книги из ГПНТБ / Инженерное дешифрирование аэроснимков при изысканиях полевых аэродромов

дерновых, лугово-болотных и других почв. По темно-серому тону злаково-фазнотравной и злаково-полынной растительности, приуро­ ченной к западинам в пустынно-степной зоне, дешифрируются уча­ стки, занятые лугово-каштановыми или темноцветными каштано­ выми почвами. Засоленные участки в засушливых районах хорошо выделяются по изреженному травяному покрову, в составе кото­ рого преобладают полынно-солянковые и- солянковые ассоциации. Растительность в песчаных районах свидетельствует об устойчиво­ сти песков.

Из геоботанических признаков более надежным является взаи­ мосвязь почво-грунтов с древесной растительностью, которая об­ ладает большой избирательностью к почво-грунтам.

Высокая строевая сосна предпочитает сухие, хорошо дренируе­ мые супесчаные и песчаные почво-грунты. Еловые, пихтовые, а из лиственных — березовые и осиновые леса обычно растут на увлаж­ ненных тяжелых почво-грунтах. Лиственничные леса предпочитают суглинистые почво-грунты умеренной влажности. Дубовые, буково­ грабовые и другие широколиственные леса предпочитают сухие связные суглинистые почво-грунты. Ольха растет на плодородных сырых почвах болотистого типа. Смешанные леса обычно растут на тяжелых почво-грунтах достаточной влажности. Карликовые сосна, береза произрастают! на торфяно-болотных почвах. Ивняк растет на иловатых почво-грунтах и т. д.

Следует иметь в виду, что приуроченность той или иной породы к различным почво-грунтам может изменяться в зависимости от геоморфологического положения и степени увлажнения данного участка. Так, при хорошем увлажнении еловые леса могут произ­ растать и на супесях.

Выше были указаны общие зависимости между древесной ра­ стительностью и почво-грунтами. Кроме этих зависимостей, суще­ ствуют частные зависимости, типичные для отдельных географи­ ческих провинций и районов. Так, например, в сухостепных райо­ нах Казахстана водораздельные участки, занятые березовыми кол­ ками, сложены выщелоченными суглинистыми черноземами, а за­ падины с березняками — солодями. Сведения о такого рода зако­ номерностях могут быть получены из географической литературы на изучаемую территорию, а также предварительным сравнитель­ ным изучением почвенных и топографических карт и аэроснимков. Знание как общих, так и частных.зависимостей между древесной растительностью и почво-грунтами способствует камеральному де­ шифрированию последних. .

Признаки хозяйственного освоения территории

В некоторых случаях почво-грунты, особенно в обжитых райо­ нах, могут быть определены по аэроснимкам на основании хозяй­ ственного освоения территории, по следам деятельности человека.

86

К признакам такого рода могут быть отнесены: степень сель­ скохозяйственного освоения территории, содержание и качество основных сельскохозяйственных угодий, состояние дорожной сети, характер производственных предприятий и т. д.

Степень сельскохозяйственного освоения территории в значи­ тельной мере зависит от плодородия почв. Наличие крупных мас­ сивов пашен свидетельствует о благоприятных почвенно-грунтовых условиях. Для некоторых почво-грунтов характерно большое рас­ пространение крупных массивов наиболее благоприятных сельско- 4 хозяйственных культур. В частности, на песках и супесях имеют довольно широкое распространение посевы одной из наиболее пес­ чаноустойчивых культур — люпина, хорошо дешифрируемые на аэроснимках по зернисто-полосчаяой текстуре и неоднородному се­ ровато-темному тону изображения. Следовательно, в некоторых случаях по разновидности посевов отдешифрированных сельскохо­ зяйственных культур можно, предположительно судить методом исключения о механическом составе и степени увлажнения почв (см. § 14). Сам травостой сельскохозяйственных посевов на раз­ личных почвах имеет различное строение. Так, на черноземах по­ севы, как правило, густые; они создают однородный тон изображе­ ния с очень редкими просветами. На подзолистых почвах траво­ стой редкий; сквозь него зачастую хорошо просматривается поч­ венная поверхность той или иной окраски. Из всех почв после со­ лончаков менее всего маскируется растительностью яркая песча­ ная почва. На сильно оподзоленных участках нередко развита сор­ ная растительность, которая выделяется на фоне посевов более темным серым тоном. ' у

О характере почво-грунтов можно судить по изображению на аэроснимках грунтовых дорог. На песчаных и легко-супесчаных почво-грунтах грунтовые дороги сильно разъезжены, на тяжелых супесях и суглинках, наоборот, четко выражены. На увлажненных почво-грунтах дороги обычно имеют много объездов. Вообще на твердых почво-грунтах колеи дорог неглубокие, полотно дороги изображено ровной светлой линией без утолщений; объездов, как правило, не бывает. Об устойчивости почво-грунтов свидетельст­ вует наличие неукрепленных крутых откосов у шоссейных и же­ лезных дорог, карьеров и других искусственных сооружений. В бое­ вой обстановке о состоянии почво-грунтов на дороге и возле нее можно судить по. следам, оставленным танками, автомашинами и другими видами транспорта, особенно на подъемах, спусках и в

лощинах.

