3. 1. Мамайский тестовый участок
- 3. 3. 2. Туапсинский тестовый участок
- 3. 3. 3. Дагомысский тестовый участок
- 4. 1. Описание методики мульти фрактальной параметризацией изображений природных структур
- 4. 2. Информационная интерпретация мультифрактального формализма
- 4. 3. Разработка методики использования мультифрактального анализа для обнаружения оползневых структур на аэрокосмических снимках
- 4. 4. Экспериментальная апробация предложенной методики на примере Мамайского тестового участка
Список литературы
- Динамическая геоморфология (уч. пособие под редакцией Ананьева) М., М29, 1992, 448 с.
- Комаркитский Н.И., Чернов Н. И., Гревцева Л. М. и др. Закономерности формирования оползневых склонов и принципы прогноза оползневых явлений на Черноморском побережье Краснодарского края. Отчет за 1973 г. М. 1973, Росгеолфонд.
- Садов А.В., Ревзон A.JI. Аэрокосмические методы в гидрогеологии и инженерной геологии. М., Недра, 1979, 223 с.
- Корсаков С. Г., Семенуха И. Н., Черных В. И. и др. Отчет по ГДП-200 и подготовке к изданию Госгеолкарты-200 листов L-37-XEX, L-37-XXV, L-37-ХХХШ, L-37-XXXIV (Северо-Западный Кавказ) в 4-х книгах. М. 2001, Росгеолфонд.
- Аковецкий В.И. Дешифрирование снимков. М. Недра, 1983, 374 с.
- Аэрометоды геологических исследований. ДАН СССР, 1971, т. 199, № 1, 704 с.
- Богомолов J1.A. Дешифрирование аэроснимков. М. Недра, 1976, 146 с.
- Брюханов А.В., Господинов Г. К., Книжников Ю. Ф. Аэрокосмические методы в геодезических исследованиях. М., МГУ, 1982, 232 с.
- Кац Я.Г., Тевелев А. В., Полетаев А. И. Основы космической геологии. М., Недра, 1988.
- Петрусович М.Н. Воздушная и наземная стереофотосъемка при геологических исследованиях. М., МГУ, 1976.
- Рябухин А.Г., Макаров В. И., Макарова Н. В. Космические методы в геологии. М., МГУ, 1988.
- Основные положения организации и производства космофотогеологического картографирования масштаба 1:100 000 (1:500 000). М, Мингео СССР, 1984.
- Кравцова В.И., Козлова Е. К., Фивенский Ю. И. Космические снимки. Методическое руководство. М. МГУ, 1985.
- Амурский Г. И., Бондарева М. С., Кац Я.Г. и др. Дистанционные методы изучения тектонической трещиноватости пород нефтегазоносных территорий. М., Недра, 1988.
- Автоматизированный линеаментный анализ природных линеаментных систем. JL, ВСЕГЕИ, 1988, 131 с.
- Методическое руководство по изучению планетарной трещиноватости и линеаментов. Л., ЛГУ, 1977, 270 с.
- Короковский Н.В., Златопольский А. А., Иванченко Г. Н. Автоматизированное дешифрирование космических снимков с целью структурного анализа. Исследование Земли из космоса, 1986., № 1, с 111−118.
- Кац Я. Г. Полетаев А.И. Румянцева Э. Т. Основы линеаментной тектоники. М., Недра, 1986, 144 с.
- Верещака Т.В., Зверев А. Т., Сладкопевцев С. А., Судакова С. С. Визуальные методы дешифрирования. М., Недра, 1990, 342 с.
- Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М., Недра, 1984, 350 с.
- Востокова Е.А., Шевченко JI.A., Сущена В. А. и др. Картографирование по космическим снимкам и охрана окружающей среды. М., Недра, 1982, 251 с.
- Книжников Ю.Ф. Основы аэрокосмических методов географических исследований. М., МГУ, 1980, 137 с. Космическая съемка и тематическое картографирование. М., МГУ, 1980, 272 с.
- Лазарева А.И., Савиных В. П. Достижения отечественной пилотируемой космонавтики в изучении окружающей среды. С.-Петербург, «Гидрометеоиздат», 1996, 54 с.
- Михайлов А.Е., Корчуганова Н. И., Баранов Ю. Б. Дистанционные методы в геологии. М., Недра, 1993, 225 с.
- Объедков Ю.Л. Гидрогеологический анализ аэрокосмической информации. М., Наука, 1993, 144 с.
- Ревзон А.Л. Космическая фотосъемка в транспортном строительстве. М., Транспорт, 1993, 272 с.
- Сладкопевцев С.А. Изучение и картографирование рельефа с использованием аэрокосмической информации. М., Недра, 1982, 215 с.
