gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2022-13-2s-0621gtcrust-1390Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSГЕОРАДИОЛОКАЦИЯ И ДПЛА АЭРОФОТОСЪЕМКА ПРИ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ НА ОКИНСКОМ ПЛОСКОГОРЬЕ В ВОСТОЧНЫХ САЯНАХGPR surveys and RPA aerial photography using in conducting geocryological studies on the Oka plateau in the Eastern Sayan ridgehttps://orcid.org/0000-0002-3853-5022АлексеевC. В.AlexeevS. V.

 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 

 128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia 

salex@crust.irk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7744-8979ГладковА. С.GladkovA. S.

 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 

 128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia 

https://orcid.org/0000-0003-2181-5594ПеллиненВ. А.PellinenV. A.

 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 

 128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia 

https://orcid.org/0000-0001-5687-4143АлексееваЛ. П.AlexeevaL. P.

 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 

 128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia 

https://orcid.org/0000-0003-2002-4790СветлаковА. А.SvetlakovA. A.

 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 

 128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia 

Институт земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202221012022132621621Copyright © Алексеев C.В., Гладков А.С., Пеллинен В.А., Алексеева Л.П., Светлаков А.А., 20222022Алексеев C.В., Гладков А.С., Пеллинен В.А., Алексеева Л.П., Светлаков А.А.Alexeev S.V., Gladkov A.S., Pellinen V.A., Alexeeva L.P., Svetlakov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1390

В работе представлены результаты георадиолокационных исследований многолетнемерзлых пород и аэрофотосъемки, выполненных на ключевых участках в долине р. Сенца (Окинское плоскогорье, Восточные Саяны).

При геофизических исследованиях использовался георадар ОКО-2 в комплекте с экранированным антенным блоком АБ-90, максимальной глубиной зондирования до 20 м и разрешающей способностью 0.5 м. Для учета высотных отметок местности тахеометром Trimble TS635 и дальномером Leiсa DISTO D 510 выполнены гипсометрические измерения с шагом 1.0 м. Аэрофотосъемка проведена дистанционным пилотируемым летательным аппаратом DJI Inspire 1 pro, оснащенным фотокамерой Zenmuse 3X (разрешение 3840×2160 пикселей) с пространственным разрешением 5.7–7.8 см/пиксель (в разные годы).

В строении мерзлых озерно-аллювиальных отложений выделены три георадарных комплекса, соответствующих слою сезонного оттаивания и мерзлым породам с различным количеством шлиров, линз и прослоев текстурообразующих льдов. Анализ ортофотоплана местности и результатов тахеометрической съемки показал, что разрушение бугров пучения происходит со второй половины апреля до первой половины октября. Наибольшее изменение морфологии рельефа обусловлено оттаиванием льдистых пылеватых суглинков, что приводит к формированию блоков отседания в уступе террасы р. Сенца. Боковая термоэрозия р. Сенца также способствует разрушению бугров пучения.

The results of ground-penetrating radar (GPR) studies of permafrost and aerial photography, carried out at key sites in the Sentsa River valley (Oka Plateau, Eastern Sayan Ridge), are presented.

For geophysical studies, an OKO-2 GPR completed with an AB-90 shielded antenna unit was used with a maximum sounding depth of up to 20 m and a resolution of 0.5 m. To account for the landscape elevation, the Trimble TS635 tacheometer and the Leiсa DISTO D 510 rangefinder performed hypsometric measurements with a step of 1.0 m. Aerial photography was carried out by a remotely piloted aircraft (RPA) DJI Inspire 1 Pro, equipped with a Zenmuse 3X camera (a resolution of 3840×2160 pixels) with a spatial resolution of 5.7–7.8 cm/pixel (in different years).

In the structure of frozen lacustrine-alluvial sediments, three GPR complexes are distinguished, corresponding to the active layer and frozen rocks with different amounts of schlieren, lenses and layers of texture-forming ice. The orthophoto map and tacheometric survey analysis showed that the destruction of frost mounds occurs from the second half of April to the first half of October. The most significant relief change is due to the thawing of icy pulverescent clayey silts. It leads to subsidence blocks in the ledge of the Sentsa River terrace. Lateral river thermoerosion also contributes to the frost mounds destruction.

