Аннотация 2
Содержание 4
Список условных обозначений и сокращений 6
Введение 8
1. Понятие геологические памятники природы 9
1.1 Геологические памятники природы 9
1.1.1 Виды геологических памятников 9
1.1.2 Типы геологических памятников 10
1.2 Вид геологического памятника - стратотипический разрез 10
1.2.1 Категории стратотипов 11
1.2.2 Разновидности стратотипов 11
1.2.3 Требования к стратотипам 12
1.3 Природоохранная деятельность 12
2. Описание геологических памятников 14
2.1 Выделение и описание стратиграфического подразделения 14
2.2 Описание стратотипа 15
3. современная Методика исследования геологических памятников 17
3.1 Наземная съёмка 17
3.1.1 LIDAR 17
3.1.2 DSLR 19
3.2 Дистанционная съёмка 19
3.2.1 Космическая съёмка 19
3.2.2 БПЛА 20
4. Изучение геологических памятников республики татарстан методом
фотограмметрии 21
4.1 Объект исследования 21
4.1.1 Общие сведения о приказанском районе 21
4.1.1.1 Рельеф 22
4.1.1.2 Тектоническое строение 23
4.1.1.3 Стратиграфия 24
4.1.2 Печищенский полигон 24
4.1.2.1 История исследования и геологическая изученность 25
4.1.2.2 Физико-географический очерк 26
4.1.2.3 Стратиграфия 27
4.1.2.4 Казанский ярус 27
4.1.2.5 Печищинские слои 29
4.1.3 Тетю шские дислокации 30
4.1.3.1 История исследования и геологическая изученность 30
4.1.3.2 Физико-географический очерк 32
4.1.3.3 Стратиграфия 33
4.1.3.4 Уржумский ярус 34
4.2 Проведение съемки и обработки 36
4.2.1 Фотограмметрия 36
4.2.2 Аппаратура 37
4.2.3 Съемка 38
4.2.4 Обработка 40
4.2.5 Результаты 42
4.3 Визуальное и картографическое представление материалов 46
4.3.1 Публикация в ArcGis Online 46
4.3.2 Создание сайта и размещение материалов 51
5. Заключение 54
6. Список литературы 55
7. Приложение 57
Геологический памятник природы (сокращенно ГНИ) в соответствии с российским законодательством является одним из частных случаев памятника природы - особо охраняемой природной территории (ООНТ).
Многие геологические разрезы представляют собой отвесные скальные обнажения, подходы к которым сопряжены с рисками для жизни и здоровья геологов- исследователей. Нри этом дистанционные визуальные наблюдения часто затруднены из-за наличия локальных осыпей, скрывающих отдельные слои горных пород, и удаленности объектов, исключающей детализацию структурно-текстурных особенностей пород. Для решения этих проблем, при описании труднодоступных участков разрезов, нами предлагается использование беспилотных летательных аппаратов и метода фотограмметрии. Чтобы показать потенциальные возможности применения дронов при изучении скальных выступов горных массивов, был организован выезд на «Нечищенский разрез» верхнеказанского подъяруса и «Тетюшские дислокации». Данные объекты представляют собой клиф с крутыми стенками, расположенные у берега реки Волга. Если нижние слои, слагающих его горных пород, доступны для прямого изучения геологическими методами, то вышезалегающие - поддаются только визуальному наблюдению. Для их детализации был задействован беспилотный летающий аппарат (БИЛА) и метод фотограмметрии.
Данный проект разработан с целью изучения геологических памятников в Татарстане, который включает в себя описание, расположение, 3D визуализацию памятников, методику съёмки и обработки. И веб публикацию материалов.
В ходе исследования была проведена съёмка двух геологических памятников республики Татарстан: «Печищенский разрез» и «Тетюшские дислокации». Были получены такие результаты как: Высокоточная 3D модель рельефа, ортофотоплан (ортосрез), оцифрованная модель рельефа, экспозиция рельефа, высота объекта. Все результаты были опубликованы в ArcGIS Online и был создан информационный портал geolandmark.kpfu.ru где отражены все результаты работы.
Дистанционная съёмка позволяет проводить исследования без рисков для жизни и здоровья геологов-исследователей и позволяет изучать те участки доступ к которым затруднен или вовсе невозможен для человека без специального оборудования. На примере исследованных памятников было показано возможность описания геологических разрезов большой мощности с использованием беспилотных летательных аппаратов. Полученная детальность разреза показывает перспективы использования метода для изучения труднодоступных участков геологических разрезов.