- Малинников В.А., Савиных В. П., Сладкопевцев С. А. География из космоса. М., МИИГАиК, 2006, с. 111−116
- Калинкин А.А., Зверев А. Т. Методика поиска рудных месторождений на основе линеаментного анализа космических снимков. Известия вузов Геодезия аэрофотосъемка, № 1, 1998, с. 83−91.
- Зверев А.Т., Малинников В.А., А. Ареллано-Баэса. Изучение динамики линеаментов, вызванных землетрясением в Южной Америке, с применением линеаментного анализа данных спутника ASTER (TERRA). Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка., 2005, № 5, с 56−65.
- Бондур В.Г., Зверев А. Т. Методы прогнозирования землетрясений на основе линеаментного анализа космических изображений. Доклад АН, 2005, т. 402, № 1, с. 98−105.
- Бондур В.Г., Зверев А. Т. Космический метод прогноза землетрясений на основе анализа динамики систем линеаментов. Исследования Земли из космоса, 2005, № 3, с 37−52.
- Зеркаль О.В. Использование материалов дистанционного зондирования в инженерно-геологическом и эколого-геологическом картографировании, при изучении и мониторинге // ArcReview, № 3 (34), 2005.
- Методические рекомендации по применению материалов космофотосъемки при региональных гидрогеологических и инженерно-геологических исследованиях / под ред. А. В. Садова. М.: ВСЕГИНГЕО, 1982, 83 с.
- Основные положения по организации и проведению работ на полигонах аэрокосмического мониторинга геологической среды (АКМГС) / И. В. Кузьмина, А. В. Садов, М. И. Бурлешин, И. И. Пискун. М., ВСЕГИНГЕО, 1986, 34 с.
- Sun, W., Xu, G., Gong, P. and S. Liang, Fractal analysis of remotely sensed images: A review of methods and applications, International Journal of Remote Sensing, 27(22), P. 4963−4990, 2006.
- Юшко В.А. Многомерный анализ временных рядов электротеллурических данных на пункте Верхняя Паратунка (Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, 2007, Вып. 9, № 1, С. 159−168.
- Pentland, А.Р. Fractal-based descriptions of natural scenes. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 6, P. 661−674, 1984.
- Keller, J.M., Crownover, R.M. and Chen, R.Y. Characteristics of natural scenes related to the fractal dimension. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 9, P. 621−627, 1987.
- De Jong, S.M. and Burrough, P.A., 1995, A fractal approach to the classification of Mediterranean vegetation types in remotely sensed images. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 61, P. 1041−1053.
- Myint, S.W., Fractal approaches in texture analysis and classification of remotely sensed data: Comparisons with spatial autocorrelation techniques and simple descriptive statistics. International Journal of Remote Sensing, 24, P. 1925−1947, 2003.
- Lam, N.S.-N. Description and measurement of Landsat TM images using fractals. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 56, P. 187−195, 1990.
- Jaggi, S., Quattrochi, D.A. and Lam, N.S.-N., Implementation and operation of three fractal measurement algorithms for analysis of remote-sensing data. Computer and Geosciences, 19, P. 745−767, 1993.
- Emerson, C.W., Quattrochi, D.A. and Lam, N.S.-N., 2004, Spatial metadata for remote sensing imagery. Available online at: www.esto.nasa.gov/conferences/estc2004/papers/b8p2.pdf (accessed 10 May 2005).
- Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. — М.: Институт компьютерных исследований, 2002. 656 с.
- Крылов С. С., Бобров Н. Ю. Фракталы в геофизике: Учеб. пособие. СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 2004. — 138 с.
- Встовский Г. В., Колмаков А. Г., Бунин И. Ж. Введение в мультифрактальную параметризацию структур материалов. Москва-Ижевск: Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. — 116 с.
- Harte D. Multifractals: theory and applications. Chapman & Hall/CRC, 2001. — 248 p.
- Olsen L. A multifractal formalism. Advances in mathematics. 1995. vol. 116, P. 82−195.
- Renyi, A. «On Measures of Entropy and Information.» Proc. Fourth Berkeley Symp. Math. Stat, and Probability, Vol. 1. Berkeley, CA: University of California Press, P. 547 561, 1961.
- Grassberger P., Procaccia I. Characterization of strange attractors. Phys. Rev. Lett. 50, P. 346−349, 1983.
- Halsey T.C., Jensen M.H., Kadanoff L.P., Procaccia I. and Shraiman B.I. Fractal measures and their singularities: The characterization of strange sets. Phys. Rev. A33(2), P. 1141−1151, 1986.
- Hentshel H. G. E., Procaccia I. The infinite number of generalized dimensions of fractals and strange attractors. Physica D, 1983, 8, 435−444. Rev., A34, P. 1621−1624, 1986.
- Антонов В. В. Абелов Е.Г., Девятинина JI.B. и др. Отчет о проведении сейсмологических, геолого-геофизических и геодезических работ в сейсмоактивных районах Сев. Кавказа РСФСР в 1985−86г.- Обнинск, 1987.
