Решение тематических задач при изучении экзогенных геологических процессов с применением неспециализированных беспилотных комплексов для аэрофотосъемки

The article reviews the experience of aerial surveys using a quadcopter DJI Inspire 1 PRO (unmanned aerial vehicle, UAV) for solving problems of engineering geodynamics. It describes the application of photogrammetry to estimate quantitative parameters of the studied objects, the experience of using UAVs to study flood processes in the Tunka valley (Russia) and erosion structures in the Ulaanbaatar agglomeration (Mongolia). The first UAV‐acquired data on debris flow alluvial fans and elementary drainage basins of erosion structures are presented. The ranges of UAV flight heights were 100–150 m and 1–30 m for local and detailed aerial photography surveys, respectively. Local surveys covered relatively large objects – debris flow alluvial fans and drainage basins. Detailed aerial photography aimed to investigate the granulometric compositions of debris flow deposits and to construct transverse profiles of erosion structures. Processed aerial photos provided a basis for a schematic map showing the distribution of accumu‐ lated debris flow deposits. The granulometric compositions of coarse fractions in the debris flow deposits were de‐ termined. Based on the survey results, 3D models of the fragments of the erosion structures and their cross‐sections were constructed.В статье рассмотрен опыт применения комплекса для аэрофотосъемки на базе мультироторного беспилотного летательного аппарата (БПЛА) при решении различных задач в области инженерной геодинамики, в частности, для получения количественных показателей исследуемых объектов с использованием фотограмметрического метода. Рассматривается опыт использования БПЛА при исследовании селевых процессов в предгорьях Тункинских гольцов (Россия) и эрозионных форм в пределах Улан‐Баторской агломерации (Монголия). Представлены первые результаты исследований конусов выноса селевых бассейнов и элементарных водосборных бассейнов эрозионных форм. Для изучения вышеперечисленных процессов была выполнена разномасштабная аэрофотосъемка – локальная и детальная, с использованием БПЛА. Локальная аэрофотосъемка, высота полета 100–150 м, применялась при изучении относительно крупных объектов – конусов выноса, локальных водосборных бассейнов. Детальная аэрофотосъемка, высота полета 1–30 м, использовалась как для получения данных гранулометрического состава селевых отложений, так и для построения поперечных профилей эрозионных форм. По результатам проведенной работы составлена схема рас‐ пределения аккумулятивных селевых отложений, определен гранулометрический состав крупной фракции селевых отложений. На основе созданных по результатам аэрофотосъемки трехмерных моделей фрагментов эрозионных форм построены поперечные профили этих форм

СЕЛЕВОЕ СОБЫТИЕ 2014 ГОДА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА АККУМУЛЯЦИЮ ТВЕРДОЙ ФРАКЦИИ ВОДОКАМЕННОГО СЕЛЯ В РУСЛЕ РЕКИ КЫНГАРГА, ТУНКИНСКАЯ ДОЛИНА, ЮГО-ЗАПАДНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ

On 28 June 2014, debris flows brought large volumes of loose material into the Kyngarga river valley. The material was sourced from rock collapse and rock sliding on the valley slopes and delivered mainly to the river by debris flows from the side valleys of the river basin. Our field studies and analysis of the satellite images revealed that the potential debris volume received by the river amounted to about 1×106 m3. The morphometric parameters of the Kyngarga river basin are favorable for the river-channel processes associated with floods, debris flows and waterrock flows.В результате селевых потоков в долину реки Кынгарга 28 июня 2014 года поступило большое количество рыхлого материала. Источниками материала явились обвалы, осыпи со склонов бортов долины, большую часть материала поставили в русло реки селевые потоки, сошедшие с боковых долин бассейна. В результате полевых работ и дешифрирования космоснимков установлено, что в русло реки поступил потенциальный селевой материал в объеме около 1×106 м3. Морфометрические параметры бассейна реки Кынгарга способствуют формированию русловых процессов, связанных с паводками и водокаменными селями

ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ КАТАСТРОФИЧЕСКИХ СЕЛЕВЫХ ПОТОКОВ 28 ИЮНЯ 2014 Г. В ОКРЕСТНОСТЯХ ПОС. АРШАН, РЕСПУБЛИКА БУРЯТИЯ

On 28 June 2014, Arshan village and its heath resort facilities suffered from a shock descent of mudflows from Tunka Goltsy in the Republic of Buryatia, Russia. In this region, the last mudflow descent was recorded in 1971. The article provides an overview of the local natural environment of the site where the mudflows descended and the Kyngarga river flooding took place. Preliminary recommendations are given to ensure protection of the local population and regional infrastructure facilities from natural hazardous phenomena that are typical of sides of riftogenic basins located in the Baikal region. 28 июня 2014 г. в пос. Аршан Тункинского аймака Республики Бурятия с каров Тункинских Гольцов произошел залповый сход селевых потоков, причинивших большой экономический ущерб этому курортному району. Подобных явлений здесь не наблюдалось с 1971 г. Приводится краткий обзор природной ситуации в районе схода селей и паводка на р. Кынгарга и даются предварительные рекомендации по защите населения и региональной инфраструктуры от подобных опасных природных явлений, свойственных прибортовым частям рифтогенных впадин Байкальского региона.

Experience of using non‐specialized unmanned aerial vehicles for aerial surveys in the studies of exogenous geological processes

The article reviews the experience of aerial surveys using a quadcopter DJI Inspire 1 PRO (unmanned aerial vehicle, UAV) for solving problems of engineering geodynamics. It describes the application of photogrammetry to estimate quantitative parameters of the studied objects, the experience of using UAVs to study flood processes in the Tunka valley (Russia) and erosion structures in the Ulaanbaatar agglomeration (Mongolia). The first UAV‐acquired data on debris flow alluvial fans and elementary drainage basins of erosion structures are presented. The ranges of UAV flight heights were 100–150 m and 1–30 m for local and detailed aerial photography surveys, respectively. Local surveys covered relatively large objects – debris flow alluvial fans and drainage basins. Detailed aerial photography aimed to investigate the granulometric compositions of debris flow deposits and to construct transverse profiles of erosion structures. Processed aerial photos provided a basis for a schematic map showing the distribution of accumu‐ lated debris flow deposits. The granulometric compositions of coarse fractions in the debris flow deposits were de‐ termined. Based on the survey results, 3D models of the fragments of the erosion structures and their cross‐sections were constructed

DEBRIS FLOW EVENT OF 2014 AND ITS IMPACT ON THE ACCUMULATION OF THE SOLID FRACTION IN THE KYNGARGA RIVER CHANNEL, TUNKA VALLEY, SOUTHWESTERN CISBAIKALIA, RUSSIA

On 28 June 2014, debris flows brought large volumes of loose material into the Kyngarga river valley. The material was sourced from rock collapse and rock sliding on the valley slopes and delivered mainly to the river by debris flows from the side valleys of the river basin. Our field studies and analysis of the satellite images revealed that the potential debris volume received by the river amounted to about 1×106 m3. The morphometric parameters of the Kyngarga river basin are favorable for the river-channel processes associated with floods, debris flows and waterrock flows

CAUSES AND CONSEQUENCES OF A CATASTROPHIC MUDFLOWS ON 28 JUNE 2014 NEAR ARSHAN VILLAGE IN THE REPUBLIC OF BURYATIA, RUSSIA

On 28 June 2014, Arshan village and its heath resort facilities suffered from a shock descent of mudflows from Tunka Goltsy in the Republic of Buryatia, Russia. In this region, the last mudflow descent was recorded in 1971. The article provides an overview of the local natural environment of the site where the mudflows descended and the Kyngarga river flooding took place. Preliminary recommendations are given to ensure protection of the local population and regional infrastructure facilities from natural hazardous phenomena that are typical of sides of riftogenic basins located in the Baikal region