Одним из выдающихся результатов Индигирской (1926 г.) и Колымской (1929-1930 гг.) экспедиций Сергея Владимировича Обручева был прогноз наличия в Колымо-Индигирском междуречье Северо-Востока России обширного золотоносного пояса, служившего впоследствии «главным валютным цехом» страны. Определяющую роль в этом открытии, по мнению авторов, сыграла встреча С.В. Обручева с Ю.А. Билибиным. Встреча состоялась на берегу р. Колымы в июле 1929 г. Основой прогноза послужила информация о региональной золотоносности большей части хребта Черского, полученная в обеих экспедициях С.В. Обручева (1926 и 1929 гг.), и сделанные экспедицией Ю.А. Билибина (1928-1929 гг.) открытия промышленных россыпей золота на небольшом участке юго-восточного окончания хребта.

В настоящее время технология мобильного лазерного сканирования все чаще используется при выполнении крупномасштабной топографической съемки автодорог и прилегающих к ним территорий и при обследовании дорожного полотна. Достоинства технологии мобильного лазерного сканирования – оперативность и точность получаемых результатов. В статье рассмотрены основные источники погрешностей, возникающих при съемке с использованием мобильных сканирующих систем. Проанализированы имеющиеся и предложены новые способы повышения точности результатов мобильного лазерного сканирования, а также приведена методика оценки их точности. На основе анализа показателей точности съемки с использованием мобильных сканирующих систем сделан вывод о возможности их применения для выполнения крупномасштабной топографической съемки автодорог и прилегающей территории. Установлено, что основным источником погрешностей является аппаратура глобальной навигационной спутниковой системы (далее – ГНСС), с использованием которой вычисляется траектория мобильного сканера. Показаны способы, с использованием которых возможно повысить точность съемки в условиях слабого или отсутствующего сигнала ГНСС. Рассмотрены вопросы оценки точности результатов мобильного лазерного сканирования. Показано, что если выставочные параметры компонентов мобильной системы сканирования были тщательно откалиброваны, то основной источник ошибок будет связан с работой навигационного блока и лидаров.

В частности, при полной или частичной потере сигнала ГНСС, а также при значительной величине эффекта многопутности, точность определения положения и ориентации мобильной платформы будет снижаться.

Рассмотрены методологические принципы оценки и картографирования степени антропогенной измененности ландшафтов. Приведен анализ современного состояния ландшафтов Южной Якутии на основе структурной организации и экологического состояния природных комплексов разного уровня. Изучена ландшафтная структура Южной Якутии, установлены основные черты их дифференциации. Оценка степени антропогенного воздействия осуществляется на основных уровнях эколого-географического анализа Якутии: региональном, локально-региональном и локальном. На региональном уровне выявляется степень антропогенной нарушенности ландшафтных региональных комплексов. Здесь приводятся данные об изменениях выделенных объектов исследования на уровне региональных комплексов. На локально-региональном уровне определяется степень антропогенной трансформации типологических комплексов в пределах определенного физико-географического района. Нарушенность ландшафтов определяется по соотношению суммы площадей нарушенных ландшафтов с их весовыми коэффициентами к площади природных ландшафтов. На локальном уровне определяется степень антропогенной измененности ландшафтов, выражаемая в процентах. Выделяется пять степеней нарушенности ландшафтов: неизмененные, слабоизмененные, существенно измененные, сильно измененные и преобразованные ландшафты. Предлагаемая методика оценки нарушенности природных ландшафтов была использована на примере следующих объектов исследования в Южной Якутии: на региональном уровне рассматривается территория Алдано-Тимптонского междуречья (масштаб 1:500 000), локально-региональном – территория Нерюнгринского промышленного комплекса (масштаб 1:200 000), локальном – месторождение «Элькон» (масштаб 1:25 000). На основе результатов оценки антропогенной измененности и с помощью ГИС-технологий были составлены карты степени антропогенной преобразованности ландшафтов Южной Якутии. Анализ антропогенного воздействия на разных пространственно-иерархических уровнях ландшафтов позволил выявить степень нарушенности их естественного состояния.

