ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. СКЛОНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И МЕТОДЫ ИХ ИЗУЧЕНИЯ 5
1.1. Общие понятия о склонах и склоновых процессах 5
1.2. Склоновые процессы и рельеф склонов 9
1.3. Последствия, вызываемые склоновыми процессами 16
1.4. Методы изучения склоновых процессов 17
ГЛАВА 2.ПЕЧИЩИНСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ КАК ОБЪЕКТ
ИССЛЕДОВАНИЙ 23
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА 28
3.1. Методика проведения научно-исследовательской работы 28
3.2. Подбор ДДЗ и их обработка 29
3.3. Пространственная привязка и расчеты 32
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 46
Склоновые процессы имеют исключительно широкое распространение и являются наиболее характерными для горного ландшафта. Вместе с тем эти процессы играют доминирующую роль в развитии склонов. К ним относятся берега водохранилищ, карьеры, дорожные выемки и т.д. Вдобавок они имеют большое значение, когда встает вопрос целесообразного использования природных ресурсов. В особенности это касается хозяйственного освоения территорий.
Отсюда следует, что проблема изучения склоновых процессов и оценка их интенсивности обладает особой ценностью, как с научной, так и с практической точки зрения. В научном аспекте склоновые процессы рассматриваются в качестве факторов рельефообразования. При практическом подходе учитываются их негативное влияние на обстановку окружающей среды или вероятные угрозы для жизни и здоровья людей.
Помимо вышеупомянутого, в данной научно-исследовательской работе можно выделить и проблему сохранения геологических памятников природы (ГПП). Ведь территория, выбранная для исследований, представляет собой объект геологического наследия. Печищинский геологический разрез является эталоном стратотипической местности пермского времени, поэтому обладает огромной ценностью и значимостью для научных исследований. Он служит не только фактографической базой для изучения окружающего мира, но и представляет важнейший элемент ландшафта. Печищинский разрез уникален в своем роде, поэтому даже частичная его утрата может быть невозместимым. Такой объект геологического наследия «нуждается» в охране и его сохранение имеет огромное значение. Поэтому геологические исследования на данной территории ведутся также для учета и контроля состояния памятника природы.
Проблема сохранения геологических памятников природы (ГПП) была и всегда будет актуальной. Во многих странах, мероприятия по охране природы регламентируются законами различных уровней: государственного и местного. При этом ещё и реализуются специальные государственные программы по сохранению национального природного наследия, создается список объектов всемирного наследия.
Цель данной дипломной работы заключается в изучении склоновых процессов, происходящих на памятнике природы Печищинский геологический разрез, их оценке и анализе посредством использования данных дистанционного зондирования. Для осуществления обозначенной цели решался ряд следующих задач:
1. сбор информации о склоновых процессах и возможных последствий их воздействия в пределах территории исследования;
2. подбор данных дистанционного зондирования;
3. дешифрирование данных дистанционного зондирования исследуемого участка местности;
4. вычисление количественных характеристик отступания бровки склона за период наблюдения с 1942 года по 2017 год;
5. анализ полученных результатов.
Как уже известно, в качестве объекта исследования был выбран особо ценный памятник природы Республики Татарстан - Печищинский геологический разрез.
Предметом исследования выступили склоновые процессы.
Подводя итог проделанной работы, можно сказать, что мы смогли достичь стоявшей перед нами цели, разрешив при этом ряд поставленных задач. В ходе данной научно-исследовательской работы было рассмотрено изучение склоновых процессов на примере осыпных. Связано это с тем, что именно процессы осыпания наиболее ярко выражены на исследуемой территории.
Были вычислены количественные характеристики разрушения бровки склона. В то же время основным направлением стало изучение динамики осыпей, их оценка и анализ. Все это осуществлялось посредством данных дистанционного зондирования. Предпочтение в нашем случае было отдано аэрокосмическим дистанционным методам, так как они позволяют изучить склоновые процессы без непосредственного выезда на исследуемую территорию.
На всем протяжении научно-исследовательской работы были использованы снимки высокого разрешения, полученные путем аэро- и космосъемок, а также применением беспилотных летательных аппаратов. Использование аэро- и космоснимков позволило сделать сравнительный анализ и выявить основные изменения в рельефе, которые происходили на исследуемой территории. Основные изменения характеризуется образованием овражно - балочной сети и проявлением карстовых процессов. Карстовые формы встречаются преимущественно в долинах, реже на водоразделах.
Как уже отмечалось ранее, были получены следующие количественные характеристики отступания бровки склона:
- площадь изъятой земли;
- средние скорости переработки;
- удельные потери земли от разрушений.
Результаты проведенных вычислений свидетельствуют о том, что осыпные процессы происходят менее интенсивно и особых угроз для окружающей среды или жизнедеятельности людей не представляют.
Следует отметить, что данную научно-исследовательскую работу ещё нельзя назвать завершенной. Ведь использование только лишь аэро- и космоснимков является недостаточным основанием при изучении и оценки динамики не только осыпных, но и любых других видов склоновых процессов. Применение исключительно дистанционных методов для исследований является некорректной. Существуют ещё такие важные критерии оценки, как крутизна склона, его длина, форма профиля, состав и мощность рыхлых отложений на склонах, физико - географические особенности рельефа и т.д.
Да, дистанционные методы исследований обладают такими возможностями, которые неподвластны другим. Они позволяют исследовать труднодоступные и мало освоенные участки земной поверхности, наблюдать за обширными и протяженными территориями. У них довольно много преимуществ.
Но, несмотря на это, полевые и дистанционные методы должны использоваться комплексно при любых исследованиях. Только при таких условиях можно достичь достаточно хороших и точных результатов. Более того, совокупное использование полевых и дистанционных методов дает возможность всестороннего изучения различных процессов или явлений. Вдобавок, позволяет осуществить требуемые исследования в полной мере.
