Распознавание и картографирование гидротермальных и минеральных источников Республики Армения на основе разнородных пространственных данных

Выходы гидротермальных и минеральных вод на территории Республики Армения обусловлены особенностями геологического строения и расположением в зоне активного постколлизионного магматизма и неоген-четвертичного вулканизма. Значительная часть территории страны сложена трещиноватыми и высокопроницаемыми вулканическими породами андезитового, андезито-базальтового и андезито-дацитового состава, а лавовые потоки мощностью до 800 м создают идеальные условия для глубокой инфильтрации осадков. Выходящие на поверхность в пределах гидротермальной системы вода обусловливают нагрев грунта и поверхностных вод и ведут к образованию тепловых аномалий.

Целью данной работы являлась разработка методики распознавания и мультимасштабного картографирования минеральных и гидротермальных источников на основе данных дистанционного зондирования различного пространственного разрешения и открытых пространственных данных.

Для разработки методики анализа гидротермальных и минеральных источников Республики Армении был использован комплекс разновременных разнородных пространственных данных для мелкомасштабного и крупномасштабного картографирования. Для описания характеристик вод и выявления точного местоположения выходов вод на поверхность использовались данные атласа “Природные лечебно-оздоровительные и лечебные ресурсы Армении” (2010) и высокодетальной мозайки снимков Google Earth Pro. Для оценки преобразований окружающей источники растительности применялись тематические вегетационные спектральные индексы (SAVI, NDVI, GNDVI, CVI) и индекс влагосодержания (NDWI), построенные по высокодетальной спутниковой съёмке Planet Scope серии SuperDove с пространственным разрешением 3 м. Тепловые аномалии на территории Котайкской, Гегаркуникской и Вайоцдзорской областях определялись по данным спутниковой съёмки Landsat 8 и 9 в тепловом инфракрасном канале (TIRS) (пространственное разрешение 100 м), локальные проявления термальных минеральных вод оценивались по сверхвысокодетальной тепловизионной съемке с БПЛА. Результаты были визуализированы на разномасштабных тематических картах и планах гидротермальных и минеральных источников Республики Армения.

Анализ разнородных пространственным данным показал, что большинство выходов минеральных вод на поверхность на территории Республики Армения характеризуется небольшой температурой воды (температура воды в 81% процентов источниках не превышает 20 °C) и низкой минерализацией (менее 3 г/л), а по своему составу они являются гидрокарбонатно-кальциевыми или гидрокарбонатно-натриевыми. В зависимости от температуры вод, минеральные источники оказывают влияние на вегетацию прилегающей растительности, продлевая период активной вегетации, и способны отеплять речные воды.