Исследовано современное состояние дел с использованием результатов лазерного сканирования для целей топографического картографирования, кадастра и получения пространственной информации для решения других задач в России и за рубежом. Рассмотрены проблемы, присущие воздушному лазерному сканированию с пилотируемых и беспилотных воздушных судов (БВС). В частности, для систем лазерного сканирования, устанавливаемых на БВС, имеют место сдерживающие факторы их применения, а именно существующие организационно-правовые ограничения доступа БВС к воздушному пространству и обеспечение безопасности полетов, в том числе в ночное время. Системам лазерного сканирования, устанавливаемым на пилотируемые воздушные суда присущи проблемы высокой стоимости оборудования и ПО, а также ограниченное и с каждым годом сокращающееся количество специально оборудованных носителей, способных обеспечить эффективное лазерное сканирование с больших высот.

Показаны перспективы и направления применения лазерного сканирования для целей топографического картографирования, кадастра, получения пространственной информации в целях создания цифровых двойников территорий и объектов, связанные с внедрением технологий лазерного сканирования в работы по созданию городов-миллионников в Сибири, созданием единой электронной картографической основы (ЕЭКО), получением совершенно особенного вида продукции – высокоточной топобатиметрической лазерной съемки.

Даны предложения по задачам, требующим решения для более интенсивного внедрения технологий лазерного сканирования в производство работ Росреестра и других ведомств: разработка на основе проведения опытно-производственных работ нормативно-технических документов, стандартов, а также документов, регламентирующих временные и финансовые затраты производства работ с учетом новых подходов к оценке эффективности использования технологий лазерного сканирования, связанных с новыми видами продукции, многоцелевым применением пространственной информации в различных отраслях хозяйства страны, многоразовым использованием информации по принципу «получил один раз, используй многократно».

Западная Якутия славится своими недровыми богатствами. Трудно переоценить роль геологов-разведчиков разных поколений, внесших свой вклад в его изучение. Сегодня в Западной Якутии наиболее интенсивно развиваются алмазодобывающая и нефтегазовая промышленность. Добычу полезного ископаемого предваряют региональный, поисковый и разведочный стадии геологоразведочных работ. При этом современная система экологического нормирования, используемая при оценках влияния геологоразведочных работ на окружающую среду, недостаточна и несовершенна, особенно для масштабных геологоразведочных работ на нефть и газ. Требуется разработка специальных природоохранных нормативов воздействия на окружающую среду при реализации геологических проектов с учетом различных географо-климатических и горно-геологических условий, на основе изучения эколого-геохимических факторов и оценке устойчивости компонентов ландшафта конкретной территории к техногенному воздействию.

Проведены исследования по оценке геоэкологической безопасности геологоразведочных работ на территории Западной Якутии. Составлен реестр нарушенных участков, выявлены и рассчитаны площади нарушенных вследствие геологоразведочных работ земель. Проведена адаптация методики дешифрирования космических снимков высокого разрешения для мелкомасштабных линейных объектов. Выявлена масштабность геологоразведочного техногенеза, которая имеет значительную региональную распространенность, при этом имеется перспектива развития на всю территорию Западной Якутии, включая шельф моря Лаптевых. Это будут сотни тысяч километров просек, миллион квадратных километров, превращенных в сеть геофизических профилей, шириной порядка 10 м. Следует отметить, что последствия такого техногенеза сегодня не известны. Как будет реагировать криолитозона и подземная и поверхностная гидросфера, какова будет реакция газогидратов, заключенных в недрах? Такой масштаб работ уже сегодня может влиять на климатические процессы регионального масштаба, возможно, они в какой-то мере виноваты в засушливых годах, идущих один за другим в Центральной Якутии. Выполненная работа позволяет осознать масштаб техногенного воздействия, искать пути решения, формировать линию «зеленой» геологоразведки в целях сохранения окружающей нас среды.

Термокарст является одним из ярких процессов, характеризующих динамику мерзлотных ландшафтов. Он представляет процесс проседания грунта вследствие оттаивания подземного льда. Под воздействием внешних факторов, таких как изменение климата, лесные пожары, вырубки лесов, нашествие шелкопряда и т.п., возникает ускорение процесса деградации многолетнемерзлых грунтов (ММГ). Так же усугубляет ситуацию высвобождение парниковых газов, заточенные в ММГ, которые, в свою очередь, ускоряют процесс потепления климата. Изучение термокарста позволяет оценить масштабы деградации ММГ и провести количественную оценку влияния на потепление климата.