В ряде случаев почво-грунты на аэроснимках могут быть отдешифрированы по характеру производственных предприятий. Так, например, торфяно-болотные почвы дешифрируются не только по наличию болотных массивов, но и по наличию торфоразработок (фиг. 27), которые хорошо опознаются на аэроснимках масштаба 1:10000 'й крупнее по ряду характерных признаков (карьерам, штабелям торфа, осушительным канавам, пульпопроводам, узко-

22

Такова характеристика некоторых общих дешифровочных при­ знаков почво-грунтов с иллюстрациями, по различным природным зонам.• Эти признаки заметно видоизменяются в пределах различ­ ных зон.

Приведем пример комплекса дешифровочных признаков песча­ ных, супесчаных, суглинистых и торфяных почво-грунтов, харак­ терных для области распространения ледниковых отложений на за­ паде европейской части СССР (табл. 12). В таблице дана инже­ нерно-аэродромная характеристика указанных почво-грунтов.

Разумеется, ряд приведенных в таблице дешифровочных при­ знаков может меняться для одних и тех же почво-грунтов даже в пределах указанных районов.

С другой стороны, ряд признаков, приведенных в таблице, свойственен данным почво-грунтам, распространенным в других ландшафтных условиях и даже в пределах других областей. Так, например, для песчаных почво-грунтов, приуроченных как к водно­ ледниковым равнинам, так и к выходам коренных песков, а также к долинам рек, весьма устойчивы следующие признаки: светлый тон и бесструктурное изображение почвенной поверхности, геомор­ фологическое положение, преимущественное распространение сос­ новых лесов, слабое сельскохозяйственное освоение земель, силь­ ная разъезженность грунтовых дорог. Для суглинистых почвогрунтов, развитых на моренных отложениях, устойчивы следующие признаки: неоднородный тон и мелкойятнистое изображение поч­ венной поверхности, развитие овражно-балочной сети дендритовид­ ной формы и западинных форм рельефа, преимущественное рас­ пространение смешанных лесов, высокая степень сельскохозяй­ ственного освоения земель, четкое изображение грунтовых дорог,

Умелое использование дешифровочных признаков дает возмож­ ность в ряде случаев правильно определить почво-грунты по аэро­ снимкам. Так, например, по результатам экспериментальных ра­ бот, выполненных в БССР, зандровые пески и легкие суглинки на трех контрольных площадках были отдешифрированы безошибоч­ но в камеральных условиях, супеси на моренных суглинках также на трех площадках были опознаны примерно на 70% по аэросним­ кам масштаба 1: 10000. Однако следует иметь в виду, что эти по­ казатели были получены в результате глубокого изучения района работ, в том числе на эталонных площадках.

Дешифровочные признаки почвенно-грунтовых образований пустынно-степной и пустынной зон

На аэроснимках хорошо определяются по прямым дешифровочным признакам своеобразные почвенно-грунтовые образования пу­ стынно-степной и. пустынной зон (пески, солончаки, соры, такыры и ДР-), а также выходы горных пород и каменистые места. Общим для них является довольно яркий тон изображения.'

94

Пески различныхморфологических типов, занимающие обшир--

ныё пространства в пустынно-степной и пустынной зонах, отчетли­ во дешифрируются на аэроснимках даже мелких масштабов по ха­ рактерным формам рельефа. ■

Кустовые бугры покрывных песков дешифрируются по округ­ лым формам светлого тона с темными точками кустарников внутри них.

Бугристые пески дешифрируются по своеобразной структуре изображения, состоящей из овальных пятен различных размеров серого или темно-серого тона, в зависимости от характера произ­ растающей растительности (фиг. 28). Специфические формы мик­ рорельефа имеют барханные пески, состоящие из цепей отдельных бархан (высотой от 10 до 30 м) и ровных промежутков между ни­ ми. На крупномасштабных аэроснимках барханы дешифрируются по серповидной форме с асимметричными склонами (вытянутым и пологим наветренным склоном до 10—12° и коротким и крутым подветренным склоном до 30° и больше) и светлому тону изобра­ жения. Другой разновидностью бугристых песков являются дюны, встречающиеся по берегам морей и больших рек. Они также хо­ рошо дешифрируются по своей вытянутой овальной форме и свет­ ло-серому тону изображения.

