Наша компания готова проводить исследования опасных геологических процессов на основе дешифрирования спутниковых снимков, в том числе, возможен, мониторинг процессов в течении заданного периода времени, а также ретроспективный анализ.

Это могут быть исследования состояния и динамики разрушения стенок открытых горных выработок, явлений эрозии и абразии, динамики вулканической активности и т.п.

Также возможен экологический мониторинг, включающий в себя исследование состояния лесов, динамики вырубки лесов, в том числе контроль нелегальной вырубки леса, лесных и торфяных пожаров, наводнений, разливов нефтепродуктов и других загрязняющих природу веществ.

 Такие работы не являются для нас приоритетными, однако, мы имеем опыт подобного рода проектов.

Цифровая модель рельефа (ЦМР) может создаваться как на основе только спутниковых данных, так и на основе спутниковых данных в комплексе с данными наземной опорной сети (для высокоточных крупномасштабных ЦМР).

При построении ЦМР проводятся анализ и выявление наличия различных аномалий и артефактов рельефа, корректировка артефактов на территориях, имеющих недостаточное покрытие спутниковыми данными, процедура сглаживания ЦМР для придания более естественных очертаний, характерных для реального рельефа, и устранения избыточности данных, вызванных особенностями технологии (спутниковой альтиметрии) получения исходных данных.

Как результат работ строится карта горизонталей и трехмерная цифровая модель рельефа.

Геоморфологическое дешифрирование материалов космической сьемки (МКС) и анализ результатов является важной, часто обязательной, составной частью прогнозных работ и несет дополнительную информацию о строении, истории развития и генезисе рельефа. Эти данные учитываются в комплексном анализе перспективности территории.

Геоморфологическое дешифрирование может быть частичным, направленным на решение локальной задачи, стоящей в проекте. Например, стоит задача проанализировать пути возможного сноса материала с вершинных поверхностей (хребтов, отдельных вершин), а также характер скоплений материала (элювиальные, делювиальные аллювиальные отложения), которые, возможно, содержат полезный компонент. Для этого необходимо узконаправленное дешифрирование материалов космической съемки и по результатам интерпретации построение следующих геоморфологических карт и схем:

• Карта эрозионной сети тальвегов (различного порядка), а также границ водосборов рек исследуемой территории;
• Схема эрозионного расчленения рельефа (горизонтального и вертикального), характеризующие глубину и густоту эрозионного вреза, которые дадут возможность провести продуктивное шлиховое опробование предполагаемых россыпей;
• Карта крутизны склона, как основной характеристики скорости сноса материала с вершины и аккумуляции сносимого материала, содержащего полезный компонент:
• Карта экспозиции склона, покажет направление уклона основных потоков переноса и карта солнечной инсоляции склонов, как один из факторов физического выветривания;
• Схема интенсивности эрозионного расчленения;
• Схемы базисных и вершинных поверхностей, разности базисных поверхностей, чтобы проанализировать и выделить области новейших тектонических поднятий и опусканий;
• Карта остаточных высот (рельефа) и карта сноса (удалённого объёма горной породы), показывающая потенциальный объём породы, который может быть удалён в будущем денудационными и эрозионными процессами.

Также возможно, при наличии качественных МКС и базовых геологических материалов, полное геоморфологическое дешифрирование с составлением общепринятой геоморфологической карты. При составлении таких геоморфологических карт выполняются Требования к геоморфологическому картированию, изданные ВСЕГЕИ и принятые Министерством природных ресурсов Российской Федерации для создания дополнительных карт и схем к комплекту Госгеолкарты-1000/3, и используется Методическое руководство по геоморфологическому картографированию в комплекте Госгеолкарты-1000/3.

Основой содержания геоморфологической карты являются: генетически однородные поверхности рельефа, основные геоморфологические границы, каркасные элементы рельефа, изогипсы и изобаты. К карте пишется подробная объяснительная записка.

Такая работа может быть выполнена и как самостоятельный проект, и также в рамках прогнозных работ.

Спектральный анализ материалов космической съемки и литологическое дешифрирование МКС являются важным дополнительным источником информации для выявления потенциально перспективных участков.

