Оценка объёмов эрозии и аккумуляции в крупной плетёной реке с галечным руслом с использованием обзорного дистанционного зондирования

Выявление эрозии и аккумуляции в масштабе речной системы имеет решающее значение для оценки применимости результатов лабораторных исследований на моделях и небольших натурных исследований к более крупным пространственным масштабам. Всё чаще обзорное дистанционное зондирование позволяет получать необходимые данные. В настоящей работе разработана методика выявления изменений русла, сочетающаяся с использованием обзорного дистанционного зондирования для оценки эрозии и аккумуляции, и применена к широкой плетёной реке с галечным руслом. Методика основана на построении цифровых моделей рельефа (ЦМР) с использованием цифровой фотограмметрии, лазерной альтиметрии и обработки изображений. Разностные цифровые модели рельефа строили путём вычитания пар ЦМР; для распространения погрешности на разностные ЦМР применяли метод, основанный на предположении, что каждая отметка каждой поверхности содержит случайную, независимую и гауссову погрешность. Данные были получены для плетёной реки Ваймакарири на Южном острове Новой Зеландии. ЦМР имели разрешение пикселя 1,0 м и охватывали участок речного дна шириной более 1 км и длиной 3,3 км. Применение методики показало необходимость использования оценок точности отдельных точек, специфичных для конкретной съёмки, поскольку оценки точности, основанные на проектировании работ и предоставленные производителем, завышают априорное качество точек. Несмотря на это, анализ показал, что даже после распространения погрешности можно получать высококачественные разностные ЦМР для оценки процессов в пространственном масштабе, ранее недостижимом. В частности, способность выявлять эрозию и аккумуляцию не различалась. Оценки объёмов изменений, несмотря на более низкую точность отдельных точек по сравнению с традиционной съёмкой поперечных профилей, обеспечивали более надёжную оценку эрозии и аккумуляции благодаря значительному повышению пространственной плотности данных, которое обеспечивают обзорные методы.