A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)

5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 5. Ermilov Alexander Anatol - Baranya Sándor (BME): Folyó hordalékviszonyainak vizsgálata képalapú eljárásokkal

5. ábra. A különböző módókon meghatározott mederanyag frakciók eloszlásának összehasonlítása a példa szelvény mintavételi pontjaiban. Kékkel a Mesterséges Intelligencia, narancssárgával a hagyományos mintavétel, míg szürkével a wavelet módszer eredményei szerepelnek. Ezutóbbi a már említett korlát miatt kevésbé érzékelte a finomabb frakciót.

Mederérdesség és digitális medermodell

A készített medervideókat másképp is hasznosítani tudtuk. A térinformatikában igencsak ismert, ún. Structure-from-Motion (SfM; Micheletti et al., 2015) eljárást alkalmazva, egy tárgy három-dimenziós modellje előállítható több, más-más szemszögből készített, de egymással átlapoló kép felhasználásával. A kamera a medret alkotó hordalékszemcséket elhaladása során több szögből is rögzítette, így az SfM eljárással le tudtuk képezni a feltárt mederszakaszok, hordalékszemcse-léptékű 3-D modelljét, melyből részleteket a 6. ábra mutat. A mérésről és módszerekről bővebben az Ermilov et al., (2020b) cikkben értekezünk. Az így kapott mederfelszín modellt, felületi érdesség számítására kívántuk felhasználni. Ehhez, egy a gépészmérnöki szakterületen alkalmazott megközelítést alkalmaztunk, ahol a felületet szinusz- és koszinusz-hullámokra bontjuk (Tavares, 2005; Doi et al., 2012). A nagy frekvenciájú hullámkomponensek képezik a felület érdességét, a közepes frekvenciák a felület hullámosságát, míg az alacsony frekvenciák az alakot jellemzik. Kutatásunkban csak a magas frekvenciákkal, azaz esetünkben a mederfelszín érdességével (mint hidromorfológiai paraméter) foglalkoztunk. Meg kell azonban említeni, hogy elméleti szinten így lehetséges a mederformák (közép-frekvencia), illetve mederalak (alacsony-frekvencia) kivonása is egy ilyen jellegű felmérésből. A határ frekvenciák megválasztását a gépészmérnöki szabványokból kiindulva választottuk meg. Az alkalmazott módszer ígéretes módon, jól visszaadta a láthatóan simább, finomabb frakciójú (6. b,d ábra; 7.a, ábra 0 - 8 m illetve 14 - 22 m közötti szakaszai) és a durvább, nagyobb szemcséjű (6. a,c ábra; 7. b, ábra) szakaszok közötti különbséget az érdesség profil számításánál. A simább homok frakcióknál 2 mm-nél kisebb, míg a kavicsosabb részeken 3-4 mm és afölötti érdesség értékek adódtak.