1. Спектральный анализ МКС

            Современные методы позволяют использовать материалы мультиспектральных и гиперспектральных космических съемок для выявления спектральных и тепловых аномалий в определенных зонах спектра, что позволяет говорить о возможном наличие в этих областях тех или иных минеральных комплексов, косвенно указывающих на потенциальную возможность локализации полезного ископаемого.

Лучше всего метод спектрального анализа работает для открытых территорий аридной, арктической и, отчасти, субарктической зон, где слабо развит или вовсе отсутствует растительный покров.

            Для сильно залесенных территорий (области развития дождевых лесов, таежные области, широколиственные леса, густой кустарник, обильный травянистый покров) спектральный анализ может давать некорректные результаты. Это требуется учитывать при интерпретации данных спектрального анализа таких областей, либо совсем отказаться от этого метода при дешифрировании космических снимков для залесенных районов.

            Следует отметить, что спектральный анализ и анализ тепловых аномалий совершенно необходимы при прогнозных работах на поиски подземных и термальных вод, а также при исследовании вулканически активных районов (особенно это касается мониторинга вулканической активности).

Литологическое картирование

Литологическое картирование по спутниковым данным, как правило, является элементом прогнозных работ на участках, не покрытых растительностью или со слабо развитой растительностью.

Литологическое картирование важно, когда отсутствуют подробные геологические карты необходимого масштаба, и когда полезное ископаемое приурочено к определенным породным массивам.

Обычно литологический анализ носит локальный характер, направлен только на выявление и дифференциацию конкретных породных комплексов.

По опыту предыдущих проектов такие исследования часто эффективны и несут важную дополнительную информацию, помогающую выявить наиболее интересные для поисков полезного ископаемого участки территории.

Структурно-тектоническое дешифрирование материалов космической съемки (МКС) — альфа и омега дистанционных прогнозных работ. 

Дешифрирование всегда проводится одновременно несколькими специалистами, независимо друг от друга, чтобы свести к минимуму фактор субъективности.

Результаты дешифрирования совмещаются, одинаковые элементы оставляются на результирующей структурно-тектонической схеме, не совпадающие элементы обсуждаются коллегиально и, если они не находят рационального объяснения, удаляются с итоговой схемы. Схема дешифрирования сопоставляется с топографическими картами, и элементы дешифрирования, совпадающие с антропогенными объектами, исключаются из схемы.

Подробность и разнообразие составляющих структурно-тектонического дешифрирования зависят от качества МКС, масштаба работ, ландшафтных особенностей территории, форм рельефа, плотности растительного покрова, климата, степени антропогенного вмешательства в природный ландшафт и других факторов, определяющих четкость отображения элементов поверхности и влияющих на возможности дешифрирования.

В процессе структурно-тектонического дешифрирования выявляются:

• крутопадающие линейные разрывные нарушения,
• пологопадающие разломы (надвиги),
• складчатость и складчато-надвиговые системы,
• элементы залегания (только при использовании МКС высокого разрешения)
• дуговые и кольцевые структуры
• системы разрывных нарушений
• обобщенные морфоструктурные элементы (морфоструктурные блоки)
• другие структурные особенности территории

После завершения дешифрирования проводится статистический анализ его результатов: вычисление плотностных характеристик по нескольким параметрам, построение розы разрывных нарушений и другие. Виды обработок результатов дешифрирования диктуются задачами и особенностями каждого конкретного проекта. Часто такие исследования выходят за рамки технического задания, так как их необходимость становится понятна только в процессе работы.

Достоверность нашего структурно-тектонического дешифрирования неоднократно подтверждалась в ходе последующих полевых работ рекогносцировочными маршрутами, геофизическими данными, бурением. 

По окончанию структурно-тектонического дешифрирования и интерпретации строятся структурно-тектонические схемы, схемы плотностей и систем разрывных нарушений и другие тематические карты и схемы.

1. Формирование базы данных:

•  Подбор космических снимков (МКС) различного разрешения, разных сезонов и годов съемки, которые удовлетворяют требованиям к дистанционным основам Госгеолкарты, из общего массива существующих на территорию работ.

Отобранный блок данных является базовым для выбора МКС при создании фактографической дистанционной основы. 

Для всего выбранного массива МКС составляется подробный реестр, где указаны тип съемочной системы, год, время съемки, облачность, высота и азимут Солнца и другие характеристики, а также схема покрытия территории работ спутниковыми данными.

