№2 (2018)

   Геоинформационные системы

Модифицированная алгоритмическая система FCAZm и зоны возможного возникновенияэпицентров сильных землетрясений в Калифорнии 
Дзебоев Б.А.Красноперов Р.И.Белов И.О.Барыкина Ю.В.Вавилин Е.В    

… »

С помощью модифицированной версии (FCAZm) оригинальной алгоритмической системы FCAZ (FormalizedClusteringAndZoning) проведено распознавание мест возможного возникновения эпицентров сильных (М ≥ 6½) землетрясений в Калифорнии. Система FCAZ является частью Дискретного математического анализа (ДМА) – оригинального инновационного подхода к анализу геолого-геофизических дискретных данных, созданного в Геофизическом центре РАН. В качестве объектов распознавания система FCAZ использует исключительно информацию об эпицентрах землетрясений. Для территории Калифорнии брались эпицентры землетрясений с магнитудой M ≥ 3.0. Распознанные в Калифорнии высокосейсмичные FCAZm-зоны достаточно хорошо согласуются с расположением эпицентров землетрясений с М ≥ 6½. Эпицентры практически всех сильных землетрясений попадают внутрь FCAZm-зон. Достоверность распознанных зон подтверждена результатами контрольных экспериментов «индивидуальная сейсмическая история» и «полная сейсмическая история». Проведено сравнение FCAZm-зон с зонами, распознанными ранее классическим методом EPA (1976 г.) и первоначальным вариантом системы FCAZ (2014). Оказалось, что в Калифорнии площадь FCAZm-зон в 2 раза меньше площади EPA-зон. При этом FCAZm-зоны лучше согласуются с эпицентрами землетрясений с М ≥ 6½, чем EPA-зоны. Результаты настоящей работы позволяют говорить о высокой достоверности интерпретации FCAZm-зон как зон возможного возникновения сильных землетрясений в Калифорнии. FCAZm-зоны хорошо согласуются с классическими зонами EPA и уточняют их, делая более информативными.

  Применение ГИС-технологий

Использование геоинформационного моделирования для решения задач восстановления растительного покрова на отвалах угольных месторождений
Скрипко В.В., Платонова С.Г., Стрельникова Т.О., Манаков Ю.А. 

… »

На основе разработанного алгоритма геоинформационного моделирования проведена оценка степени благоприятности зарастания нарушенных земель на примере отвала угольного разреза на юге Кемеровской области. В качестве показателей степени благоприятности использованы определяемые рельефом сочетания условий зон почвенной катены, экспозиции и угла наклона склона. С помощью ГИС-анализа выявлена пространственная структура местообитаний и создана картосхема степени благоприятности местообитаний отвала и прилегающей территории. Результаты моделирования подтверждаются данными полевых геоботанических исследований и хорошо согласуются с распределением значений NDVI на поверхности отвала.Таким образом, показана возможность использования геоинформационного моделирования для оптимизации работ при биологической рекультивации участков угольных отвалов.

Методические подходы к пространственному региональному анализу устойчивости территории к склоновым процессам
Кривогуз Д.О. 

… »

Склоновые процессы являются комплексным явлением, которое в настоящее время широко распространено по всему миру и наносит ущерб не только экономике отдельных стран и регионов, но и приводит к человеческим жертвам. Проведение пространственного регионального анализа устойчивости территории к склоновым процессам может стать базисом для принятия управленческих решений, помогая населению, планировщикам и инженерам уменьшать последствия, потери и ущерб, вызванные современными или будущими проявлениями склоновых процессов. В статье рассматриваются методические подходы к пространственному анализу устойчивости территории к склоновым процессам с помощью ГИС. Автором дается основная терминология данного подхода, общая схема его проведения, детальный математический аппарат анализа и рекомендации по его проведению. Также автором даются рекомендации по выбору факторов, влияющих на склоновый процесс для их использования в пространственном региональном анализе.

  Моделирование геообъектов и геопроцессов

Сложности интерпретации магнитных аномалий и способ их преодоления
Ермохин К.М.

… »

В статье рассмотрен ряд факторов, не учитываемых при интерпретации данных магниторазведки, что существенно снижает степень ее достоверности. Предложено для преодоления сложностей решения обратной задачи (ОЗ) применить разработанный автором метод аналитического продолжения магнитного поля вниз.

