Во ВСЕГЕИ по заказу Роснедра совместно с соисполнителями (ЦГД (МФ «ВСЕГЕИ»); ФГУП «ВНИИОкеангеология»); («ФГУ НПП «Геологоразведка» и др.) под руководством зав. отделом Т.П.Литвиновой и научным руководством зам. гендиректора, к.г.-м.н. Ю.М. Эринчека выполнены актуальные работы по повышению геологической эффективности мелкомасштабного структурно-тектонического и прогнозно-минерагенического районирования территории Российской Федерации на основе создания современных цифровых картографических моделей аномального магнитного и гравитационного полей м-ба 1:2 500 000.
В результате работ по объекту получены следующие результаты и создана НТПр:
1. Технология сводного мелкомасштабного цифрового картографирования геофизических полей территории России и прилегающих акваторий, в том числе:
– методологические, гносеологические и семантические аспекты сводного мелкомасштабного картосоставительского процесса;
– приемы увязки цифровых геофизических данных при сводном картографировании, интерполяции и картографической генерализации;
– приемы слияния разрозненных разноформатных матричных данных в единую матрицу (формат);
– методические подходы к оценке качества картографической продукции.
2. Актуализированные цифровые картографические модели аномального магнитного и гравитационного полей территории России и прилегающих акваторий м-ба 1:2 500 000 .
3. Схемы регионального районирования потенциальных полей м-ба 1:5 000 000.
4. Рекомендации по применению разработанной технологии сводного мелкомасштабного цифрового картографирования геофизических полей.
В процессе работ по объекту проводились фундаментальные работы по актуализации обширных материалов предыдущих исследований. Актуализация базовых цифровых массивов аномального магнитного поля (АМП) и аномального гравитационного поля (АГП) заключалась в использовании новых материалов АМП и АГП, не вошедших в опубликованные базовые карты. В качестве базовых для актуализации положены следующие опубликованные сводные аналоговые карты:
1. Аналоговая карта аномального магнитного поля континентальной части территории СССР м-ба 1:2 500 000 (гл. редактор З.А. Макарова, ВСЕГЕИ, 1977 г.), нормальное поле ВСЕГЕИ-65.
2. Аналоговая гравиметрическая карта СССР м-ба 1:2 500 000 (редакторы: П.П. Степанов, М.А. Янушевич, Москва, ВНИИгеофизика, редукция Буге, плотность промежуточного слоя 2,67 г/см3, 1999 г.).
Актуализация новыми материалами базовой карты аномального магнитного поля м-ба 1:2 500 000 произведена по Восточно-Сибирскому, Уральскому, Северо-Кавказскому, Беринговоморскому, Охотоморскому регионам, а также по акватории Северного Ледовитого океана (СЛО). Актуализированная ЦКМ АМП создана с учетом нормального поля Земли эпохи 1965 г. (модель ВСЕГЕИ). Отличительной особенностью ЦКМ АМП является привлечение материалов БД Гравимаг в виде оцифрованных карт графиков АМП м-ба 1:200 000 по Верхоянскому, Тимано-Печорскому, Прикаспийскому регионам, в пределах которых АМП на базовой карте не интенсивны и при оцифровке дают значительные искажения. Привлечение оцифрованных материалов БД Гравимаг позволило корректно отразить слабоинтенсивные аномалии на цифровой картографической модели АМП.
Актуализация гравиметрической карты выполнена по иной технологии. В целях актуализации континентальной части России использованы материалы открытого доступа – Картбанка, которые представлены увязанными гравиметрическим картами м-ба 1:1 000 000 в условном уровне, построенными по материалам гравиметрических карт м-ба 1:200 000, прошедшими апробацию Геофизической секции НРС Роснедра. Материалами Картбанка произведено уточнение базовой матрицы гравиметрической карты м-ба 1:2 500 000 примерно на ½ территории России. По уточненной рабочей матрице 5х5 км в программной среде ArcGis (Arc Map) создана актуализированная картографическая модель АГП. Гравиметрическая карта м-ба 1:2 500 000 обновлена примерно на 50%.