•  Сбор для территории работ существующих геологических, геохимических, геофизических и топографических данных, карт, схем, результатов полевых работ и другой доступной информации.

Собранная информация систематизируется, анализируется, растровые данные оцифровываются и обрабатывается с помощью специализированных программных продуктов.

•  Формирование ГИС-проекта (разработка его структуры и заполнение собранными растровыми и векторными данными).

1. Создание дистанционных основ:

Фактографические полихронные дистанционные основы (ДО) представляют собой комплект поканальных изображений, а также комплект изображений на основе RGB-композитов для территории работ.

Технология создания ФПМДО содержит ряд операций. Исходные «сырые» МКС поэтапно обрабатываются, трансформируются для каждой спектральной зоны изображения. Затем формируются синтезированные изображения.

Все созданные нами дистанционные основы соответствуют Требованиям к дистанционным основам для геологических карт.

Для всех дистанционных основ формируются паспорта ДО. Паспорт ДО содержит техническую информацию по каждому снимку: название съемочной системы, идентификационный номер сцены, дату съемки, картограмму.

Как правило, в рамках рабочего проекта, изготавливаются ДО по спутниковым данным разных лет и нескольких сезонов съемки. Это позволяет максимально точно, подробно и достоверно дешифрировать и интерпретировать материалы космической съемки, а также отслеживать изменения ландшафта во времени.

В результате заказчик получает массив высококачественных дистанционных основ на интересующую территорию.

Цель прогнозных работ — выявление в пределах заданной площади потенциально перспективных по космогеологическим данным участков, характеризующихся набором критериев, указывающих на возможность локализации полезного ископаемого. По опыту площадь таких участков составляет от 5 до 20% исследуемой территории. Оконтуренные участки неоднородны по содержанию благоприятных космогеологических признаков рудоперспективности и ранжируются по приоритету для постановки дальнейших поисковых работ.

            Помимо контуров перспективных участков, заказчик получает массив дополнительной информации о строении и особенностях района работ, часто, не отраженный на имеющихся геологических и других специализированных картах.

Таким образом, заказчик имеет возможность локализовать наземные поисковые работы, с учетом результатов комплексных прогнозных исследований, что, в свою очередь, оптимизирует расходы и ощутимо снижает стоимость поисковых работ.

Основные полезные ископаемые, с которыми мы работаем:

• медь
• железо
• драгоценные металлы (золото, серебро, платиноиды)
• алмазы
• строительный и декоративный камень
• драгоценные камни
• подземные воды, в том числе термальные
• уран
• нефть и газ

Наши специалисты выполняли многочисленные проекты в различных регионах России и за рубежом. Как пример успешной работы можно привести открытие золоторудного месторождения в Забайкалье, когда именно анализ данных дистанционного зондирования Земли, проведенный С. А. Абушкевичем, показал принципиально новую структурную позицию рудного тела в массиве, что, в итоге, способствовало открытию залежи.

Каждый конкретный проект подразумевает свой необходимый комплекс работ, который определяется спецификой поставленной задачи, можно составить обобщенный алгоритм проведения исследований.

Такой алгоритм включает в себя:

• создание базы данных (как данных космической съемки, так и геологических и топографических материалов);
• обработку материалов космической съемки (МКС) и изготовление фактографических дистанционных основ (ДО);
• дешифрирование материалов космической съемки в пределах участка работ, а также эталонных объектов;
• комплексный анализ результатов дешифрирования
• определение космогеологических критериев перспективности на эталонных месторождениях,
• выявление критериев перспективности в пределах участка работ и оконтуривание перспективных участков, ранжированных по степени перспективности.

Выполнение этих задач включает:

• структурно-тектоническое дешифрирование;
• спектральный анализ;
• геоморфологическое дешифрирование;
• литологическое картирование;
• построение цифровой модели рельефа;
• другие виды работ, исходя из конкретной задачи.

На базе полученных результатов создаются:

• карты горизонталей;
• структурно-тектонические схемы;
• карты спектральных аномалий;
• цифровая модель рельефа;
• геоморфологические карты;
• литологические карты;
• схемы расположения перспективных участков;
• другие тематические карты и схемы, набор которых определяется конкретными задачами каждого проекта.