Дистанційні методи досліджень проявів водної ерозії

Теодолітне (цифрове стереофототеодолітне знімання)

Детально знімають нанорельєф схилів аналоговими або цифровими теодолітами. На підставі цифрового знімання, на екрані монітора горизонталями або точками з відмітками висот відображаються закартовані елементи ерозійних форм. З’ясовують їхні параметри, особливості розташування у просторі.

Лазерне 3d-сканування

Розрізняють сканування з повітря (лідарне) та наземне. Знімання виконують у тривимірній площині, де разом з координатами точок отримують їхні висоти. Дані вводять у комп’ютерну програму (AutoCad), де вона будує цифрову модель ділянки у тривимірному вигляді. Наземне сканування допомагає отримувати детальні зображення в масштабі 1:100. Сканування з повітря виконує цифровий сканер LIDAR (Light Detection and Ranging), розташований на борту літака (пропозиція фірми Leica Geosystems). Отримують дані не тільки про місцевість, а й про інженерно-технічні споруди, розташовані на ній. Матеріали знімання дають змогу створити високоточні 3d-моделі рельєфу через програмні засоби, аерофотомозаїку масштабу 1:5 000 і 1:1 000. Ерозійні форми вивчають на екрані монітора з роздільною здатністю до 20 см.

Аерофотознімання та знімання з безпілотників

На підставі цих знімань отримують зображення місцевості з роздільною здатністю 1-5 м і дрібніші. Спостерігають активні форми ерозії, які виявляють за незадернованими стінками ярів і балок, свіжими відвершками та конусами виносу, замуленими водоймами. Відмічають нові борозни, площі змитих ґрунтів на полях, свіжі вимоїни, яри в місцях вирубок лісів. У минулому суцільні аерофотознімання виконували для різних територій України у 50-80-ті роки ХХ ст. Давні аерофотознімки зберігають у геологічних, гідромеліоративних експедиціях, держцентрі “Природа”. Порівняння сучасних і давніх аерофотознімань місцевості дає змогу виявити детальні обриси ерозійних форм та оцінити їхню динаміку.

Космознімання

У відкритому доступі є космознімки на веб-вузлі “Планета Земля”, роздільна здатність яких сягає 5 м/пікс. Для прикладних досліджень космознімки замовляють у фірм-дистриб’юторів, які надають зображення з більшою роздільною здатністю, у вихідних каналах знімань (спектральних діапазонах) чи з певними радіометричними характеристиками. Отримують космознімки з космічних супутників QuickBird (просторове розрізнення 0,61 м у панхроматичному і 2,44 м в мультиспектральному режимі), Ikonos (відповідно, 1 та 4 м), Orbview-3 (1 та 4 м), Formosat (2 та 8 м), Spot-5 (5 та 10 м), Alos (2,5 та 10 м), WorldView-1 (0,5 м у панхроматичному режимі), WorldView-2 (0,50 та 1,8 м), GeoEye (0,41 та 1,65 м). Мультиспектральне зображення з’єднують з панхроматичним для одержання кольорового зображення з вищою роздільною здатністю [21]. За космознімками виявляють границі поширення проявів ерозійних процесів, ураженість території небезпечними проявами, місце розташування та обриси конкретних форм, параметри форм. З’ясовують характер дії на господарське використання території, локалізують заходи з попередження негативного впливу.

РЕМ стереофотограмметрія

Радіоелектронна мікроскопія (РЕМ) дає змогу досліджувати морфологію зерен, їхні розміри, внутрішню будову, виявляти форми входження елементів у склад матеріалів, а також злами порід. Радіоелектронний мікроскоп має роздільну здатність 20-3 нм і велику глибину різкості, які на порядок більші, ніж в оптичного. Частинки за допомогою стереоефекту спостерігають на екрані монітора у різних площинах, а також на різних висотах, що дає змогу отримувати наочне об’ємне зображення структури поверхонь. Метод використовують для аналізу частинок еродованих ґрунтів.