Беспилотные геофизические исследования при решении региональных, поисковых и инженерных геологических задач

Статья посвящена обзору современных возможностей беспилотных геофизических методов при решении широкого круга геологических задач: от картирования больших площадей до малоглубинных исследований. Основной акцент сделан на применении новой технологии беспилотной электроразведки, разработанной авторами и направленной на изучение больших участков (до первых сотен км²) на глубинах до 500–800 м. Приведен обзор разработанной технологии и аппаратурного комплекса. Рассмотрены результаты применения комплекса беспилотных геофизических методов на нескольких участках. На основе полученных данных показаны возможности применяемых беспилотных технологий. Обозначены направления развития с учетом опубликованного опыта зарубежных и российских коллег.

1. Антащук К. М., Атаков А. И., Бурдуков Т. К., Теремков А. В., Кочеров А. Б. Технология электромагнитных зондирований с беспилотным носителем // Инженерная и рудная геофизика 2024. Инженерная и рудная геология 2024 : материалы конф. М. : Геомодель Развитие, 2024. С. 57–61.

2. Антащук К. М., Атаков А. И., Кочеров А. Б., Голубев С. А. Технология беспилотных электромагнитных зондирований: опыт применения и перспективы развития // Инженерная и рудная геофизика 2023. Морские технологии 2023. Инженерная и рудная геология 2023 : сб. материалов конф. М. : ЕАГЕ Геомодель, 2023. С. 459–465.

3. Тригубович Г. М., Чернышев А. В., Куклин А. В., Еременко С. И., Симаков А. Е. Малоглубинная беспилотная электроразведка: БАС-µЗСБ // Инженерная и рудная геофизика 2024. Инженерная и рудная геология 2024 : материалы конф. М. : Геомодель Развитие, 2024. С. 53–56.

4. Brighenti F., Carnemolla F., Messina D., De Guidi G. UAV survey method to monitor and analyze geological hazards: The case study of the mud volcano of Villaggio Santa Barbara, Caltanissetta (Sicily) // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2021. Vol. 21, no. 9. P. 2881–2898.

5. De Smet T. S., Nikulin A., Romanzo N., Graber N., Dietrich Ch., Puliaiev A. Successful application of drone-based aeromagnetic surveys to locate legacy oil and gas wells in Cattaraugus county, New York // Journal of Applied Geophysics. 2021. Vol. 186. P. 104250. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2020.104250

6. Gailler L., Labazuy Ph., Régis E., Bontemps M., Souriot Th., Bacques G., Carton B. Validation of a new UAV magnetic prospecting tool for volcano monitoring and geohazard assessment // Remote Sensing. 2021. Vol. 13, no. 5. P. 894. https://doi.org/10.3390/rs13050894

7. Hao J., Zhang X., Wang Ch., Wang H., Wang H. Application of UAV digital photogrammetry in geological investigation and stability evaluation of high-steep mine rock slope // Drones. 2023. Vol. 7, no. 3. P. 198. https://doi.org/10.3390/drones7030198

8. Mu Y., Zhang X., Xie W., Zheng Y. Automatic detection of near-surface targets for unmanned aerial vehicle (UAV) magnetic survey // Remote Sensing. 2020. Vol. 12, no. 3. P. 452. https://doi.org/10.3390/rs12030452

9. Niedzielski T. Applications of unmanned aerial vehicles in geosciences: Introduction // Pure and Applied Geophysics. 2018. Vol. 175. P. 3141–3144. https://doi.org/10.1007/s00024-018-1992-9

10. Schmidt V., Becken M., Schmalzl J. A UAV-borne magnetic survey for archaeological prospection of a Celtic burial site // First Break. 2020. Vol. 38, no. 8. P. 61–66. https://doi.org/10.3997/1365-2397.fb2020061

11. Xing K., Li Sh., Qu Zh., Gao M., Gao Y., Zhang X. UAV timedomain electromagnetic system and a workflow for subsurface targets detection // Remote Sensing. 2024. Vol. 16, no. 2. P. 330. https://doi.org/10.3390/rs16020330

12. Zheng Y., Li Sh., Xing K., Zhang X. Unmanned aerial vehicles for magnetic surveys: A review on platform selection and interference suppression // Drones. 2021. Vol. 5, no. 3. P. 93. https://doi.org/10.3390/drones5030093