Министерство образования Московской области
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования Московской области
«Международный университет природы, общества и человека «Дубна»
Факультет естественных и инженерных наук Кафедра экологии и наук о Земле
О.В. Анисимова
Методические указания
по выполнению лабораторных работ по дисциплинам:
«Дистанционные методы геоэкологического дешифрирования»,
«Современные методы цифровой обработки космической информации»
Дубна
2015
Содержание
Методические указания по выполнению тренинга по дешифрированию «Линеаментный анализ»……………………………………………………………3
Методические указания по работе с программой MultiSpec……………………12
Методические указания по работе с программой ScanMagic……………………21
Методические указания по созданию карт динамики природной среды по космическим цифровым снимкам…………………………………………………27
Рекомендации по выполнению курсовой работы………………………………...90
Литература…………………………………………………………………………..93
Методические указания по выполнению тренинга по дешифрированию
«Линеаментный анализ»
Аннотация. Линеаментный анализ эрозионной сети. Линеаментный анализ космического снимка. Сопоставление схем дешифрирования линеаментов, выявленных по эрозионной сети и КС, установление наиболее достоверных. Сопоставление с имеющимися геологическими материалами, определение генезиса линеаментов. Написание пояснительной записки.
Целью данного тренинга является выработка навыка дешифрирования космических снимков, изучение методики линеаментного анализа для выявления особенностей геоэкологического строения территории.
Задачи:
Изучение методики линеаментного анализа;
Дешифрирование разномасштабных материалов (Эрозионной сети, космического снимка) с целью выявления линеаментов;
Сопоставление, полученных схем и выявление наиболее достоверных линеаментов;
Сопоставление схемы линеаментов с имеющимися геологическими материалами, выявление особенностей геоэкологического строения территории
Написание аналитического отчета (пояснительной записки) по результатам проведенного тренинга
Исходные материалы к линеаментному анализу:
Эрозионная сеть М 1: 1 000 000
Космический снимок (Landsat-7, 2002 г.), разрешение 30 м., М 1: 1 400 000
Различные геологические материалы:
- Схемы разломов фундамента, по данным различных авторов;
- Фрагмент государственной геологической карты Российской федерации. М1:1 000 000. Карта дочетвертичных образований (Фадеева, Гаврюшова и др. 1997, 2000 гг.);
- Геологический разрез дочетвертичных отложений по линии А-Б-В-Г (Фадеева, Гаврюшова и др. 1997, 2000 гг.);
- Фрагмент карты четвертичных образований. М 1:1000000 (Барашкова, Шик, Кириков, 1997, 2000 гг.);
- Геологический разрез четвертичных образований (Барашкова, Шик, Кириков, 1997, 2000 гг.);
- Фрагмент геологической карты Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления. Доэйфельские образования. М 1:2 500 000 (Под ред. Ю.Р. Беккера, Ю.Б. Богданова и др., 1996 г.);
- Фрагмент геологической карты Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления. Домезозойские образования. М 1:2 500 000 (Под ред. Ю.Р. Беккера, Ю.Б. Богданова и др., 1996 г.);
- Фрагмент карты подземных вод. М 1:1 000 000 (Еолотушкина, Едовина, 2000 г.)
Характеристика объекта исследования:
Геологическое строение изученной территории определяется ее положением в центральной части Московской синеклизы Русской плиты. Район изучения охватывает север Московской области, юг Тверской и западную часть Ярославской областей.
В геологическом строении исследованного района принимают участие отложения архейского и протерозойского эонов, слагающих фундамент, и кембрийской, девонской, каменноугольной и пермской систем. Из мезозойской группы здесь имеются отложения триасовой, юрской и меловой систем. Кайнозойская группа представлена отложениями только неогеновой и четвертичной систем.
Алгоритм выполнения тренинга:
Дешифрирование эрозионной сети (позволяет отбросить техногенные помехи, развитые повсеместно)
Шаг 1. Определить масштаб изображения и нанесите его на схему дешифрирования.
На схеме эрозионной сети нанесены населенные пункты, с целью упрощения географической привязки. От г. Дубна до г. Дмитров по прямой 50 км.
Шаг 2. Определить сторон света по имеющемуся изображению
Шаг 3. Дешифрирование линеаментов
3.1. Линеаментный анализ эрозионной сети проводится на основе выявления следующих индикаторов:
- спрямленные участки речных долин;
- коленообразные изгибы долин любого масштаба;
- слепые окончания ложбин стока,
- резкое изменение ширины речных террас,
- линейное расположение верховий рек, оврагов и балок,
- прямолинейность водоразделов и т.д.
В начале работы с исходным изображением выделяют основные направления (простирания) линеаментов
Выделяют следующие направления простирания (рис. 1):
- меридиональные линеаменты, простираются с С на Ю, субмеридиональные (суб- от. лат. почти) – отклонение от меридионального простирания ± 15° (рис. 2);
- широтные линеаменты, простираются с З на В, субширотные, отклонение от широтного простирания ± 15° (рис. 2);
- диагональные линеаменты СЗ-ЮВ и СВ-ЮЗ простирания. Диагональные линеаменты простираются под углом 45° ± 22,5° (135° ± 22,5°; 225° ±22,5°; 315° ± 22,5°) (рис. 3).
При проведении линеаментного анализа составляются схемы дешифрирования отдельно по всем направлениям простирания, а затем сводится в сводную схему линеаментов всех направлений.
45°
Рис. 1. Основные простирания линеаментов
Рис. 2. Мердиональные и субмеридиональные, широтные и субширотные простирания линеаментов.
Рис. 3. Диагональные простирания линеаментов.
При выделении линеаментов следует обращать внимание на одну из особенностей распределения линеаментов в геологическом пространстве – их «групповое», а не «единичное» распространение, причем строго упорядоченное. Наличие определенного ритма или «шага» между линеаментами одного порядка и возможные вариации этого шага могут определяться мощностью и составом земной коры, различной ориентировкой линеаментов, принадлежностью их к разным тектоническим эпохам и различным геологическим областям.
Линеаменты являются структурами разного ранга, но в целом образуют непрерывные ряды, в которых по величине объектов, и их выраженности в ландшафте можно выделить 4 класса:
Малые линейные элементы ландшафта – природыне образования, выраженные на различных материалах тонкой, обычно параллельной штриховкой (рис. 4а).
Крупные линейные элементы ландшафта – протяженные (первые километры – первые десятки километров) линейные элементы геологической структуры и рельефа, которые дешифрируются на КС в виде прямых или почти прямых непрерывных однородных линий полосового или граничного характера (рис. 4б).
Локальные линейные зоны – протяженные (десятки – первые сотни километров) структуры, состоящие из более мелких линейных элементов, пересекающие сразу несколько тектонических структур и заметно влияющие на геологическое строение вмещающих структур.
Региональные линеаментные зоны – наиболее протяженные объекты дешифрирования (длиной сотни – первые тысячи километров и шириной десятки километров).
Рис. 4 Классы линеаментов.
Различные пространственные сочетания линеаментов образуют пространственные сообщества:
зоны, т.е. узкие протяженные концентрации линеаментов;
системы, образованные совокупностью субпараллельных линеаментных зон;
поля, возникающие в результате закономерного сочетания разноориентированных линеаментных систем региона и потому характеризующиеся перекрестным структурным планом.
По степени трассирования (прослеживания) выделяют:
- прерывистые
- непрерывные линеаменты (рис. 4б).
По степени четкости изображения на исходном материале (схеме эрозионной сети, КС):
- достоверные и предполагаемые