Eróziós formák vizsgálata és fotogrammetriás modellezése Madagaszkáron 1 Készítette: Raveloson Andrea (környezettudomány) Témavezető: Dr. Székely Balázs 2011 ELTE
Raveloson, 2011 2 Célkitűzések: Lavakák megismertetése Lavakák keletkezésének megértése 1. Terepi vizsgálatok elvégzése 2. 3D modell megalkotása 3. Kőzettani vizsgálatok elvégzése
I. Lavaka 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: 3 Lejtőközépi lavaka Lejtőlábi lavaka Raveloson, 2011 Hivatkozások: Andriamampianina, 1985-2006 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 Fotogrammetria: A földfelszín, illetve a rajta található objektumok helyzetének és alakjának fényképek alapján történő nagy pontosságú meghatározásával foglalkozik. 7 Cél: a 3D modell legyen alkalmas további geomorfológiai vizsgálatok elvégzésére Programok: Hagyományos programok Internetes programok Program Fejlesztő Elérhetőség Kép szám Pontkapcsolás Kapott fájl kiterjesztések Insight 3D Lucas Mach ingyenes több kép automata.vrml Imagemodeler Autodesk fizetős 1 képtől fél-automata.obj Photoscan Agisoft fizetős több kép automata.obj,.ply,.vrml Stereoscan Agisoft ingyenes 2 kép automata.obj Photosculp Hippolyte Mounier fizetős 2 kép automata.obj,.ply,.stl Elcovision10 PMS AG/Leica Geosystems fizetős 1,2, több kép automata, manuális kiegészítéssel Photosynth Microsoft ingyenes több kép automata - Arc3D Visics ingyenes több kép automata.obj Photo3D Per Almund ingyenes 2 kép automata.obj 123D Catch Autodesk ingyenes több kép automata.obj Hypr3D Viztu technologies ingyenes több kép automata.obj,.ply MATLAB forrásnyelvű program 3D modell, Photoscan, 2011
A lejtőlábi lavaka 3D modellje Hypr3D-vel 8 Képforrás: Google Earth, 2011 Pontfelhő Háromszög rács modell Domborzat modell 3D modellek, Hypr3D, 2011
Pontfelhő A lejtőlábi lavaka 3D modellje Photoscannel 9 Domborzat modell Textúrával ellátott háromszögrács modell 3D modellek, Photoscan, 2011
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 Fényképek összepárosítása DEM* értékelése DEM* pontok meghatározása kiegyenlítő számítással Adatbázis-építés Forrás: Surfer, 2011 *DEM: Digitális Domborzati Modell
Terepi megfigyelések és mintavétel Ásványos összetétel vizsgálata: Mikromineralógiai vizsgálatok Infravörös spektrometria Röntgen-pordiffrakció Szemcseméret-eloszlás vizsgálata: Nedves szitálás Lézeres szemcseméret-elemzés IV. Kőzettani vizsgálatok 12 Hidraulikus vezetőképesség meghatározása a szemcseméret-eloszlásból Sárga szaprolit Vörös szaprolit
Ásványos összetétel Laterit 13 IR-spektrogram Vörös szaprolit Röntgen pordiffraktogram Sárga szaprolit Raveloson, 2011 Udvardi, 2011
0 10 20 30 40 50 60 70 L 0 10 20 30 40 50 60 70 Sz1 Szemcseméret-eloszlás Nedves szitálás eredményei Lézeres szemcseméret elemzés eredményei 14 0 10 20 30 40 50 60 70 Sz2 cm m% Jelmagyarázat: L: laterites minta Sz1: Vörös szaprolites minta Sz2: Sárga szaprolites minta V% 0 1 2 3 4 5 6 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 L 0 1 2 3 4 5 6 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 Sz1 0 1 2 3 4 5 6 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 Sz2 µm
V. Összefoglalás és konklúziók 15 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
Köszönöm a figyelmet! 16 Raveloson Andrea (ravelosonegyed@gmail.com)
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 Visnovitz, 2011 18