Грядовые пески дешифрируются по крупноволнистой структуре изображения, состоящей из чередующихся гряд песчаных скопле­ ний, вытянутых в направлении господствующих ветров.

Солончаки (солонцы, солоди) обычно располагаются в пони­ жениях рельефа засушливых районов. Они дешифрируются на чер­ но-белых аэроснимках по яркому светло-серому или светлому тону изображения (фиг. 29). Для засоленных почв характерна неодно­ родная пятнистая структура изображения. Увлажненные солон­ чаки, часто расположенные в котловинах, нередко дешифрируются по концентрической структуре изображения, состоящей из несколь­ ких слоев различного тона (от светло-серых на краях контура до темно-серых в центре, где нередко находится озеро). Их поверх­ ность покрыта редкой солянковой растительностью, а местами и вовсе не имеет растительности.

. Солончаки, расположенные в котловинах, как правило', непро­ ходимы, а находящиеся на водораздельных участках обычно имеют незначительную мощность соляных масс и в сухую погоду прохо­ димы. Для аэродромного строительства солончаки неблагопри­ ятны.

Такырами называются формы усыхания, развитые в местах временного скопления атмосферных вод в засушливых районах. Они представляют собой, плоские глинистые пространства, часто С целой системой узких и неглубоких трещин, разделяющих такыры на множество мелких многоугольников. На аэроснимках такыры дешифрируются по ровному характеру поверхности, отгра­ ниченной от окружающих песков ясно выраженной бровкой, по од­ нородному серому тону изображения, иногда с отдельными темно­

95>

серыми расплывчатыми разводьями. В сухую погоду они имеют гладкую и твердую поверхность, в дождливое время — непрохо­ димы.

Обнажения горных пород, каменистые участки пустынь изобра­ жаются в виде контуров неправильной формы, часто с резкими уг­ ловатыми очертаниями, светлым неровным тоном. Пестрый рису­ нок незадернованных участков свойственен поверхностям с камени­ стыми россыпями и обнаженными скальными грунтами (подроб­

ков, глинистых и щебенчатых поверхностей, а также обнажений горных пород обладают цветные (трехслойные) аэроснимки, при­ ближенно отражающие натуральную окраску указанных образо­ ваний.

§ 17. ДЕШИФРИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УЧАСТКЕ И ОКРУЖАЮЩЕЙ МЕСТНОСТИ

Выбор участка под полевой аэродром определяется не только характером почво-грунтов, но и инженерно-геологическими усло­ виями на нем и на окружающей территории. К основным инженер­ но-геологическим условиям относятся геолого-литологический раз­ рез отложений, глубина и характер залегания грунтовых вод, ха­ рактер проявления современных, физит-геологических процессов, физико-технические свойства горных пород. Инженерно-геологиче­ ские условия на участке должны, обеспечивать устойчивость буду­ щих аэродромных сооружений, а на прилегающей местности — на­ личие и благоприятные условия разработки месторождений строи­ тельных материалов. Целый ряд сведений об указанных инженер­ но-геологических условиях с известным приближением может быть получен на основе изучения материалов аэрофотосъемки.

Конкретно инженерно-геологическое дешифрирование аэро­ снимков при изыскании полевых аэродромов производится для ре­ шения следующих задач:

—определения геолого-литологического состава отложений, слагающих как сам участок, так и окружающую территорию;

—выявления степени увлажненности и заливаемости участка, определения наличия, расположения и размеров переувлажненных мест, выявления глубины и характера залегания подземных вод;

—выявления современных физико-геологических явлений, не­ благоприятных для аэродромного строительства.

Инженерно-геологическое дешифрирование отличается еще-- большими трудностями, чем дешифрирование почво-грунтов, так как большинство элементов инженерно-геологических условий, как правило, непосредственно не изображается на аэроснимках. О со­ держании основных элементов инженерно-геологических условий можно судить лишь в результате анализа особенностей аэрофото-'

96

изображения внешних компонентов ландшафта, с которыми они коррелятивно связаны.

При инженерно-геологическом дешифрировании следует исхо­ дить из общей геологической характеристики изучаемого района, широко используя геологические и инженерно-геологические карты

иописания.

