Моделирование отвесной стенки активного клифа по данным лидарной съемки (на примере Краснодарского водохранилища)

Резюме

Актуальность работы. Берега Краснодарского водохранилища на отдельных участках продолжают активное формирование с разрушением уступа II надпойменной террасы долины р. Кубани. В береговой зоне водохранилища на данной террасе расположены многочисленные объекты застройки, относящиеся к различным функциональным зонам (жилой, рекреационной и др.) МО город Краснодар. Цель работы. Разработка методики создания и анализа цифровой модели рельефа активного клифа, ориентированной на отвесный обрыв с отрицательными уклонами, с оценкой формы и размеров волноприбойных ниш. Методы. В результате лидарной съемки получено облако точек лазерных отражений (ТЛО) в пределах тестового участка активного клифа протяженностью 458 м и выполнена классификация ТЛО с выделением класса «земля». В целях исключения из модели отрицательных уклонов выполнено преобразование системы координат ТЛО, выраженное в замещении координат по оси X на расстояние вдоль бровки клифа и повороте массива точек вокруг новой оси абсцисс на минус 90°. После преобразования системы координат построена цифровая модель рельефа стенки откоса с выделением волноприбойных ниш на основе индекса TPI. Результаты. Разработана методика моделирования форм рельефа с отрицательным уклоном. Определены форма, размеры и пространственное положение волноприбойных ниш. Всего в пределах участка выделено 14 отдельных ниш при общей длине 394,72 м. Средняя глубина ниш – 0,51 м, максимальная – 1,79 м; средняя длина – 28,82 м, максимальная – 84,16 м. Средняя величина уклона поверхности откоса по участку составляет 57,97°; средний положительный уклон – 52,12°, средний отрицательный уклон – 72,58°. Обнаружена значительная вариабельность высотного положения волноприбойных ниш на откосе (от 33,89 до 37,82 м БС). Общий объем массы грунта, заключенный над волноприбойной нишей между поверхностью откоса и вертикальной плоскостью, касательной к самой глубокой точке ниши, в пределах участка работ составляет 743,88 м3