Detekce mladé tektoniky v Milešovském středohoří pomocí geomorfometrické analýzy v GIS

Bc. Jiří DUŽÁR

Diplomová práce

Detection of the young tectonics in the Milešovské středohoří Mts. by means of geomorphometric analysis using GIS

Anotace:

Předkládaná diplomová práce se zabývá detekcí projevů mladé tektoniky ve vulkano-sedimentárním komplexu Milešovského středohoří. Cílem práce je pochopit prostorovou distribuci a variabilitu geomorfologických tvarů vztažených k mladé tektonice a identifikovat oblasti se zvýšenou mírou neotektonické predispozice a přispět tak k dosavadním geologickým a geomorfologickým výzkumům ve studovaném území. Řešení stanovených cílů je provedeno za pomocí geomorfometrických analýz digitálního výškového modelu (DEM) pomocí nástrojů geografických informačních systémů (GIS). Jedná se o kombinaci matematicko-statistických a grafických metod rozdělených do dvou hlavních skupin: (1) digitální geomorfometrie a (2) digitální analýza říční sítě. Metody první skupiny jsou zaměřeny na základní charakteristiku reliéfu prostřednictvím zkoumání rozložení nadmořských výšek, sklonitosti, svahové expozice a planární a profilové křivosti. Jsou zkoumány multivariační vztahy mezi jednotlivými morfometrickými parametry a jejich závislost na litologii. Dále je zjišťována korelace prostorové orientace mezi zjištěnými a předpokládanými zlomy, morfolineamenty extrahovanými z DEM a puklinami naměřenými na skalních výchozech při terénním průzkumu. Při digitální analýze říční sítě jsou detailně studovány podélné profily vybraných vodních toků za účelem identifikace míst s anomální změnou spádu (tzv. knickzones). Zvláštní pozornost je věnována tvaru říční sítě a náhlým dislokacím údolních segmentů. U povodí vymezených pomocí hydrologického modelování byly konstrukcí hypsometrické křivky a výpočtem hypsometrického integrálu analyzovány jejich hypsometrické poměry. Při studiu povodí byla déle hodnocena jejich podlouhlost a asymetričnost. Použité postupy se ukázaly jako velice účinné, protože výsledky analýz svědčí o strukturním ovlivnění a projevech post-vulkanické neotektonické aktivity zejména v severní a severozápadní části studovaného území Milešovkého středohoří, čímž jsou potvrzeny některé závěry z aktuálních geologických výzkumů. Přínos diplomové práce spočívá ve vytvoření vlastního metodického postupu složeného ze širokého spektra geomorfologických metod, který může být uplatněn při studiu neotektoniky i v jiných oblastech. Kvantitativní a kvalitativní povaha získaných výsledků demonstruje efektivní zpracování, jehož mohlo být docíleno pouze s použitím softwaru GIS.

Abstract:

The introduced diploma thesis deals with the detection of indices in young tectonics in the volcano-sedimentary complex of Milešovské středohoří Mts. The goal is to understand the spatial distribution and variability of geomorphologic forms related to young tectonics and to identify areas with increased neotectonic predisposition and thus contribute to the existing geological and geomorphologic researches in the studied area. The processing of defined aims is carried out using geomorphometirc analysis of a digital elevation model (DEM) using the tools of geographic information systems (GIS). It is a combination of mathematical-statistical and graphical methods which may be divided into two main groups: (1) digital geomorphometry and (2) digital drainage network analysis. Methods of the first group are focused on the basic landscape characteristics by examining the distribution of altitudes, slope, aspect and planar and profile curvature. The multivariate relationships of computed morphometric parameters are examined and their dependency on lithology is explained. The correlation of spatial orientation of confirmed and supposed tectonic faults, morpholineaments extracted from the DEM and joints measured on exposed rock outcrops during the terrain survey is demonstrated. The digital drainage network analysis is particularly aimed at longitudinal river profiles of selected streams in order to identify areas with anomalous change of gradient (so-called knickzones). Special attention is paid to the shape of the stream network and sudden dislocations of valley segments. For river basins, delineated using hydrological modeling, hypsometric curves were drawn and hypsometric integral was calculated in order to analyze the hypsometric conditions. The basin elongation and asymmetry were evaluated at last. The techniques used in the thesis have been found very effective, because the results of performed analyses signify structural affection of the landscape and document indices associated with post-volcanic neotectonic activity especially in northern and northwestern parts of the Milešovké středohoří Mts. In addition, on the basis of achieved results have been confirmed some of the conclusions from recent geological research. The contribution of the thesis consists in the created methodical process that can be applied to the detection of young tectonics in other areas. Quantitative and qualitative nature of the obtained results demonstrates the effective treatment that could be achieved only with the use of GIS software.

Klíčová slova

digitální výškový model, geomorfologický výzkum, geomorfometrická analýza, Milešovské středohoří, mladá tektonika

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 11. 2011

Zveřejnit od: 1. 1. 2099

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Pavel Raška

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Geografie / Geografie