GRASS GIS for topographic and geophysical mapping of the Peru-Chile Trench
Résumé
The study area is located along the western continental margins of South America, Peru-Chile Trench southeast Pacific Ocean, geographically encompasses 90° to 60°W longitude and 55°S to 0° latitude. The study aims to perform a spatial analysis using GRASS GIS approach applied for processing and visualizing topographic and geophysical data on the study area. Data include following raster grids: topographic SRTM_15PLUS raster grid with 15 arc-second resolution, geoid model (EGM96), geophysical fields and gravity maps (marine free-air gravity and vertically corrected free-air gravity). The thematic grids were mapped by GRASS GIS modules and visualized for comparative analysis. Spatial analysis included plotting slope aspect, profile curvature, terrain elevation and modeled topographic classes based on the neighborhood analysis. The results include visualized geophysical and topographic maps of the study area showing correlation between the geophysical fields and topographic elevation. The variety of forms of the submarine relief of the Pacific Ocean seafloor was formed as a result of complex factors: tectonic movements, dislocations, active volcanism, geologic variations in rock density, which is reflected in visualized gravity and geoid maps. The actuality of the study is explained by high potential commercial interests in deep-water mineral resource deposits, oil and gas, which make ocean seafloor studies one of the most promising topics in geoscience. At the same time, the need for programming applications for big data analysis in geosciences requires testing advanced scripting approaches in cartography. Therefore, the current paper presents a multidisciplinary approach combining geological analysis with technical cartographic aspects of data analysis and visualization.
Zona de studiu este localizată în marjele continentale vestice ale Americii de Sud, Groapa Peru-Chile în sud-estul Oceanului Pacific, cuprinde geografic 90° - 60° V longitudine și 55° S până la 0° latitudine. Scopul studiului este realizarea unei analize spațiale folosind abordarea GRASS GIS aplicată pentru prelucrarea și vizualizarea datelor topografice și geofizice din zona de studiu. Datele includ următoarele griduri raster: raster SRTM_15PLUS topografic cu rezoluție de 15 secunde în arc, model geoid (EGM96), câmpuri geofizice și hărți gravitaționale (gravitație aer liberă marină și gravitație aer liberă corectată vertical). Rețelele tematice au fost reprezentate cu GRASS GIS și vizualizate pentru analiză comparativă. Analiza spațială a inclus aspectul de pantă, curbura profilului, altitudinea terenului și clase topografice modelate pe baza analizei de vecinătate. Rezultatele includ hărți geofizice și topografice ale zonei de studiu care prezintă corelația între câmpurile geofizice și creșterea topografică. Varietatea formelor reliefului submarin al oceanului Pacific a fost configurată ca urmare a unor factori complexi: mișcări tectonice, discolații, vulcanism activ, variații geologice ale densității rocilor, care se reflectă în hărțile vizualizate ale gravitației și geoidelor. Actualitatea studiului este explicată de interesele comerciale potențiale ridicate în depozitele de la adâncime, petrol și gaze, ceea ce face ca studiile de pe malul oceanului să fie unul dintre cele mai promițătoare în direcțiile de geoștiință. În același timp, nevoia de programare a aplicațiilor pentru analiza datelor în geoștiințe necesită testarea abordărilor avansate de script în cartografie. Prin urmare, lucrarea actuală prezintă o abordare multidisciplinară, combinând analiza geologică cu aspecte cartografice tehnice ale analizei și vizualizării datelor.
Domaines
Informatique [cs] Planète et Univers [physics] Tectonique Traitement des images [eess.IV] Algorithme et structure de données [cs.DS] Synthèse d'image et réalité virtuelle [cs.GR] Ingénierie assistée par ordinateur Interface homme-machine [cs.HC] Apprentissage [cs.LG] Logique en informatique [cs.LO] Modélisation et simulation Langage de programmation [cs.PL] Océan, Atmosphère Interfaces continentales, environnement Sciences de l'environnement Sciences de la Terre Géologie appliquée Géophysique [physics.geo-ph] Océanographie Pétrographie
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
