Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
01-12-2014_08-56-06 / Федоров В.И. - Инженерная аэрогеодезия - М., Недра - 1988.pdf
Скачиваний:
264
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
10.23 Mб
Скачать

Перед вылетом для воздушного дешифрирования на аэроснимки наносят все намеченные варианты трассы или зону их оптимального трассирования, результаты камерального дешифрирования с указанием на прикрепленных к ним восковках или на обратной стороне снимков границ однородных участков местности, участков и объектов, характеристики которых камерально не были определены или были установлены приблизительно, места предполагаемых высадок отрядов для полевых обследований.

При дешифрировании с воздуха вертолет перемещается вдоль предполагаемых основных вариантов трассы с небольшой скоростью и на малой высоте с периодическими остановками в воздухе и высадками на местность изыскательского отряда в наиболее сложных местах.

В процессе перемещения по трассе на вертолете контролируют результаты камерального дешифрирования и пополняют их теми элементами, которые ранее не были обнаружены или были сомнительными. Таким образом, в дан-

ном методе на долю воздушных

работ приходится кон-

троль и обеспечение надлежащей

полноты и достоверно-

сти дешифрирования аэроснимков, независимо от сложности условий.

В процессе воздушных работ желательно производить крупномасштабную аэрофотосъемку и киносъемку отдельных мест, а при высадке изыскательских групп получать подробную геологическую и гидрогеологическую характеристику отдельных участков местности.

§ 14. ДЕШИФРИРОВАНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ МЕСТНОСТИ

Определение содержания отдельных объектов местности по аэрофотоснимкам связано с использованием ряда характерных черт, свойственных их фотоизображениям. Так, населенные пункты на аэроснимках представлены сочетанием ряда четырехугольников, изображающих различные строения, связанные системой дорог и оград между ними (рис. 13). Жилые дома выделяют по характеру расположения строений в поселке, а на крупномасштабных аэрофотоснимках — по наличию изображений труб и их теней на фоне крыш в виде черных черточек. Заборы и изгороди имеют вид тонких линий, окаймленных тенью. Пашни выявляются прямолинейностью границ, различным тоном изображения (рис. 14). Изменение тона пашни зависит от типа почвы, вида посева, развития и состояния посеянной культуры и от степени влажности почвы. Сухие луга на снимках имеют светло-серый ровный тон. Выгоны и перелоги отличают от луга по нарушению ровности тона в отдельных местах.

Чередованием темных и светлых узких полос представляются огороды. Фруктовые сады опознаются рядовой посадкой

36

Рис. 13. Населенный пункт на аэрофотоснимке мелкого масштаба и стереопаре крупного масштаба

деревьев, а кустарниковые отличаются от них большей сомкнутостью и малой высотой крон. Леса и кустарники на фотоснимках имеют резко очерченную зернистую поверхность. Лиственный лес от хвойного отличается формой крон и их тенями, а также тенью лесного массива или его отдельных деревьев на опушках и полянах. Тени крон у лиственных деревьев имеют округлую форму, у ели и лиственницы — остроконечную, конусовидную, вытянутую. У пихты вытянутость и заостренность кроны несколько больше, чем у ели. Еловые и пихтовые леса имеют беспорядочное чередование крон и их промежутков, разновысотность верхнего полога. Для соснового леса характерна равномерная зернистость изображения и ровность поверхности полога при рассмотрении его под стереоскопом. Кроны сосны параболические. Лиственный лес имеет более светлый тон. Кроны березы входят в полог больше, чем у сосны, а осина имеет почти плоскую форму верха кроны. Для определения пород лиственного, хвойного или смешанного лесов производят аэрофотосъемку на спектрозональные пленки. Высоту леса обычно определяют на фотограмметрических приборах со средней ошибкой 1,5—2 м.

Реки изображаются на снимках в виде извилистых полос различной ширины и тона (рис. 15). Ручьи легко выделяются на снимках значительной извилистостью. Тонкие линии их изображений местами прерываются кронами деревьев или кустарника. Толщина линии ручья увеличивается по течению.

Озера и пруды изображаются на снимках в виде однотонных поверхностей, ограниченных замкнутыми криволинейными контурами. При пологих заболоченных берегах кромку воды определяют по плотности тона. Отмели изображаются на аэроснимках светлым тоном. По видимым размывам берегов и последовательности речных отложений можно определить направление и характер изменения русл и русловых отложений, их основной материал, фарватер, пригодность русла для судоходства, интенсивность и направление размывающей деятельности рек, генезис стариц, границы извилин, рукавов и протоков реки. Глубинное изучение речных отложений позволяет найти наиболее устойчивые во времени участки русл и пойм.

По аэроснимкам достаточно легко находят направления течений рек, урезы воды, границы русл, пойм и террас.