горная криолитозонамноголетнемерзлые породыбугры пучениясезонно-талый слойтекстурообразующие льдыгеорадиолокациярадарограммаДПЛАаэрофотосъемкатахеометрmountain permafrostfrost moundsactive layerstructure-forming iceground-penetrating radarradarogramRPAaerial photographytacheometerРаботы выполнены при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20- 45-380002 «Криолитозона Восточных Саян: основные параметры и голоценовая эволюция», использовалось оборудование ЦКП «Геодинамика и геохронология» ИЗК СО РАН (грант № 075-15-2021-682).The work was carried out with the financial support of the Russian Foundation for Basic Research within the framework of the scientific project 20-45-380002 «Cryolithozone of the Eastern Sayan Ridge: main parameters and Holocene evolution», equipment of the Center for Geodynamics and Geochronology (grant 075-15-2021-682).ReferencesАлексеев С.В., Алексеева Л.П., Светлаков А.А., Козырева Е.А., Васильчук Ю.К. Литология и строение бугров пучения в долине р. Сенца (Окинское плоскогорье, Восточные Саяны) // Арктика и Антарктика. 2017. № 2. С. 136–149. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2017.2.23037.Alexeev S.V., Alexeeva L.P., Svetlakov A.A., Kozyreva E.A., Vasil’chuk Y.K., 2017. Lithology and Composition of Frost Mounds in the Sentsa River Valley (The Oka Plateau, the Eastern Sayan Mountains). Arctic and Antarctica 2, 136–149 (in Russian) https://doi.org/10.7256/2453-8922.2017.2.23037.Alexeev S.V., Alexeeva L.P., Vasil’chuk Y.K., Svetlakov A.A., Kulagina N.V., 2021. Permafrost of the Oka Plateau (Eastern Sayan Ridge). Permafrost and Periglacial Processes 32 (3), 368–391. https://doi.org/10.1002/ppp.2103.Alexeev S.V., Alexeeva L.P., Vasil’chuk Y.K., Svetlakov A.A., Kulagina N.V., 2021. Permafrost of the Oka Plateau (Eastern Sayan Ridge). Permafrost and Periglacial Processes 32 (3), 368–391. https://doi.org/10.1002/ppp.2103.Daniels D.J., 1996. Surface-Penetrating Radar. Electronics & Communication Engineering Journal 8 (4), 165–182. https://doi.org/10.1049/ecej:19960402.Daniels D.J., 1996. Surface-Penetrating Radar. Electronics & Communication Engineering Journal 8 (4), 165–182. https://doi.org/10.1049/ecej:19960402.Davis J.L., Annan A.P., 1989. Ground Penetrating Radar for High-Resolution Mapping of Soil and Stratigraphy. Geophysical Prospecting 37 (5), 531–551. https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1989.tb02221.x.Davis J.L., Annan A.P., 1989. Ground Penetrating Radar for High-Resolution Mapping of Soil and Stratigraphy. Geophysical Prospecting 37 (5), 531–551. https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1989.tb02221.x.Геокриология СССР. Горные страны юга СССР / Ред. Э.Д. Ершов. М.: Недра, 1989. 360 с..Ershov E.D. (Ed.), 1989. Geocryology of the USSR. Mountain Landforms of the Southern USSR. Nedra, Moscow, 360 p. (in Russian).Harley M.D., Turner I.L., Short A.D., Ranasinghe R., 2010. Assessment and Integration of Conventional, RTK-GPS and Image-Derived Beach Survey Methods for Daily to Decadal Coastal Monitoring. Coastal Engineering 58 (2), 194–205. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2010.09.006.Harley M.D., Turner I.L., Short A.D., Ranasinghe R., 2010. Assessment and Integration of Conventional, RTK-GPS and Image-Derived Beach Survey Methods for Daily to Decadal Coastal Monitoring. Coastal Engineering 58 (2), 194–205. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2010.09.006.Lindgren P.R., Grosse G., Walter Anthony K.M., Meyer F.J., 2016. Detection and Spatiotemporal Analysis of Methane Ebullition on Thermokarst Lake Ice Using Highresolution Optical Aerial Imagery. Biogeosciences 13 (1), 27–44. https://doi.org/10.5194/bg-13-27-2016.Lindgren P.R., Grosse G., Walter Anthony K.M., Meyer F.J., 2016. Detection and Spatiotemporal Analysis of Methane Ebullition on Thermokarst Lake Ice Using Highresolution Optical Aerial Imagery. Biogeosciences 13 (1), 27–44. https://doi.org/10.5194/bg-13-27-2016.Scharstein D., Szeliski R.A., 2002. Taxonomy and Evaluation of Dense Two-Frame Stereo Correspondence Algorithms. International Journal of Computer Vision 47, 7–42. https://doi.org/10.1023/A:1014573219977.Scharstein D., Szeliski R.A., 2002. Taxonomy and Evaluation of Dense Two-Frame Stereo Correspondence Algorithms. International Journal of Computer Vision 47, 7–42. https://doi.org/10.1023/A:1014573219977.Соловьева Л.Н. Морфология криолитозоны Саяно-Байкальской области (на примере Бурятской АССР). Новосибирск: Наука, 1976. 128 с.Solovyova L.N., 1976. Morfology of Cryolithozone of the Sayan-Baikal Region (With an Example of Buoryat ASSR). Nauka, Novosibirsk, 128 p. (in Russian).Ullman S., 1979. The Interpretation of Structure from Motion. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 203, 405–426. https://doi.org/10.1098/rspb.1979.0006.Ullman S., 1979. The Interpretation of Structure from Motion. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 203, 405–426. https://doi.org/10.1098/rspb.1979.0006.Verhoeven G., 2011. Taking Computer Vision Aloft – Archaeological Three-Dimensional Reconstructions from Aerial Photographs with Photoscan. Archaeological Prospection 18 (1), 67–73. https://doi.org/10.1002/arp.399.Verhoeven G., 2011. Taking Computer Vision Aloft – Archaeological Three-Dimensional Reconstructions from Aerial Photographs with Photoscan. Archaeological Prospection 18 (1), 67–73. https://doi.org/10.1002/arp.399.Владов М.Л., Старовойтов А.В. Введение в георадиолокацию. М.: Изд-во МГУ, 2004. 153 c.Vladov V.L., Starovoytov A.V., 2004. Introduction to Ground-Penetrating Radar. MSU Publishing House, Moscow, 153 p. (in Russian).Владов М.Л., Судакова М.С. Георадиолокация. От физических основ до перспективных направлений: Учебное пособие. М.: ГЕОС, 2017. 240 с.Vladov V.L., Sudakova M.S., 2017. GPR. From Physical Fundamentals to Promising Areas. Textbook. GEOS, Moscow, 240 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.