Український антарктичний журнал

№ 2(19) (2019): Український антарктичний журнал
Articles

Попередні результати дослідження відслонення Woozle Hill (Західна Антарктида)

PDF
  • І. Р. Савчин,
  • Є. О. Шило,
  • І. М. Бубняк,
  • А. М. Бубняк
І. Р. Савчин
Інститут геодезії, Національний університет "Львівська політехніка", вул. С. Бандери 12, Львів, 79013, Україна
Є. О. Шило
Інститут геодезії, Національний університет "Львівська політехніка", вул. С. Бандери 12, Львів, 79013, Україна
І. М. Бубняк
Інститут геодезії, Національний університет "Львівська політехніка", вул. С. Бандери 12, Львів, 79013, Україна
А. М. Бубняк
Геолог-консультант, вул. Зимова 35/30, Львів, 79020, Україна
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.2(19).2019.150
Опубліковано December 31, 2019
Ключові слова
  • Woozle Hill,
  • Антарктида,
  • цифрова фотограмметрія,
  • тріщини
Як цитувати
Савчин, І. Р., Шило, Є. О., Бубняк, І. М., & Бубняк, А. М. (2019). Попередні результати дослідження відслонення Woozle Hill (Західна Антарктида). Український антарктичний журнал, (2(19), 38-46. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2(19).2019.150
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Анотація

Мета роботи. Продемонструвати можливість застосування новітніх методів, а саме цифрової фотограмметрії, для побудови віртуальних геологічних відслонень, що знаходяться в складних природних умовах, а також виявити переваги та недоліки цього підходу. Методика. Запропоновано та використано алгоритм досліджень, який базується на плануванні, польових вимірюваннях, опрацюванні та аналізі результатів. Планування включало рекогностування ділянки та створення робочого проекту. На етапі польових вимірювань виконували закріплення та визначення координат контрольних та базисних точок, а також цифрове фотограмметричне знімання. Фотограмметричне знімання виконано з використанням цифрової камери Canon 5D Mark III. При опрацюванні результатів здійснено: зовнішнє орієнтування знімків, вибір характерних зв’язуючих точок, побудова цифрової моделі рельєфу. Для опрацювання отриманих результатів використовували програмне забезпечення Agisoft Metashape. Аналіз результатів передбачав: оцінку точності побудованої цифрової моделі рельєфу, екстрагування площин, побудову стереограм тріщин. Для отримання аналізу результатів використано програмне забезпечення Cloud Compare. Результати. Використовуючи нормальний та відхилений випадки 14 лютого 2019 року виконано фотограмметричне знімання відслонення, розташованого у північній частині Woozle Hill (пагорб Вузл) на острові Галіндез. В результаті знімання отримано 177 знімків, на основі яких побудована 3D модель. Висновки. На основі даної моделі отримана інформація про орієнтацію тріщин. Побудовано стереограму та розо-діаграму орієнтації тріщин. Виявлено переважаючі напрями тріщин та кути їх падіння. Продемонстровано переваги запропонованого підходу для вивчення відслонень у важкодоступних місцях, вказано на їх високу точність. Серед недоліків слід вказати на залежність робочого процесу від погодних умов. Серед інших можливих застосувань отримана модель може бути використана при візуалізації
відслонення Woozle Hill, а також при створенні віртуальних екскурсій.