По прилегающим к суше России акваториям актуализация цифровых моделей АМП и АГП выполнялась совместно с ФГУП «ВНИИОкеангеология». Гравиметрическая карта акватории Северного Ледовитого океана обновлена новыми материалами, полученными ФГУП «ВНИИОкеангеогоия» за последние 20 лет.
Картографические проекты АМП и АГП созданы в программной среде ArcMap9.2 c использованием в качестве базы точечных растров АМП и АГП в формате IMAGE (IMG), полученных из рабочей матрицы АГП и АМП 2х2 км. Картографический проект АМП выполнен в нарезке базовой карты и представлен на 13 листах формата А-0.
Разработанная технология сводного мелкомасштабного цифрового картографирования геофизических потенциальных полей позволяет осуществлять постадийную процедуру цифрового картосоставительского процесса, начиная от предварительной обработки цифровой и аналоговой информации, оцифровки аналоговых данных, обработки данных (увязка цифровых, слияние в единые массивы данных, редуцирование и регуляризацию данных) современными стандартными программными продуктами Geosoft и ArcGis и кончая картографическими ГИС проектами, что способствует вовлечению в процесс мелкомасштабного картографирования разнородного и разномасштабного материала, в том числе результатов крупномасштабных съемок.
Созданные в ГИС формате ЦКМ АМП и АГП, в отличие от аналоговых карт на бумажном носителе, предоставляют возможности решения широкого спектра региональных геолого-геофизических задач: получения качественных и количественных характеристик картографируемых объектов, для регионального описательного анализа аномальных геофизических полей, для выполнения структурно-тектонического районирования и других региональных геолого-геофизических исследований.
Преимуществом созданных цифровых картографических моделей АМП и АГП в ГИС формате является возможность совместного анализа разнородных пространственно-ориентированных геолого-геофизических объектов.
Немаловажной особенностью ЦКМ АМП и АГП является то обстоятельство, что обобщение и актуализация базовых сводных карт АМП и АГП произведено впервые за последние 30 лет.
Значимость технологии заключается в универсальности разработанной технологической схемы, отвечающей основным принципам геонформационных систем:
а) унификации приемов обработки численной информации: увязку, редуцирование и регуляризацию данных;
б) дополнительности – технология обеспечивает методическое единство процесса, связанного с пополнением и уточнением уже имеющихся баз данных;
в) единого координатного пространства, обеспечивающего использование множества специально подготовленных геолого-геофизических и других данных;
г) воспроизводимости процесса (пользователь может осуществить проверку манипуляций и самостоятельную работу с данными);
д) обеспечения сопоставимости и совместного анализа разнородных пространственно-ориентированных геолого-геофизических объектов.
Рекомендации. Разработанная технология сводного мелкомасштабного цифрового картографирования геофизических полей может быть использована широким кругом пользователей, занимающихся сводным геофизическим картографированием, например ГФО-1000, сводными картами по отдельным геолого-тектоническим (минерагеническим) структурам и геолого-экономическим районам.
Инновационные предложения.Актуализированные цифровые картографические модели аномального магнитного и гравитационного полей России м-ба 1:2 500 000 представляют интерес для региональных геолого-геофизических исследований, регионального структурного тектонического районирования, а также вовлечения в процесс международных картографических геофизических проектов. Эта работа может стать надежной основой для формирования инвестиционно привлекательной политики, как для российских, так и зарубежных компаний. В настоящее время осуществляются несколько проектов с участием России. Это проект по созданию цифровой карты магнитных аномалий Мира (WDMAM) м-ба 1:50 000 000 (актуализированный вариант м-ба 1:25 000 000), который проводится под эгидой ЮНЕСКО в рамках Комиссии по геологической карте Мира (CGMW). Другой международный проект осуществляется в рамках СНГ (проект помимо других геологических карт, включает в себя карты АМП и ГП м-ба 1:2 500 000). В рамках Арктического проекта ВСЕГЕИ подготовлены цифровые карты АМП и АГП м-ба 1:2 500 000, вошедшие в международный проект по Арктике.
С.А,Топорец, Издательско-выставочный центр ВСЕГЕИ
