Eróziós formák vizsgálata és fotogrammetriás modellezése Madagaszkáron
Készítette: Raveloson Andrea (környezettudomány) Témavezető: Dr. Székely Balázs
1
2011 ELTE
2
Célkitűzések: • Lavakák megismertetése • Lavakák keletkezésének megértése 1. Terepi vizsgálatok elvégzése 2. 3D modell megalkotása 3. Kőzettani vizsgálatok elvégzése Raveloson, 2011
I. Lavaka
3
•Jelentése: lyuk (malgas) •Különleges erózióforma (árkos erózió) •Több 10 m mély és több 100 m átmérőjű •Leggyakrabban amfiteátrumszerű, ovális alaprajzú katlanok, függőleges falakkal, szűk kijárattal •2 fő típus:
Lejtőközépi lavaka Lejtőlábi lavaka
Raveloson, 2011
Hivatkozások: Andriamampianina, 19852006 Cox et al, 2003-2010 Riquier, 1954 Wells et al., 1991-1997
Laterit: erősen mállott trópusi talaj Szaprolit: kilúgzott, mállott talaj
Keletkezés és fejlődési fázisok
4
5- lejtőközépi
4
3
1
2
5-lejtőlábi
A lavakák fejlődési stádiumai, Raveloson, 2011
Egy lavaka fala
5
Friss falfelület
Idősebb, mállott fal
Omladék
Egy lejtőközépi lavaka fala, Raveloson, 2011
II. Terepi vizsgálatok és adatgyűjtés
6
Tsiafahy, Madagaszkár
Terepfelmérés, Rozsi, 2011
III. 3D modellezés
7
Fotogrammetria: A földfelszín, illetve a rajta található objektumok helyzetének és alakjának fényképek alapján történő nagy pontosságú meghatározásával foglalkozik. Cél: a 3D modell legyen alkalmas további geomorfológiai vizsgálatok elvégzésére
Programok: •Hagyományos programok
•Internetes programok
•MATLAB forrásnyelvű program
3D modell, Photoscan, 2011
Program
Fejlesztő
Elérhetőség
Kép szám
Pontkapcsolás
Insight 3D Imagemodeler Photoscan Stereoscan Photosculp Elcovision10
Lucas Mach Autodesk Agisoft Agisoft Hippolyte Mounier PMS AG/Leica Geosystems
ingyenes fizetős fizetős ingyenes fizetős fizetős
több kép 1 képtől több kép 2 kép 2 kép 1,2, több kép
automata fél-automata automata automata automata automata, manuális kiegészítéssel
Photosynth Arc3D Photo3D 123D Catch Hypr3D
Microsoft
ingyenes ingyenes ingyenes ingyenes ingyenes
Visics
Per Almund Autodesk Viztu technologies
több kép több kép 2 kép több kép több kép
automata automata automata automata automata
Kapott fájl kiterjesztések .vrml .obj .obj, .ply, .vrml .obj .obj, .ply, .stl
.obj .obj .obj .obj, .ply
A lejtőlábi lavaka 3D modellje Hypr3D-vel
Képforrás: Google Earth, 2011
Pontfelhő
3D modellek, Hypr3D, 2011
Háromszög rács modell
Domborzat modell
8
A lejtőlábi lavaka 3D modellje Photoscannel Pontfelhő
Domborzat modell
Textúrával ellátott háromszögrács modell
3D modellek, Photoscan, 2011
9
A lejtőközépi lavaka modellezése MATLAB forrásnyelvű programmal
10
A lejtőlábi lavaka főbb jellemzői: •Összetett struktúra •Magas, árnyékoló falak •Dús növényzet
A lejtőközépi lavaka Google Earth, 2011
A lavaka jellegzetességei, Raveloson, 2011
11
DEM* értékelése Fényképek összepárosítása
DEM* pontok meghatározása kiegyenlítő számítással
Adatbázis-építés
Forrás: Surfer, 2011
*DEM: Digitális Domborzati Modell
IV. Kőzettani vizsgálatok
12
Terepi megfigyelések és mintavétel Ásványos összetétel vizsgálata: •Mikromineralógiai vizsgálatok •Infravörös spektrometria •Röntgen-pordiffrakció Szemcseméret-eloszlás vizsgálata: •Nedves szitálás •Lézeres szemcseméret-elemzés Hidraulikus vezetőképesség meghatározása a szemcseméret-eloszlásból
„Sárga szaprolit”
„Vörös szaprolit”
Ásványos összetétel
13
IR-spektrogram Laterit
Vörös szaprolit
Röntgen pordiffraktogram
Sárga szaprolit
Raveloson, 2011
Udvardi, 2011
57 44 34 26,4 20,4 15,74 12,16 9,4 7,28 5,62 4,34 3,36 2,6 2 1,554 1,202 0,93 0,718 0,556 0,43 0,332 0,256 0,199
m% 6
70 60 50 40 30 20 10 0 70 60 50 40 30 20 10 0 5
Jelmagyarázat: L: laterites minta Sz1: Vörös szaprolites minta Sz2: Sárga szaprolites minta L 0 6
5
Sz1
70 60 50 40 30 20 10 0 0 6
5
Sz2
cm 57 44 34 26,4 20,4 15,74 12,16 9,4 7,28 5,62 4,34 3,36 2,6 2 1,554 1,202 0,93 0,718 0,556 0,43 0,332 0,256 0,199
Nedves szitálás eredményei
57 44 34 26,4 20,4 15,74 12,16 9,4 7,28 5,62 4,34 3,36 2,6 2 1,554 1,202 0,93 0,718 0,556 0,43 0,332 0,256 0,199
Szemcseméret-eloszlás
2
2
14
Lézeres szemcseméret elemzés eredményei
V%
4
3
2 L
1
4
3 Sz1
1
4
3
Sz2
1
0 µm
V. Összefoglalás és konklúziók Lavaka: •Kialakulásukban és fejlődésükben fontos szerepet játszik a klíma és a kőzet Vizsgálatok: •Terepi megfigyelések •2 különböző lavaka modellezése •Kőzettani vizsgálatok a lavaka 3 egységére •Eredmények: •A Hypr3D és Photoscan programok sikeres alkalmazása a lejtőlábi lavaka modellezésére •A lejtőközépi lavaka sikeres modellezése MATLAB forrásnyelvű programmal •Két különböző egység elkülönítése a szaprolit egységen belül
15
Köszönöm a figyelmet!
Raveloson Andrea (
[email protected])
16
További célkitűzések: •Modellezések folytatása: Lokális lejtőszög számítás, Eső hatásának modellezése Lejtőlábi és lejtőközépi lavakák közötti különbség vizsgálata
•További terepi vizsgálatok (minél több lavakára) Hidrogeológiai vizsgálatok Megfigyelések esős évszakban Gerincmaradványok falának és anyagának vizsgálata •Lavakák kormeghatározása •Hasonló formációkkal való összevetés (pl.: Brazilia, vocorocas-ok; Hawaii, amfiteátrum völgyek)
17
Keletkezés és fejlődés:
Rabarimanana et al., 2001
Raveloson, 2011
Mulder és Idoe, 2004
Visnovitz, 2011
18 Visnovitz, 2011
