Ученые из Москвы и Новосибирска провели совместные исследования палеоземлетрясений* на юго-востоке Горного Алтая, чтобы дать достоверную оценку сейсмической опасности территории, на которой планируется прокладка газопровода «Сила Сибири — 2» в КНР. При проведении полевых работ специалисты использовали оборудование Геоскана: беспилотный комплекс «Геоскан Gemini», программу для управления БПЛА Geoscan Planner и ПО для профессиональной фотограмметрии Agisoft Metashape.
Перед исследователями стояла задача собрать данные о сильной сейсмической активности за последние 10 000 лет. Для этого на одном из этапов работ им нужно было получить детальные цифровые модели рельефа (ЦМР) на участках Кубадринского разлома, в основном на сейсмоуступах — протяженных, выступающих над поверхностью микроформах рельефа высотой от полутора до нескольких метров. Такие ЦМР используются в дальнейшем для описания и анализа структуры разрывов, по которым можно определить, насколько сильными были исследуемые палеоземлетрясения.
Лучшим решением данной задачи стала аэрофотосъемка с БПЛА: этот способ относительно недорог, доступен для быстрого освоения и позволяет автоматизировать почти весь процесс работы вплоть до получения готовой ЦМР благодаря современному ПО. Наземные методы, такие как тахеометрическая или GNSS-съемка, излишне трудоемкие и к тому же не позволяют получить ЦМР нужной детальности, а воздушное лазерное сканирование требует дорогостоящего оборудования.
Для съемки был выбран комплекс «Геоскан Gemini», достаточно удобный для полетов на удаленные участки и позволяющий проводить исследования с учетом рельефа местности. Это оказалось особенно важно при работе в степях, полупустынях и горах Алтая, практически не тронутых деятельностью человека.
«Раньше мы пользовались аппаратами типа DJI Phantom 3 или Phantom 4 в связке с ПО для планирования залета типа DroneDeploy или Pix4D. Однако, работая с ними, мы добрались до предела их возможностей в наших условиях и решили попробовать более серьезное оборудование. Геоскан Gemini в целом подошел для наших задач — съемки участков небольшой площади с малой высоты в труднодоступных местах. Во-первых, он достаточно компактный, чтобы можно было носить его с собой на такие площадки, куда не доберешься на автотранспорте. Во-вторых, 40 минут полета на одном заряде батареи позволяли нам снимать наши участки без промежуточных приземлений. В-третьих, Gemini весьма уверенно ведет себя при обрыве связи с базой: к концу экспедиции я не боялся отпускать его на несколько километров в условиях горного рельефа. И отдельно хочу заметить, что мне понравилось работать с Geoscan Planner. Приложение позволяет строить план залета с учетом рельефа местности — это очень актуально в условиях горного, сильно расчлененного рельефа. Ну а что касается Agisoft Metashape, то, как мне кажется, он давно уже стал отраслевым стандартом в деле обработки материалов аэрофотосъемки с БПЛА», — поделился впечатлениями от работы с оборудованием Геоскана Андрей Энтин, старший научный сотрудник МГУ им. Ломоносова.
План залета с учетом рельефа местности с исследований в Горном Алтае
В ходе полевых работ было выполнено 12 полетов и отснята площадь порядка 5 км2. На основе полученных материалов ученые впервые закартрировали систему поверхностных разрывов палеоземлетрясений вдоль Кубадринского разлома. Новые данные позволят скорректировать существующие представления об уровне сейсмической опасности изучаемой территории.
*Палеоземлетрясения — это подземные толчки, которые произошли до эпохи инструментальных сейсмологических наблюдений и не упомянуты в исторических источниках. Места, где были палеоземлетрясения, выявляют по оставшимся после них нарушениям земной поверхности.
С подробными результатами исследования можно ознакомиться в статье: Активные разломы и поверхностные разрывы позднеголоценовых землетрясений в обрамлении Кокоринской впадины (Горный Алтай, Россия) / Е. В. Деев, В. Е. Крживоблоцкая, А. П. Бородовский, А. Л. Энтин // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. T. 506. № 1. С. 79–85.
Заглавная фотография: информационный портал «Научная Россия».
Изображение плана залета: А. Л. Энтин.