Мониторинг трансформации руслового рельефа при селевых воздействиях с применением беспилотных авиационных систем
УДК: 502/504:551:311.2
Зайна Жамаловна Гергокова
Высокогорный геофизический институт, лаборатория геоэкологического мониторинга отдела экологических исследований, научный сотрудник, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик,
zayna.gerg@mail.ru
Ключевые слова:
цифровая модель местности, ортофотоплан, селевой поток, русло, морфометрия, беспилотный летательный аппарат, дистанционное зондирование
Аннотация.
В работе показан опыт применения цифровых методов дистанционного зондирования для количественной оценки морфометрических последствий схода селевого потока в русле горной реки. По материалам разновременной БПЛА-аэрофотосъёмки участка р. Нальчик у с. Хасанья (до и после события) построены ортофотопланы и цифровые модели местности, на основе которых рассчитаны объёмы денудации и аккумуляции грунта. Вынос грунта в зоне разрушения автодороги составил 4,3 тыс. м³, накопление наносов выше автодорожного моста – 4,6 тыс. м³. Полученные данные интегрированы в базу расчётов для разработки инженерно-защитных мероприятий. Показана высокая эффективность метода для оперативного мониторинга горных территорий при минимальных затратах.
Полный текст:
2026-3-14.pdf
Литература
- Шерхов А.Х., Гергокова З.Ж., Акаев А.Р. Определение количественных значений параметров селепроявлений с использованием БПЛА // Природообустройство. 2024. № 2. С. 83–89.
- Харченко С.В. Способ корегистрации цифровых моделей высот для получения гидрологически корректного представления земной поверхности // Геоморфология и палеогеография. 2023. Т. 54. № 3. С. 150–164.
- Рыбченко А.А., Кадетова А.В., Козырева Е.А., Юрьев А.А. Опыт применения неспециализированных беспилотных летательных аппаратов для аэрофотосъемки при исследованиях экзогенных геологических процессов // Геодинамика и тектонофизика. 2019. Т. 10. № 4. С. 1045–1058.
- Мазаева О.А., Юрьев А.А., Бабичева В.А. БПЛА аэрофотосъемка при мониторинговых исследованиях береговых геосистем Юга Иркутского амфитеатра. Геодинамика и тектонофизика. 2023. 14(6). С. 1–14. https://doi.org/10.5800/GT-2023-14-6-0734
- Wang T., Lu F., Shen P. Lidar-aided Channelized Debris Flow Numerical Modelling // EGU General Assembly 2025. Vienna, 2025. EGU25-7892.
- Mitchell A., Zubrycky S., McSorley E., McDougall S., D'Arcy M. A multi-year record of topographic changes on debris-flow fans in south-western British Columbia, Canada // E3S Web of Conferences. 2023. pp. 03019.
- Nenashev V.A., Afanasyeva V.I., Zalishchuk A.A., Grigorov M.Y., Morozov A.V. Formation of three-dimensional terrain models based on lidar survey to identify structural changes in the earth's surface // Труды МАИ. 2023. № 131. С. 15.
- Пархоменко Н.А., Нутманов А.А. Использование 3D модели для гидрологического анализа сельскохозяйственной территории по данным беспилотных летательных аппаратов // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. 2022. № 2 (29). С. 51–59.
- Дьякова Г.С., Останин О.В., Гореявчева А.А., Оленченко В.В. Исследование строения гляциально-мерзлотного каменного образования в долине р. Джело (Центральный Алтай) // География и природопользование Сибири. 2019. Вып. 26. С. 64–70.
- Епифанцев И.С., Павлов С.В. Применение БПЛА для мониторинга опасных геологических процессов в горных районах // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2023. Т. 2. № 2. С. 211–218.
- Гергокова З.Ж. Цифровые методы анализа развития русловых деформаций повышенной опасности // 8-я Международная конференция «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита», 6–10 октября 2025 г., Тбилиси, Грузия. С. 152–157.