PDF

Посилання

  1. Bubniak, I., Vikhot, Y., Nakapelyukh, M., Tretiak, K., Pats, R. 2014. The use of terrestrial laser scanning in Structural Geology and Tectonophysics. In Materials of the V Scientific Conference «Physical Methods in Ecology, Biology and Medicine». Lviv-Vorokhta, 52-55.
  2. Dorozhinsky, O. L., Tukay, R. 2008. Photogrammetry: a textbook. Lviv: Publishing House of National University of Lviv Polytechnic.
  3. Kuzyk, Z., Stavovyi, A., Ilkiv, T. 2017. Documentation and modeling of archaeological sites using digital photogrammetry. Modern Achievements of Geodetic Science and Production, 1 (33), 125-130.
  4. Malytsky, A., Holubinka, Yu., Bubniak, І., Bubniak, A. 2017. Use of the terrestical laser scanning to preserve architecture and geology monuments. In Cultural heritage of the oil capital of the Pre-Carpathian region, Boryslav, 71-73.
  5. Murovskaya, A. V., Bakhmutov, V. G. 2015. Preliminary results of field tectonophysical study in the West coast of Antarctic Peninsula. Ukrayinskyy antarktychnyy zhurnal, (14), 66-73.
  6. Baltsavias, E. P. 1999. Airborne laser scanning: basic relations and formulas. ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, 54 (2-3), 199-214. https://doi.org/10.1016/S0924-2716(99)00015-5
  7. Brook, M. S., Merkle, J. 2019. Monitoring active landslides in the Auckland region utilising UAV/structure-from-motion photogrammetry. Japanese Geotechnical Society Special Publication, 6 (2), 1-6. https://doi.org/10.3208/jgssp.v06.GIZ01
  8. Bubniak, I., Bubniak, A., Gavrilenko, O., Nikulishyn, V., Golubinka, I. 2019. Using laser scanning and digital photogrammetry for creation of virtual geological outcrops: Case studies from the west of Ukraine, 18th International Conference on Geoinformatics - Theoretical and Applied Aspects. 13-16 May 2019, Kyiv, 1-5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902078
  9. Cipr, U. (n.d.). News Archive. Retrieved from http://virtualoutcrop.com/vgc2018/news/.
  10. Dietrich, R. 2001. Present Status of the SCAR GPS Epoch Campaigns. SCAR Report, 20, 15-18.
  11. Dietrich, R., Rülke, A. 2002. The SCAR GPS Campaigns in the ITRF2000. SCAR Report, 21, 10-11.
  12. Fawcett, D., Blanco-Sacristán, J., Benaud, P. 2019. Two decades of digital photogrammetry: Revisiting Chandler's 1999 paper on "Effective application of automated digital photogrammetry for geomorphological research"-a synthesis. Progress in Physical Geography: Earth and Environment, 43 (2), 299-312. https://doi.org/10.1177/0309133319832863
  13. Hodgetts, D. 2013. Laser scanning and digital outcrop geology in the petroleum industry: A review. Marine and Petroleum Geology, 46, 335-354. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2013.02.014
  14. Jaboyedoff, M., Derron, M. H., Buckley, S. J., Scaioni, M. 2015. Introduction to Vertical Geology thematic issue. European Journal of Remote Sensing, 48 (1), 479-487. https://doi.org/10.5721/EuJRS20154827
  15. Jang, H., Kitahara, I., Kawamura, Y., Endo, Y., Topal, E., Degawa, R., Mazara, S. 2019. Development of 3D rock fragmentation measurement system using photogrammetry. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 1-12. https://doi.org/10.1080/17480930.2019.1585597
  16. Linder, W. 2009. Digital photogrammetry. Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-92725-9
  17. Liu, J., Xue, L. 2019. Application of UAV Photogrammetry and 3D Modeling in Mine Geological Environment Monitoring. Acta Geologica Sinica, 93, 437-438.
  18. Romeo, S., Di Matteo, L., Kieffer, D. S., Tosi, G., Stoppini, A., Radicioni, F. 2019. The use of gigapixel photogrammetry for the understanding of landslide processes in alpine terrain. Geosciences, 9 (2), 99. https://doi.org/10.3390/geosciences9020099
  19. Tucci, G., Rihal, S., Betti, M., Conti, A., Fiorini, L., Kovacevic, V. C., Bartoli, G. 2019. Ground based 3d modelling (photogrammetry and tls) survey, documentation and structural assessment of XX century cultural heritage in India-a case study of the masonry vaults in Dehradun. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 42 (2/W11), 1105-1111. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLII-2-W11-1105-2019
  20. Wilkinson, M. W., Jones, R. R., Woods, C. E., Gilment, S. R., McCaffrey, K. J. W., Kokkalas, S., Long, J. J. 2016. A comparison of terrestrial laser scanning and structure-from-motion photogrammetry as methods for digital outcrop acquisition. Geosphere, 12 (6), 1865-1880. https://doi.org/10.1130/GES01342.1
  21. Xu, X., Aiken, C. L., Bhattacharya, J. P., Corbeanu, R. M., Nielsen, K. C., McMechan, G. A., Abdelsalam, M. G. 2000. Creating virtual 3-D outcrop. The Leading Edge, 19 (2), 197-202. https://doi.org/10.1190/1.1438576