Том 334 № 6 (2023)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2023/6/3826

КАРТОГРАФИРОВАНИЕ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ ПО ДАННЫМ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СЪЕМОК С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ (НА ПРИМЕРЕ УЧАСТКА ЧАЙВО–ДЕ-КАСТРИ)

Ссылка для цитирования: Купцова О.В., Мелкий В.А., Верхотуров А.А., Долгополов Д.В. Картографирование разрывных нарушений по данным аэрокосмических съемок с целью обеспечения безопасности магистральных трубопроводов (на примере участка Чайво–Де-Кастри) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.92-102.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью учета опасных геологических процессов при строительстве и эксплуатации трубопроводов. Российская Федерация занимает второе место в мире по общей протяженности магистральных трубопроводов, на которых иногда возникают аварии в результате негативного воздействия природных и техногенных факторов. Основными опасными геологическими процессами, оказывающими воздействие на трубопроводы, являются смещения в зонах активных разрывных нарушений в земной коре. Диагностика на наличие разломных зон территории, планируемой для строительства линейных сооружений, выявляет потенциально опасные участки, на которые следует обратить пристальное внимание, организовать постоянный мониторинг в местах возможных подвижек грунтовых масс. Исследования из экономических соображений целесообразно проводить с помощью данных дистанционного зондирования Земли, а для обработки данных использовать современные геоинформационные продукты. Мониторинг с помощью дистанционного зондирования позволяет быстро оценить меняющиеся инженерно-геологические условия на территориях, где проложен трубопровод, а также обнаружить признаки возникновения природных процессов, представляющих опасность для объектов инфраструктуры. Мониторинг коридоров трасс магистральных трубопроводов необходимо проводить всеми доступными средствами во время строительства и эксплуатации. Работа с программным обеспечением ArcGIS, QGIS и LEFA в сочетании с геофизическими данными, предоставляемыми «Единой геофизической службой РАН», позволяют оценить сейсмическую активность, её интенсивность и характер взаимосвязи с разрывными нарушениями. Цель: определить и показать на карте наиболее опасные участки с активными разломными зонами, представляющими потенциальную угрозу негативного воздействия на трубопровод во время эксплуатации. Объект: космические снимки коридора трассы магистрального трубопровода для выявления разрывных нарушений сейсмогенного характера, карты эпицентров землетрясений, выявленных ранее вблизи трассы трубопровода. Методы: дешифрирование спутниковых изображений, методы геоинформационного моделирования, картографирования, статистические методы, методы автоматизированного линеаментного анализа, методы для изменения разрешения, размера и обзорности снимков без потери качества информации, такие как методы интерполяции и агрегирования, пространственный анализ взаимозависимости зон разрывных нарушений и землетрясений, компиляция геоинформации. Результаты. Проведен анализ геологической, геофизической и спутниковой информации исследуемой территории; обработка данных дистанционного зондирования территории, на которой расположен интересующий участок трубопровода; автоматизированный линеаментный анализ изображений различного спектрального диапазона и разрешения с целью выявления наиболее вероятных зон разрывных нарушений; оценка сейсмической активности исследуемой территории на основе геофизических данных. Определены и представлены на карте потенциально опасные районы исследуемой территории магистрального трубопровода, характеризуемые зонами разрывных нарушений и повышенной сейсмической активностью.

Ключевые слова:

Мониторинг земель, космические снимки, трубопроводная система, землетрясение, разломы, риск, геоинформационное картографирование, геодезическая привязка, QGIS, LEFA

Авторы:

Олеся Витальевна Купцова

Вячеслав Анатольевич Мелкий

Алексей Александрович Верхотуров

Даниил Валентинович Долгополов

Скачать pdf