РОЗРОБЛЕННЯ ІНТЕГРОВАНОЇ МЕТОДИКИ ТРИВИМІРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ЗСУВНИХ ПРОЦЕСІВ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ НАЗЕМНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНУВАННЯ ТА GNSS-ВИМІРЮВАНЬ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-4-43

Ключові слова:

цифрова модель місцевості, просторові геодезичні дані, деформаційний аналіз, TLS‑вимірювання, геомоніторинг

Анотація

Зсувні процеси є однією з найпоширеніших і водночас небезпечних форм геодинамічних явищ, що становлять серйозну загрозу для інфраструктури, довкілля та людського життя. Ефективне вивчення та моніторинг таких процесів вимагають високоточної просторової інформації про зміни рельєфу та переміщення мас ґрунту. У зв’язку із цим особливої актуальності набуває застосування сучасних геодезичних технологій, зокрема GNSS-вимірювань та наземного лазерного сканування (TLS). Метою дослідження є розроблення інтегрованої методики тривимірного моделювання зсувних процесів шляхом об’єднання GNSS- та TLS-даних. Розглянуто принципи та особливості функціонування GNSS-систем та TLS‑технологій у контексті геомоніторингу. Запропоновано алгоритм поетапної інтеграції даних – від польового збору до обробки і побудови тривимірної моделі зсувної ділянки. Зокрема, використання GNSS дає змогу отримувати високоточні координати контрольних точок та динаміку зміщень у часі, тоді як TLS забезпечує детальну просторову реконструкцію поверхні зсуву. Комбінування цих даних дає змогу не лише візуалізувати поточний стан зсуву, а й аналізувати темпи та вектори змін. У результаті дослідження розроблено методичну схему інтеграції GNSS і TLS для моніторингу зсувів, що забезпечує підвищену точність та інформативність тривимірних моделей. Методика була апробована в умовах Першотравневого кар’єру, м. Кривий Ріг, та може бути адаптована для різних геоморфологічних умов. Вона має потенціал для застосування у системах раннього попередження, геотехнічному плануванні та оцінці ризиків. Отримані результати також можуть бути використані для періодичного спостереження, просторового аналізу деформацій і розроблення захисних заходів у зонах активної нестабільності.

Посилання

Байцар А. М., Котик Ю. Р. Технології моніторингу нестійких схилів у гірничих районах України з використанням TLS і GNSS. Вісник геодезії та картографії. 2021. № 3. С. 26–33.

Бровко Р. І., Петренко О. М., Івасюк С. П. Застосування технологій GNSS для моніторингу зсувів у Карпатському регіоні. Геодезія, картографія і аерофотознімання. 2022. № 96(1). С. 45–54.

Blikra L. H., Kristensen L., Anda E., Longva O. Real-time monitoring of the Åknes landslide using integrated GNSS and TLS systems. Landslides. 2022. Vol. 19. P. 1107–1121. DOI: 10.1007/s10346-022-01863-3

Cigáň Š., Bartalský B., Puškár J. Використання лазерного сканування і GNSS для моніторингу зсувів: досвід Словаччини. Acta Geologica Slovaca. 2020. Т. 12, № 1. С. 33–45.

Costantini L., Zumpano V., Manunta M., Casagli N. A low-cost GPS-based landslide monitoring network in the Carnic Alps (Italy). Sensors. 2022. Vol. 22, No. 9. P. 3526. DOI: 10.3390/s22093526

Huang X., Zhang Y., Tang H., Zhao C. Review of GNSS-based real-time landslide monitoring techniques. Geoenvironmental Disasters. 2023. Vol. 10, No. 1. P. 5. DOI: 10.1186/s43020-023-00095-5

Li S., Zhang M., Chen Y. TLS-based automatic detection of discontinuities and monitoring of rockfall hazards during emergencies. Landslides. 2023. Vol. 20. P. 765–779. DOI: 10.1007/s10346-023-02169-6

Микитась О. М., Ковальчук С. Ю., Зінчук О. С. Системи моніторингу та раннього попередження про зсуви в Україні: стан та перспективи. Геоінформаційні системи в управлінні природними ресурсами. 2020. № 1(17). С. 41–50.

Nikolakopoulos K. G., Karymbalis E., Ganas A., Iliopoulos G., Koukouvelas I. K., Pavlides S. Rapid mapping of landslides using UAVs, GNSS, and GIS in Western Greece. Geosciences. 2024. Vol. 14, No. 6. P. 160. DOI: 10.3390/geosciences14060160

Notti D., Meisina C., Zucca F., Colombo A. Testing low-cost differential GNSS for slow-moving landslide monitoring. Landslides. 2021. Vol. 18. P. 1005–1016. DOI: 10.1007/s10346-021-01737-y

Popescu M., Ionescu A., Dumitru C. Application of 3D laser scanning and GNSS in landslide-prone areas of the Romanian Carpathians. Romanian Journal of Geomatics. 2024. Vol. 18, No. 2. P. 52–61.

Wang Y., Shi L. High-Precision Landslide Monitoring Using GNSS-RTK and 3σ Criterion. arXiv preprint. 2023. arXiv:2301.05977. URL: https://arxiv.org/abs/2301.05977

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-26