Цифровая модель рельефа дна Белого и Баренцева морей
Никифоров С.Л.Кошель С.М., Либина Н.В. 

… »

Цифровые модели рельефа (ЦМР) являются важнейшим компонентом базы пространственных данных геоинформационных систем (ГИС) различной направленности. Преимущество ГИС заключается в возможности формировать неограниченное число слоев, характеризующих те или иные свойства морского дна,и применять мощные средства пространственного анализа данных и геоинформационного картографирования для решения практических задач в области морской геологии и геоморфологии, а также картографии, палеогеографии, геоэкологии, гидроакустики и множества других прикладных направлений исследований. Основой для создания цифровых моделей рельефа Белого и Баренцева морей послужили навигационные карты различного масштаба, на которых были вручную проведены изобаты с учетом имеющейся геолого-геоморфологической и другой информации, а также теоретических представлений о происхождении рельефа данных акваторий, его структурной принадлежности, палеографических условий формирования и современных особенностей развития. Оцифрованные изобаты послужили основой для создания сеточной ЦМР среднего (100-200 м в проекции) разрешения, при этом был использован оригинальный, разработанный и реализованный авторами алгоритм, трактующий изолинии как векторные линейные объекты, что позволило сохранить в модели все особенности рельефа, выраженные в исходных изобатах. Сравнение глубин из построенной ЦМР дна с глубинами, измеренными при проведении эхолотных промеров в натурных условиях, показало их хорошее соответствие.

Особенности решения систем линейных уравнений при коррекции сейсмических сигналов
Гореявчев Н.А., Митрофанов Г.М. 

… »

Различные аспекты процедур обработки сейсмической информации оказывают существенное влияние на структуру геологических моделей,создаваемых в геоинформационных системах. В работе исследуются системы линейных уравнений и их решения, строящиеся в задачах коррекции сейсмических сигналов, в частности времен прихода и амплитуд. При построении решений рассматривались два подхода: итерационный процесс последовательного уточнения оценок факторов и применение эвристических условий, обеспечивающих единственность и устойчивость решения. Показано, что итерационный процесс, основанный на раздельном оценивании факторов, приводит к возникновению длиннопериодных пространственных составляющих, определяемых соотношением длины расстановки к общей длине профиля наблюдений. Cоставляющие являются следствием применяемого процесса оценивания факторов, а причина их появления вызвана слабой связанностью векторов нуль-многообразия, соответствующего линейного оператора, на различных частях профиля. Для устранения таких составляющих требуются большие объемы априорных данных. Иначе, последующее построение геомоделей будет вбирать в себя эти искажения. Альтернативный путь, устраняющий появление подобных составляющих,состоит в рассмотрении всех наблюдений и использовании специальных условий,позволяющих связать различные части профиля и существенно сократить объем необходимой априорной информации, требуемой для определения однозначного решения задачи.

  Геоэкология

Динамика дельты Дуная в XXI веке: исследование по космическим снимкам
Кравцова В.И.Инюшин А.Н. 

… »

По космическим снимкам выполнено исследованиеизменений дельты Дуная за период 2002-2016 гг. и сравнение с динамикой дельты впредшествующие десятилетия. Исследование показало, что дельта Дуная продолжаетвыдвигаться, площадь ее увеличилась на 11, 6 км2, при этом приростморского края дельты составил 11,91 км2, а размыв 10,31 км2.Прирост площади сосредоточен в Килийской части дельты, поскольку Килийскийрукав обеспечивает большую часть стока наносов дельты, а размыву подверженучасток между Сулинским и Георгиевским рукавами. Скорость прироста дельты посравнению с периодом 1972-2002 гг. увеличилась в 2 раза, а скорость размывасократилась в 2 раза. Космические снимки высокого разрешения показывают, чтопреобладающие геосистемы дельты – тростниковые плавни –начинают интенсивноиспользоваться. Осушенные территории заняты сельскохозяйственными полями,созданы рисовые системы, рыбные хозяйства, хозяйства по выращиванию и заготовкетростника, лесопитомники. Они зафиксированы на впервые составленной картеприродных и антропогенных геосистем дельты.