1) Дешифрирование аэроснимков: учебное пособие / Л. А. Богомолов - М.: Изд-во «Недра», 1996. - 145 с.
2) Геология Татарстана: стратиграфия и тектоника / М-во экологии и природ.ресурсов Респ. Татарстан, Казан. гос. ун-т; гл. ред. Б. В. Буров; отв. ред.: Н. К. Есаулова, В. С. Губарева. - М.: ГЕОС, 2003. - 402 с.
3) Дистанционные методы в геологии : курс лекций / В. Н. Губин. - Мн.: БГУ, 2004. - 138 с.
4) Формирование пространственно - привязанных локальных ГИС для целей картографирования: учебное пособие / В. М. Елисеев, О. В. Гаврилова. - М.: РУДН, 2008. - 162 с.
5) Золотарев Г.С. Основные закономерности развития обвалов и оползней в горно-складчатых областях, методы их изучения и прогноза // Вестн.МГУ, Геология, 1969, №7, с. 45-57.
6) Геокнига «геологические памятники природы» / Карпунин А.М., Мамонов С.В., Мироненко О.А., Соколов А.Р. - Изд-е: Центр. науч.- исслед. геологоразвед. Музей им. Ф.Н. Чернышева, Санкт-Петербург, 1998 г. - 165 с.
7) Кашкин В. Б., Сухинин А. И. Дистанционное зондирование Земли из космоса. Цифровая обработка изображений. Учебное пособие. - М.: Логос, 2001. - 264 с.
8) Экзогенные процессы: учебно - методическое пособие / Д. Л. Конопелько. - СПб, 2011. - 69 с.
9) Экзогенные геологические опасности / под ред. В.М. Кутепова, А.И. Шеко.-М.:Издат. Фирма "КРУК", 2002.-348 с.
10) Г еологические памятники природы Республики Татарстан / под ред. И.А. Ларочкиной; науч. ред. В.В. Силантьев. - Казань, Акварель-Арт, 2007. - 296 с.
11) Мазур И.И., Иванов О.П. Опасные природные процессы. Учебник. - М.: ЗАО «Издательство «Экономика», 2004. - 702 с.
12) Геология района г. Казани / Казанский ордена трудового красного знамени гос. ун-т и В.И. Ульянова - Ленина; О. Н. Малышева, Н. Н. Нелидов, М. Н. Соколов. - Казань: Изд-во Казан.ун-та, 1965. - 145 с.
13) Опасные экзогенные процессы / В.И. Осипов; под ред. В.И. Осипова. - М.: ГЕОС, 1999. - 290 с.
14) Рагозин А.Л., Бурова В.Н. Региональный анализ абразионной опасности и риски на морях и водохранилищах России. Современные проблемы изучения берегов. СПб.: ИТА РАН, 1995.
15) Рис У. Г. Основы дистанционного зондирования. / пер. с англ. М.: Техносфера, 2006. - 336 с.
16) Рычагов Г.И. Общая геоморфология: учебник. - 3-е изд., перераб. и доп. / Г.И.Рычагов. - М.: Изд-во Моск. ун-та: Наука, 2006.-416 с,
17) Верхнепермские стратотипы Поволжья: путеводитель геол. экскурсии / В. В. Силантьев, И. Я. Жарков, Р. Х. Сунгатуллин, Р. Р. Хасанов. - Казань: Изд-во Казан.ун-та, 1998. - 67 с.
18) Методы дистанционных исследований в геологии и географии / электрон.учеб. изд-е.; В. С. Хадыева, В. Н. Губин, Ф. Е. Шалькевич, М. А. Богдасаров. - 2015. - 256 с.
19) Методы аэрокосмических исследований: курс лекций / Ф. Е. Шалькевич. -Мн.: БГУ, 2005. - 161 с.
20) Геология Приказанского района. Путеводитель по полигонам учебных геологических практик / Научн. ред. А.И.Шевелев. - Казань: ЗАО «Новое знание», 2007. - 208 с.
21) Шеко А.И., Максимов М.М., Лехатинов А.М., Пыркова В.Н. Методы количественной оценки интенсивности экзогенных геологических процессов при инженерно-геологическом картировании. (Пояснительная записка к картам). М., 1972. 7 с. (Мингео СССР. ВСЕГИНГЕО. ВДНХ СССР).
22) Шовенгердт Р. А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений. - М.: Техносфера, 2010. - 516 с.
Нормативные документы
23) Стратиграфический кодекс России. Издание третье / Всероссийский науч.-исслед. геол. ин-т им. А. П. Карпинского; гл. ред. В. И. Гинцбург; тех. ред.: Д. Г. Воробьева. - СПб.:ВСЕГЕИ, 2006. -96 с.
Периодические издания
24) Методика и результаты изучения процессов осыпания и обваливания правобережья Воткинского водохранилища / Журнал «Вестник Удмуртского ун-та». Серия «Биология. Науки о Земле»; И. Е. Егоров, И. В. Глейзер. - Изд-во Удмурт.ун-та, 2011. - 10 с.
Интернет-ресурсы:
Сссылки на сайты
25) Официальный сайт ArcGIS - Справочная библиотека ArcGIS,
1995-2013. - Режим доступа: www.resources.arcgis.com , свободный.
(дата обращения 04.05.2018)
Ссылки на документы
26) А.В. Старовойтов, Э.А. Королев, А.А. Ескин, И.Ю. Чернова, Т.Р. Рахматуллин. Возможности использования БПЛА при изучении труднодоступных участков геологических разрезов (на примере Печищенского стратотипа). Журнал «Инженерная и горная геофизика» http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=91711 (дата обращения 13.04.2018)