Скорость течения рек при камеральном дешифрировании обычно устанавливают приближенно по некоторым косвенным признакам, а также по смещению плавающих предметов, например, бревен молевого сплава или специально созданных

Рис. 14. Участок сельскохозяйственных угодий:

/ — поселки сельского типа; 2 —здания; 3 — огороды; 4 — пашня; 5 — лесопосадка; 6—овраги; 7—полевые

дороги;

8— просека; 9 — кустарник; 10 — влажные грунты на пашне; II—ручей;

12—автомобильная

дорога;

13 — лес

 

39

15. Меандрированные русла реки

Рис. 16. Участок реки с молевым сплавом и отмелями

Рис. 17. Моховое болото:

/ — моховые гряды; 2 — мочажины; 3—грунтовая дорога; 4—лес с кустарником

на реке масляных пятен, видимых на стереопаре, и по интервалу времени между фотографированием смежных аэроснимков (рис. 16).

Поверхности моховых болот на снимках выражены чередованием светлых моховых гряд с темными мочажинами, т. е. участками, покрытыми водой (рис. 17). На заросших или зарастающих озерах гряды образуют замкнутые контуры разнообразной тональности и рисунка. Последние меняются в зависимости от распределения влажности и толщины покрова. Камышовые и тростниковые болота на аэроснимках имеют темно-серый тон с высоким растительным покровом, видимым на стереомодели. Характеристику лесных болот устанавливают по виду древесной растительности на их поверхности. Так, наличие сплошного леса с угнетенной кроной указывает на переувлажненность почвы и проходимость болота, редколесье с чахлой растительностью — на трудную проходимость болота, а полное отсутствие древостоя с обилием мочажин — на полную

42

непроходимость в этом месте. По степени угнетенности деревьев в лесном массиве определяют границы болота. На стереомодели они хорошо представлены снижением высоты деревьев и уменьшением диаметра их кроны.

Пункты опорной геодезической сети устанавливают по конфигурации отведенного для них участка земли, по виду пункта и его тени. В лесу к ним прорубают визирные просеки, сходящиеся в месте расположения знака. Они хорошо опознаются на крупномасштабных фотоснимках.

Линии электропередач и связи обычно легко выявляют на снимках крупного и среднего масштаба по теням от столбов и мачт. Размещенные на пашне линии связи и электропередач устанавливают по изображениям пятен незапаханных около столбов и мачт участков земли. В лесных массивах все линии электропередач и связи имеют прямолинейные просеки определенной ширины.

Автомобильные и железные дороги изображаются на аэроснимках в виде серых длинных полос с плавным очертанием кривых на поворотах. На мелкомасштабных снимках их изображения сходны друг с другом. Автомобильные дороги отличаются своеобразием съездов и наличием сопряжений с другими дорогами, а железные дороги — перпендикулярностью их пересечений с автомобильными дорогами на переездах, по своеобразию расположения станционных путей, по особенностям размещения сооружений дорожной эксплуатационной службы и др. На крупномасштабных снимках различаются шпалы, рельсы, мачты контактной электросети, линии связи, светофоры и др.

Мосты, путепроводы и виадуки на снимках резко вы-

деляются

в

виде прямых светлых полос на

фоне

реки,

выемки

или

лога. На крупномасштабных аэроснимках

по

тени и размерам элементов сооружения иногда можно

су-

дить о

его

конструкции

(рис. 18).

Тоннели

определяются

по разрывам

дорожного

полотна

и наличию

у них

 

пор-

талов. Выемки, насыпи и подпорные стенки выделяются

тональностью изображения

откосов.

Они хорошо

видны

на стереомодели (рис. 19).

Трубы и

мелкие мосты

опре-

деляются по xajpaKTepy расположения около них сточных русл и канав.

Грунтовые дороги на фотоснимках имеют вид светлых извилистых линий различной толщины. Местами на грунтовых дорогах встречаются разветвления, объезды или резкие расширения, указывающие на трудность проезда в этих местах в распутицу. На крупномасштабных снимках обычно очень хорошо видны отдельные неровности, выбоины, колеи и общее состояние полотна грунтовых дорог.

Улучшенные грунтовые дороги на снимках имеют более ровную поверхность и окаймлены черными линиями изображений канав.

43

Рис. 18.

Металлический

мост через реку:

1—река;

2 — железная дорога;

3— фермы моста; 4 — откосы; 5 — кустарник; 6 — старица; 7 — тень

от ферм

 

 

Рис. 19. Выемка железной дороги

Рис. 20. Рельеф в лесу

Рельеф местности на одиночном аэроснимке дешифрируется по характеру изображения гидросети и геоморфологического строения местности, по тени и степени освещенности склонов. Однако детальное дешифрирование рельефа следует выполнять только под стереоскопом. Стереомодель достаточно подробно передает все формы рельефа местности даже в таежных условиях при большей густоте леса (рис. 20).

