Выделение и анализ структур рельефа на основе применения специализированной обработки радиолокационных данных

В основе обработки радиолокационных данных - применение теории масштабируемого пространства. Теория масштабируемого пространства (Witkin, 1983; Koenderink, 1984; Koenderink, van Doorn, 1987) дает возможность: а) представить исходную информацию в виде, когда при увеличении масштаба деталировка монотонно уменьшается, не создавая при этом новых особенностей; б) определить характер связи разномасштабных представлений.
Рельеф является одним из основных показателей развития геодинамических процессов, протекающих в приповерхностном слое Земли, и отражает геологическое строение территории. Поэтому применение теории масштабируемого пространства для выделения и анализа структур рельефа, связано с решением задач геоморфологии, тектоники и геологии. Структуры, выделенные из исходных данных разного масштаба t, могут не только существенно отличаться друг от друга, но быть использованы и как взаимно дополняющие конструкции, позволяющие строить максимально полную картину о характере исследуемого сигнала.
С целью выявления крупных структурных элементов и деталей их геологического строения в цифровых моделях рельефа SRTM03 и SRTM30_Plus (радарная съемка) разработана методика дешифрирования исходного материала, включающая выделение линейных и куполообразных структур посредством операций вычисления модуля первой производной по координате – модуля градиента рельефа, характеризующего состояние поверхности по крутизне и по направлению склона (азимуту), и второй производной по координате на поверхности – лапласиана поверхности Гаусса, идентифицирующего объекты куполообразной формы.
Показана эффективность применения теории масштабируемого пространства для выделения структур рельефа, зон различных типов, разрывных нарушений, тектонических блоков; возможность более точного определения размеров различных геоморфологических, тектонических и геологических объектов. Разгрузка от отвлекающих и маскирующих деталей преобразованных радарных снимков способствует выявлению наиболее существенных крупных черт геологического строения региона, генерализованных проекций региональных и глобальных структур (рис.1).
Широкие возможности преобразованных цифровых моделей рельефа при тектоническом районировании территорий, геологическом картировании, структурных построениях, линеаментном анализе могут найти свое применение на всех этапах региональных геологических исследований. Особо важно применять подобного рода исследования в трудно доступных регионах.