- Ванидовский А.Г., Пытеев С. В., Егунов Н. Н. и др. Результаты обследования пещер Краснодарского края в 1989г. Отчет Черноморской инженерно-геологической, гидрогеологической и геоэкоглогической картины за 1989 г.- Сочи, 1989.
- Ворошилов В.И. Отчет по результатам оползневой съемкой масштаба 1:10 000 Черноморского побережья Кавказа на участке Мгри-Мамайка (Лазаревский р-н г. Сочи). ВСЕГИНГЕО, 1967.
- Гревнева Л.М. и др. Отчет по картированию инженерно-геологических процессов в Туапсинском районе Краснодарского края (междуречье М. Пляхоту и Агай-Туапсе) за 1974 г.- Сочи, 1975. МГ РСФСР. Гидрорежимная экспедиция.
- Грегишников Г. А. и др. Изучение разломов и зон тектонической активизации в прогнозных целях на основе глубинной сейсмологической информации. -М.: 1999, Центр ГЕОН.
- Гробман B.C., Шилкин В. Н., Лапина А. П. и др. Центральная методическая партия по аэрометодам. (Отчет по теме № 123 за 1969−1970г.г.).- Ессентуки, 1970.- М.: Росгеофонд.
- Дьяков Л.И., Корнев В. И., Бойдов Ф. К. и др. Тектоническая карта Краснодарского края (Западное Предкавказье и Северо-Западный Кавказ в масштабе 1:2 000 000).-Краснодар, 1974. Росгеофонд.
- Зарва А.В., Комарницкий Н. И., Голубева Л. И. и др. Сводный отчет по дежурному инженерно-геологическому обследованию масштаба 1:500 Сочи-Мацестинского района в междуречье Мамайка-Кудепста, а период с 1951 по 1967 годы. МГ РСФСР,
- Гидрорежимная экспедиция. Черноморская комплексная гидрогеологическая и инженерно-геологическая станция.- Сочи, 1970.
- Ивченко П.И. Оползни Армавир-Туапсинской линии Северо-Кавказских жел. дор. Им. С. Д. Маркова, 1932. Аз.-Черн. Геол. Упр.-М.: Росгеолфонд.
- Ивченко П.В. и Пчелинцев В.Ф. Оползни Черноморского побережья Кавказа (гор.Туапсе-сел.Хоста). 1932. ЦНИГРИ.
- Измайлов Я.А. и др. Обобщение результатов инженерно-геологических исследований экзогенных геологических процессов на Черноморском побережье с целью прогноза их развития. Севказгеология. Сочи, 1987.
- Комарницкий И.И. и др. Изучение инженерно-геологических процессов, реима и баланса подземных вод на Черноморском побережье Кавказа (краснодарский край), Сводный инженерно-геологический отчет за 1971−1975г.г. Сочи, 1976. МГ РСФСР. Центр. ИГ и ГГЭ.
- Корсаков С.Г., Семенуха И. Н., Черных В. И. и др. Отчет по ГДП и подготовке к изучению Госгеол-карты-200 листов L-37-XIX, L-37-XXV, L-37-ХХХШ, L-37-XXXIV (Северо-Западныз-Кавказ). Ессентуки, 2001 г. М. Росгеолфонд.
- Круподёров B.C. и др. Прогноз развития экзогенных геологических процессов на Черноморском побережье СССР (заключительный отчет). ВСЕГИНГЕО, 1975.
- Маркорьян В.В. и др.Опытно-методические работы по проверке и уточнению долговременных прогнозов развития ЭГП в береговой полосе Черного моря. п. Зелёный, 1987. ВСЕГИНГЕО.
- Огаджанов В.А. и др. выявление и оценка аномалий напряженного состояния земной коры для изучения активной тектоники, современной геодинамики и прогноза полезных ископаемых в пределах юго-востока Русской платформы. Саратов, 1977. НВ НИИГГ.
- Турбин Л.И. и Александрова Н.В. Схематическая карта неотектоники части СЗ Кавказа масштаба 1:200 000 (объяснительная записка по неотектоническимисследованиям в горной части Краснодарского края за 1972−1975г.г.). Краснодар, 1975. Росгеолфонд.
- Чернов Н.И. и др. Отчет по картированию инженерно-геологических процессов в Туапсинском районе Черноморского побережья Краснодарского края за 1973г. Сочи, 1974. МГ РСФСР, гидрорежимная экспедиция.
- Короновский Н.В., Златопольский А. А., Иванченко Г.Н., 1986- Автоматизированный анализ природных линеаментных систем, 1988
- Цифровая видеообработка информации, 1991- Zlatopolsky, А., 1992- Zlatopolsky, А., 19 971. С/