§ 15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ПОЧВЕННОГРУНТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕСТНОСТИ

При изысканиях дорог, тоннелей, мостовых переходов и аэродромов производят инженерно-геологическое дешифрирование аэроснимков, предусматривающее определение границ распространения горных пород и их горизонтов, выявление стратиграфических и тектонических взаимосвязей между отдельными горными породами и их комплексами, установление последовательности залегания и мощностей горных пород. Определение физико-геологических природных процессов, протекающих на поверхности Земли, позволяет изучать геоморфологические особенности местности, устанавливать места размещения месторождений строительных материалов и т. д.

Основные геологические и почвенно-грунтовые условия на фотоснимке представлены своеобразием рисунка и плотностью тона изображения, а на стереомодели — рельефом и характером микрорельефа, которые соответствуют на местности определенному литологическому составу и условиям залегания горных пород. Аэрогеодезические работы устанавливают простран-

45

ственное расположение границ геологических и грунтовых напластований, их размеры и положение на местности относительно резко выраженных на аэрофотоснимках изображений объектов местности, а в дальнейшем и их расположение относительно точек проектируемой трассы сооружения.

По формам рельефа на стереомодели обнаруживают границы различных по составу и строению горизонтов горных пород и грунтов, их образования, карстовые явления, осыпи, оползни и т. д. По характеру микрорельефа отдельных слоев и по тону изображения, отражающего окраску слоистых пород, в процессе дешифрирования составляют стратиграфический разрез местности. По своеобразию рельефа, выраженному на снимках, можно также определить линии разрывов, сбросы, надвиги и выходы отдельных напластований, а по ним — характер расположения пластов, их складчатость.

Эффективность применения аэрогеологических методов при изысканиях инженерных сооружений в значительной степени зависит от различия свойств горных пород и от сложности геологического строения. Обычно, чем больше отличаются между собой горные породы по составу, крепости и условиям залегания, тем лучше они опознаются на аэрофдтоснимках, сильнее проявляется разница в изображении рельефа и гидросети, контрастнее и характернее рисунок, каждой породы на фотоснимке, легче аэрогеодезически привязать их границы к контурам отдельных объектов местности.

По характерным формам рельефа на фотоснимках могут быть выделены границы литологических разностей и прослежено простирание пластов. Особенно четко выделяются на аэроснимках горные породы и геологическое строение по эрозионным расчленениям в виде сети оврагов, промоин и мелких ручьев.

Определение пород различного состава при дешифрировании тесно связано с геофизическими свойствами поро'д и грунтов с их крепостью и водонасыщаемостью, вызывающими характерную избирательность в процессах эрозии и выветривания и тем самым влияющими на образование определенных форм мезо- и микрорельефа. Наиболее крепкие породы с мелкозернистым строением и большой плотностью менее подвержены разрушению и выветриванию, чем менее крепкие неоднородные более крупнозернистые и пористые.

Хорошо по аэроснимкам выявляются горные породы, обладающие слоистостью, сланцеватостью и трещиноватостью. В них выветривание развивается более интенсивно и своеобразно и выражается на аэроснимках в виде специфических рисунков трещиноватости.

Определение по аэроснимкам вещественного состава различных пород и их распространения возможно лишь при достаточно широком развитии этих пород по площади и мощности напластований.

46

Рис. 21. Структурные уступы горных пород различной твердости

Песчаники на водоразделах образуют столовые горы или холмистые гряды, а на склонах — карнизы и уступы. Поверхность слабо сцементированных песчаников местами имеет скопление песков со следами эолового перевевания. Конгломераты в расчлененном районе образуют причудливые скалистые обнажения и останцевые цепочки (рис. 21). Глинистые сланцы имеют значительную трещиноватость, мелкую слоистость и обычно занимают среди более твердых пород пониженные места с речной сетью.

Известняки и доломиты выделяются на аэроснимках светлым тоном среди других пород. Выходы их видны в виде пятен-медальонов, содержащих на поверхности щебенку известняков. Среди покровных глин или суглинков на снимках легко выделяются «слепые» сухие долины, карстовые воронки и озера. Они характеризуют наличие известняков или гипсоносных пород. Их контакты с другими породами обычно характеризуются выходами грунтовых вод, выявляемых по заболоченности и изменению растительного покрова. В районе вечной мерзлоты в таких местах развиваются наледи, следы которых видны на аэроснимках.

Кристаллические сланцы и кварциты, как твердые породы, близки по своей устойчивости к выветриванию и наиболее крепким типам осадочных пород, имеют резкие

формы

их выхода. Иногда на фотоснимках сетчатый ри-

сунок

отражает линию простирания отдельных

пластов с

их трещиноватостью. Мелкая гидросеть среди

сланцев при

47