Принципы классификации геофизических карт

Принципы классификации геофизических карт

Геофизические карты — карты физических полей Земли (гравитационного, магнитного, электрического, теплового и др.) — благодаря широкому применению не только в геофизике, но и во многих других отраслях знаний имеют большую научно-практическую значимость. С одной стороны, это — незаменимое средство фиксации и интерпретации полевых геофизических наблюдений, с другой — с их помощью проводятся глобальные исследования географических оболочек Земли и их влияния на общеземные и космические процессы. Все это способствовало не только накоплению большого объема картографических материалов распределения параметров физических полей, но и созданию разносторонних принципов и подходов к их классификации.

Физические явления, изучаемые геофизикой, по своему происхождению — природные, поэтому геофизические карты по объекту исследования относятся к тематическим картам природы. При этом в литературе встречается несколько полярных точек зрения по вопросу занимаемого ими положения среди карт природных явлений.

Первый подход учитывает тесную связь геофизических явлений с геологическим строением земной коры и определяет геофизические карты в качестве одного из основных и наиболее распространенных типов геологических карт. Их анализ вместе со всем комплексом карт геологического содержания способствует решению вопросов освоения территории, поэтому данные карты имеют важное практическое значение. Второй подход характеризуется отступлением от сугубо геологического понимания геофизических карт в сторону их применения в разведочной геофизике. Геолог-нефтяник А. Леворсен отмечал их значение как одного из типов карт глубинного геологического строения. Наряду со структурными картами и геологическими разрезами, картами мощностей (карты изопахит), картами фаций, палеогеологическими и геохимическими картами геофизические карты используются в целях прогноза залежей нефти и газа.

В обоих подходах отмечается практическое назначение геофизических карт и не учитывается наличие, например, карт распределения магнитного склонения, которое скорее относится к геофизическому феномену, чем к явлению, поддающему геологическому объяснению и практическому применению.

Совершенно иной — третий подход реализован в трудах К.А. Салищева и А.М. Берлянта и характеризуется выделением геофизических карт в самостоятельную область карт природы. Главным критерием для классификации исследователи приняли компоненты географической среды и изучающие их науки. Данный вариант классификации позволяет объединить карты практического и научного назначения и учесть такие карты, не использующиеся в целях разведочной геофизики и геологии, как, например, карты полярных сияний, карты изопор (изолиний равных значений векового хода элементов земного магнетизма) и др.

Стоит отметить и четвертый подход, который учитывает специфику основного картографируемого явления — геофизического поля. Исследователь карт полей и автор концепции поля в картографии — В.А. Червяков — при классификации карт полей, наряду с картами природных и социально-экономических полей, в обособленную категорию выделил геофизические карты. Этим автор подчеркнул их роль в качестве эталона изолинейного отображения явлений, непрерывно изменяемых в пространстве и времени.

Таким образом, все подходы к определению места геофизических карт в системе тематического картографирования имеют серьезные отличия. Наиболее оптимален — третий вариант, концентрирующий внимание не только на практическую роль (как в первых двух подходах), но и главным образом на научную значимость геофизических карт. Четвертый подход заслуживает отдельного внимания при расширении концепции поля в современной картографии за счет более тщательных геофизических исследований для построения карт как эталонов картографирования непрерывных явлений.

Если многообразие сфер применения геофизических карт обусловлено тесными связями геофизики со многими науками и историческим развитием геофизического картографирования, то особенности картографируемых явлений определяют дифференциацию карт внутри класса. Для количественных оценок геофизических полей исследуется пространственное распределение геофизических параметров — величин, которые изменяются во времени в зависимости как от общего строения Земли и околоземного пространства, так и от происхождения полей и изменения физических свойств горных пород. Наличие многочисленных особенностей, которые можно принять в качестве основания для классификации, стало причиной появления нескольких принципов, которыми руководствуются при попытках ранжировать геофизические карты. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Самым логичным основанием, по которому можно классифицировать геофизические карты, является природа поля. Данный принцип реализуется в классификациях К.А. Салищева и А.М. Берлянта, где среди геофизических карт они выделяю грави-, магнито-, сейсмо- и электрометрические, карты теплового потока и карты физических параметров. Представленная классификация учитывает предмет изучения геофизики и определяет карты наиболее распространенных для изучения физических полей и их параметров (при этом карты радиометрического поля авторами не отмечаются). В то же время из основного принципа несколько выбивается выделение карт физических параметров, поскольку карты физических полей подразумевают отображение их параметров. Другой принцип классификации, также исходящий из науки-родоначальницы, — тип поля. В геофизике поля делят на наблюденные (поля непосредственно измеренных величин), нормальные (поля, сглаженные в результате осреднения измеренных величин), аномальные (поля отклонений наблюденных величин от значений нормального поля) и трансформированные (полученные в результате преобразований наблюденных (нормальных, аномальных) значений). Частично этот принцип реализован в классификации, представленной в Геологическом словаре. Несмотря на то, что основное ранжирование проводится по содержанию карт (о чем свидетельствует наличие категории «карты геолого-геофизические» как промежуточной между геологическими картами и картами других трех категорий), имеется деление карт по типу отображаемого ими поля. Данная классификация несколько затруднительна для использования на практике, но она представляет собой попытку объединить несколько критериев систематизации геофизических карт.

гео

Рост числа картографических произведений и необходимость определения степени изученности территории геофизическими картами обусловливает распространение несколько иных по содержанию карт – карт геофизической изученности. Изученность не является прямым отражением природных явлений, с которыми чаще всего сталкивают при составлении геофизических карт; она представляет собой более абстрагированное понятие и выражает обобщение имеющихся сведений. Согласно А.М. Волкову под распределением таких сведений можно понимать «поле, характеризующее состояние изученности территорий и их прогнозные оценки на перспективы обнаружения полезных ископаемых». Данное поле, производное от физических параметров, входит в интересы представленной ранее классификации (категория «карты производных (трансформированных) полей»), поэтому карты изученности также геофизические. Информация с этих карт — ключевая на стадии проектирования геофизических съемок и характеризует перспективность территорий в отношении поиска полезных ископаемых.

Таким образом, рассмотренные подходы по определению места геофизических карт среди карт природы и принципы составления внутренней классификации имеют различные критерии. Их наличие обусловлено тесной взаимосвязью геофизики с другими науками, поскольку геофизические явления влияют на процессы, которые находятся в сфере интересов иных отраслей знаний. Современное состояние геофизического картографирования дает возможность составить обобщенную классификацию, учитывающую многообразие имеющихся на сегодняшний день видов геофизических карт.

Публикации

Hexagon выпускает Luciad 2020.1
Подразделение Hexagon Geospatial запустило Luciad 2020.1, существенное… ещё
VeriDaaS планирует проект по картографированию LiD…
VeriDaaS Corp., компания, занимающаяся геопространственными решениями,… ещё
Esri UK в партнерстве с Heliguy
Esri UK объявила о новом партнерстве со специалистами по дронам Heliguy… ещё
Интеграция между роботами, GNSS, лазерным сканиров…
Trimble и Boston Dynamics объявили о стратегическом альянсе для интеграции… ещё