Рассмотрены проявления термокарстовых процессов на льдонасыщенных грунтах Янского плоскогорья. Приведены климатические условия исследуемого участка, а также обзорные геоморфологические и литологические особенности распространения грунтов на ней. Оценена деградация многолетней мерзлоты под воздействием лесных пожаров. Рассчитано оттаивание подземных льдов на участке «Чогоро» по классификации цифровой модели рельефа с помощью дешифрирования снимков с беспилотных летательных аппаратов. Основными методами работ являются ландшафтно-криоиндикационные и дистанционные. Обработка аэрофотоснимков велась в программных обеспечениях Topodrone, Agisoft metashape и ArcGIS. Приведен пошаговый метод подсчёта объема вытаявшего льда на двух участках. Выявлены темпы деградации мерзлых грунтов для ключевых участков в пределах от 5,2 до 10,5 см/год. Объем вытаявшего льда составил 16364 м³ и 17985 м³.

Сравнительный анализ форм рельефа, полученными с цифровых моделей рельефа по данным аэрофотосъемки выявил хорошую корреляцию с цифровой моделью поверхности по данным космических снимков, что подтвердилось по данным полевых измерений. Объем вытаявшего льда указывает на масштабные высвобождения парниковых газов в атмосферу, ускоряя темпы глобального потепления. Темпы деградации ММГ после лесных пожаров на льдистых грунтах безусловно активизируются или ускоряются.

Ландшафтные пожары, являющиеся важным фактором функционирования и трансформации геосистем (наземные геосистемы, атмосферный воздух, растительный и животный мир), оказывают существенное влияние и на водные экосистемы. Настоящая работа посвящена оценке влияния пожаров на водные экосистемы урбанизированных территорий Среднеамурской низменности (в пределах Хабаровского края). Задачами работы являются оценка горимости и пирогенной трансформации исследуемой территории на основе анализа и дешифрирования многолетних рядов данных ДЗЗ; анализ особенностей состава и закономерностей постпирогенного изменения донных отложений ключевого участка (бассейн р. Симми, малый приток р. Амур). Для определения среднемноголетних характеристик природных пожаров и тенденций их изменения были использованы безоблачные данные свободного доступа со спутников Landsat 5, 7 и 8 за период с 1984 по 2020 гг. Обработка данных ДЗЗ проводилась методом экспертного дешифрирования в программе ArcGIS 10.5.

На основе многолетних рядов данных ДЗЗ были выделены площади ландшафтных пожаров за период с 1984 по 2020 год. Анализ полученных данных свидетельствует о значительных масштабах и высокой повторяемости пирогенного воздействия на геосистемы территории. Результаты работы показывают значительное занижение площадей луговых пожаров по данным официальной статистики. По среднемноголетним данным ДЗЗ в пределах Среднеамурской низменности пожарами затронуто от 27 до 35 % нелесных экосистем, а в отдельные годы площади пожаров превышают 50 % территории, что сопоставимо с площадями лесных пожаров в Хабаровском крае в целом. При этом по официальным данным на нелесные пожары в крае приходится лишь 8,9 %. Недооценка влияния луговых пожаров связана, по нашему мнению, в первую очередь с несовершенством методов автоматического картирования гарей, что приводит к занижению их площадей.

В пределах ключевой территории были изучены донные отложения р. Симми. Отбор проб (15 образцов, по стандартным методикам) был проведен в мае 2018 года (на третий год после осеннего пожара 2016 г.) и в июле 2019 г. после весеннего (март–апрель) пожара. Основными методами исследования были гранулометрический и валовой химический анализы, а также сканирующая электронная микроскопия (СЭМ). Гранулометрический состав определяли методами седиментации по Качинскому и лазерной дифракции на анализаторе размера частиц (SALD-2300, Shimadzu, Japan). Валовой состав определяли рентгенфлуоресцентным методом (Pioneer S4, Bruker AXS, Germany). СЭМ-анализ проводили с помощью сканирующего электронного микроскопа VEGA 3 LMH (TESCAN, Czech Republic). Основные методы исследования были дополнены стандартными физико-химическими методами анализа.

Полученные нами данные для ключевого участка свидетельствуют, что прохождение луговых пожаров на водосборной территории влечет за собой изменение химического состава отложений. В первые месяцыпосле пожара реакцией речной системы является секвестирование растворимых соединений P, которые образуются при «огневой» минерализации. Это происходит в результате связывания фосфат-ионов в вивианит, растворимость которого чрезвычайно мала в отсутствие сульфатов и сульфат-редуцирующих бактерий. Вивианит осаждается на поверхности глинисто-железистых микроагрегатов взвешенной фракции наносов, которая со временем (2–3 года) выносится потоком, что приводит к снижению масштабов воздействия пожара на локальных участках.