Воснову его методики должен быть положен ландшафтный принцип, заключающийся в комплексном изучении всех элементов природной обстановки в их взаимосвязи. Процесс инженерно-гео­ логического дешифрирования складываетсяиз ландшафтного ин­ женерно-геологического районирования территории и последую­ щего детального изучения выделенных территориальных единиц. Ведущую роль в этом случае играют косвенные признаки — геоструктурные, .геоморфологические, гидрографические, геоботанические, почвенно-грунтовые и хозяйственного освоения территории, а также общая структура аэрофотоизображения. Эти индикаторы инженерно-геологических условий опознаются на аэроснимках в основном по присущим им прямым, признакам, рассмотренным вы­ ше. В процессе инженерно-геологического дешифрирования обяза­ тельно использование стереоскопа. При дешифрировании выходов пород на поверхность, особенно коренных, полезно использование цветных (трехслойных) аэроснимков.

Дешифрирование геолого-литологического состава отложений

Общий характер разреза отложений устанавливается в резуль­ тате дешифрирования литолого-генетических комплексов отложе­ ний в пределах выделенных инженерно-геологических районов и участков. Состав и мощность отложений уточняются в процессе де­ тального. инженерно-геологического дешифрирования.

Дешифрирование четвертичных отложений

Литолого-генетические комплексы рыхлых четвертичных отло­ жений, связанных с формированием современного рельефа, дешиф­ рируются главным образом по геоморфологическим, а также геоботаническим признакам. Путем геоморфологического анализа по аэроснимкам могут быть отдешифрированы ледниковые, элювиаль­ ные, делювиальные, пролювиальные, эоловые и- аллювиальные от­ ложения.

Ледниковые отложения наиболее уверенно дешифрируются по аэроснимкам.

Моренные отложения, широко распространенные в области ма­ терикового четвертичного оледенения, характеризуются типичным холмистым моренным ландшафтом. Для основной морены, обычно сложенной валуйными суглинками и супесями, типичен беспоря­ дочный мелкохолмистый рельеф е холмами и грядами различной -формы и высрты, озерами и болотами в пониженных местах, где

морена перекрывается торфяными или озерно-аллювиальными от­ ложениями. На мелкомасштабных аэроснимках для этих образо­ ваний характерен своеобразный рисунок, состоящий из причудливо переплетающихся между собой светлых (холмы и гряды) и темных (озера и болота) пятен, напомина!ощих кружево. Для конечной мо­ рены, сложенной в основном песчаными отложениями с большим содержанием валунов, характерно наличие высоких гряд или вытя­ нутой цепи холмов, часто дугообразно изогнутых и ориентирован­ ных перпендикулярно движению ледника. Склоны конечноморен­ ных холмов нередко асимметричны. Внешний склон их более кру­ той, внутренний — более пологий. Относительная высота моренных холмов колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров. Иногда наблюдается несколько рядов конечных морен с узкими понижениями, занятыми озерами и болотами.

Для моренного ландшафта характерны друмлины, образован­ ные при накладывании морены на холмистый доледниковый рельеф. Друмлины обычно сложены валунными суглинками с при­ месью песчано-галечникового материала, а в ядре нередко содер­ жат выходы коренных пород. Они имеют вид небольших холмов, радиально-вытянутых в направлении движения льда. Обычно друмлины группируются в большом количестве, располагаясь ря­ дами на периферии оледенения. Дешифрируются по геоморфоло­ гическим признакам.

Контуры моренных холмов и гряд хюрошо выявляются под сте­

по крупномозаичному рисунку изображения, характеру рельефа, ограниченному распространению елово-мелколиственных лесов, вы­ сокой степени сельскохозяйственного освоения территории и дру­ гими признаками.

Отложения конечной морены дешифрируются по характерному угловатому рисунку изображения, своеобразным формам рельефа, значительному расчленению рельефа, интенсивному развитию гид­ рографической сети с глубоко врезанными долинами рек и ручьев, по распространению смешанных лесов с небольшими участками широколиственных рощ и другим признакам.

Для флювиогляциальных отложений, созданных талымй ледни­ ковыми водами и расположенных обычно широким шлейфом по внешней стороне конечных морен, также характерны специфиче­ ские формы рельефа, которые и являются их основными дешифровочными признаками. Большинство отложений этого типа состоят из хорошо отсортированных песков и галечника. По аэроснимкам уверенно дешифрируются такие флювиогляциальные формы релье­ фа, как озы, сложенные из сортированного песчано-галечникового материала с характерной диагональной слоистостью. Озы (фиг. 30) имеют форму вытянутых гряд с узким гребнем и крутыми скатами до 40° и напоминают собой железнодорожные насыпи. Их высота чаще всего колеблется в пределах от 15 до 30 м, а ширина обычно

98