--------------------------------------
Monitoring the transformation of channel relief under the influence of mudflows using unmanned aerial systems
Zayna Zh. Gergokova
High-mountain geophysical institute, Geoecological Monitoring Laboratory of the Environmental Research Department, Scientific Researcher, Russia, Nalchik,
zayna.gerg@mail.ru
Keywords:
digital terrain model, orthophotomap, mudflow, riverchannel, morphometry, unmanned aerial system, remote sensing
Keywords:
digital terrain model, orthophoto plan, mudflow, riverbed, morphometry, unmanned aerial vehicle, remote sensing
Abstract.
The paper shows the experience of using digital remote sensing methods to quantify the morphometric consequences of a mudflow in a mountain riverbed. Based on multi-temporal UAV aerial surveys of a section of the Nalchik River near the village of Khasanya conducted before and after the event, orthophotomaps and digital terrain models (DTMs) were generated, on the basis of which the volumes of denudation and sediment accumulation were calculated. The volume of material in the area where the highway was destroyed amounted to 4.3 thousand m³, while sediment accumulation upstream of the highway bridge amounted to 4.6 thousand m³. The data obtained were integrated into a calculation database for developing engineering protection measures. The study demonstrates the high efficiency of the method for operational monitoring of mountainous areas at relatively low cost.
Full text:
2026-3-14.pdf
References
- Sherkhov A.Kh., Gergokova Z.Zh., Akaev A.R. Determination of quantitative values of mudflow parameters using UAVs // Environmental management. 2024. No. 2. pp. 83-89.
- Kharchenko S.V. Method of co-registration of digital elevation models to obtain a hydrologically correct representation of the Earth's surface // Geomorphology and paleogeography. 2023. Vol. 54. No. 3. pp. 150-164.
- Rybchenko A.A., Kadetova A.V., Kozyreva E.A., Yuryev A.A. The experience of using non-specialized unmanned aerial vehicles for aerial photography in the study of exogenous geological processes // Geodynamics and Tectonophysics. 2019. Vol. 10. No. 4. pp. 1045-1058.
- Mazaeva O.A., Yuriev A.A., Babicheva V.A. Aerial photography UAVs during monitoring studies of coastal geosystems in the South of the Irkutsk Amphitheater. Geodynamics and tectonophysics. 2023. 14(6). pp. 1-14. https://doi.org/10.5800/GT-2023-14-6-0734
- Wang T., Lu F., Shen P. Lidar-aided Channelized Debris Flow Numerical Modelling // EGU General Assembly 2025. – Vienna, 2025. – EGU25-7892.
- Mitchell A., Zubrycky S., McSorley E., McDougall S., D'Arcy M. A multi-year record of topographic changes on debris-flow fans in south-western British Columbia, Canada // E3S Web of Conferences. 2023. pp. 03019.
- Nenashev V.A., Afanasyeva V.I., Zalishchuk A.A., Grigorov M.Y., Morozov A.V. Formation of three-dimensional terrain models based on lidar survey to identify structural changes in the earth's surface // Proceedings of MAY 2023, No. 131, p. 15.
- Parkhomenko N.A., Nutmanov A.A. The use of a 3D model for hydrological analysis of an agricultural territory based on data from unmanned aerial vehicles // Electronic Scientific and Methodological Journal of Omsk State Agrarian University. 2022. № 2 (29). pp. 51-59
- Dyakova G.S., Ostanin O.V., Goreyavcheva A.A., Olenchenko V.V. Investigation of the structure of glacial-permafrost rock formations in the valley of the Dzhelo River (Central Altai) // Geography and Environmental Management of Siberia. 2019. Issue. 26. pp. 64-70.
- Epifantsev I.S., Pavlov S.V. The use of UAVs for monitoring dangerous geological processes in mountainous areas // Interexpo Geo-Siberia. – 2023. Vol. 2. No. 2. pp. 211-218.
- Gergokova Z.J. Digital methods for analyzing the development of channel deformations of increased danger // 8th International Conference "Mudflows: disasters, risk, forecast, protection", October 6-10, 2025, Tbilisi, Georgia. pp. 152-157.