Как показала практика метод фотограмметрии с использованием современной высокоточной геодезической аппаратуры и программного обеспечения успешно может применяться практически повсеместно при описании геологических разрезов и позволяет получить достаточно точные результаты за короткий срок с наименьшими затратами.
1. Лапо А. В. и др. Методические основы изучения геологических памятников природы России. // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 1993, т. 1, № 6, с. 75-83.
2. Карпунин А.М., Мамонов С.В., Мироненко О.А., Соколов
А.Р. Геологические памятники природы России: К 300-летию горно-геол. службы России (1700-2000). СПб.: 1998, 200 с.
3. Стратиграфический кодекс России. СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 2006.
4. Международный стратиграфический справочник. Х.Хедберг, 1978 - 143 с.
5. Simon John Buckley, Terrestrial laser scanning in geology: Data acquisition, processing and accuracy considerations
6. Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. - М.: УПП "Репрография" МИИГАиК, 2008. - 160 с.
7. Геология Приказанского района. Путеводитель по полигонам учебных геологических практик /Научн. ред. А.И. Шевелев. - Казань: ЗАО "Новое знание", 2007. - 208с.
8. Геологические памятники природы Республики Татарстан /под ред. И.А. Ларочкиной; науч. ред. В.В. Силантьев. - Казань: Акварель-Арт, 2007. - 296с.
9. География Татарстана /Под ред. Г.П. Бутакова. Казань.: Изд-во «Магариф», 1994. 143 с.
10. Пысин К.Г. О памятниках природы России. М., 1983. 174 с.
11. Ноинский М,Э. Краткий очерк истории изучения недр Татарской Республики (сборник работ 1927-1930 гг.). Казань: Татиздат, 1932. С. VII-LXXV.
12. ГОСТ 21,302-96 Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям. М.: Изд-во стандартов, 1996. 19 с.
13. Королев М.Е., Соколов М.Н., Нелидов Н.Н. Геологические экскурсии в Приказанском районе. Казань.: Изд-во КГУ, 1974. 105 с.
14. Тихвинская Е.И. Казанский ярус // Геология СССР. DXI. Поволжье и Прикамье, чТ. М.: Недра, 1967. С. 369-394.
15. Геология Татарстана. Стратиграфия и тектоника / Под ред.Б.В. Бурова М.: ГЕОС, 2003. 402 с.
16. Есаулова Н.К. Верхнепермские стратотипы и опорные разрезы Приказанского района. М.: ГЕОС, 1998, с. 39-42.
17. Нечаев А.В. Казанский и уфимский ярусы пермской системы // Г еологич. Вестник. 1915. Т. 1. Вып. 1. №1. С 4-6.
18. Дедков А.П. Происхождение и возраст Тетюшских дислокаций // Изв. ВУЗов. Сер. Геол. И разв. №6 1999 с. 64-68
19. Автоматизированная аэрофотосъёмка с помощью программноаппаратного комплекса «GeoScan-PhotoScan», Иноземцев Д.П., г. Санкт-Петербург
20. Starovoytov A.V., Korolev E.A., Eskin A.A., Chernova I.Y., Rahmatullin T.R. Methodical Guide in the Study of Hard to Access Geologic Cross-sections With Using of SUAV at the Pechishi Stratotype As an Example.
21. Wrobel, B.P. [1991] The evolution of digital photogrammetry from analytical photogrammetry. The Photogrammetric Record, 13(77), 765-776.
22. Starovoytov, A.V. and Chernova, I.Y. [2015] Creation of a local infrastructure of the spatial data for conducting archaeological research on the basis of modern geodetic and GIS technologies. Fundamental science and technology - promising developments V, North Charleston, 2, 18-29. (in Russian)
23. Starovoytov, A.V. and Saifutdinova, G.M. [2015] Spatial information recording procedure involving methods of close range photogrammetry as applied to archaeological researches. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management. SGEM, 1, 801-806.
24. Krasnopevtsev, B.V. [2008] Photogrammetry. Reprographiya, Moscow. (in Russian)
25. Agisoft LLC [2016] Agisoft PhotoScan User Manual Professional Edition (Version 1.4), Saint Petersburg.