Применение лазерного сканирования в геоморфологических исследованиях

УДК 551.4.01

Е.В. Селезнева1

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ В ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Лазерное сканирование — новый высокоточный способ получения данных о поверхности земли, который за время от нескольких часов до нескольких дней позволяет создавать цифровые модели рельефа почти факсимильного качества с охватом от нескольких метров до десятков километров. Это позволяет в автоматизированном режиме на количественном уровне оценивать и интерпретировать микроморфологию и микродинамику различных типов рельефа и рельефообразующих процессов и получать качественно новые результаты в геоморфологических исследованиях.

Ключевые слова: морфология поверхности, динамика рельефа, геоморфологическое картографирование, ЦМР, лидар, дистанционное зондирование.

Введение. Лазерное сканирование (лидар) — технология дистанционного исследования объектов с помощью активных оптических систем, основанная на принципе регистрации времени (или разницы фаз) между посылаемым и отраженным световым сигналом, позволяет за короткие сроки получать высокоточные, детальные трехмерные данные о поверхности. Один и тот же набор данных можно применять для исследований в разном масштабе — сверхкрупном, крупном и среднем. Широкое использование лида-ров в научных исследованиях и при решении инженерно-производственных задач началось около 15 лет назад. В настоящее время существуют различные виды съемки, главные из которых воздушное и более молодое наземное лазерное сканирование (в том числе мобильное).

Основные направления применения лидаров в решении инженерно-производственных задач: мониторинг деформаций разных конструкций и сооружений с точностью до нескольких миллиметров, моделирование объектов в строительстве и архитектуре, например, при восстановлении разрушенных зданий. Среди научных областей использования данных лазерного сканирования (ЛС) в первую очередь выделяется комплекс наук о Земле (география и геология). Преимущество высокой точности данных, способность работать в естественных условиях окружающей среды открывает перед технологией ЛС большие перспективы. Поэтому ЛС получает все более широкий спектр применения: классификация ландшафтов, изучение морфологии рельефа и оценка динамики рельефообразу-ющих процессов, определение высоты, плотности и объема биомассы растительного покрова, оценка и моделирование снежного покрова, изучение речных биотопов и мн.др.

Постановка проблемы. Трехмерное моделирование поверхности по данным ЛС — новый современный способ получения и представления количественных

данных о рельефе земной поверхности с высокой степенью точности и автоматизации. По точности измерения рельефа он сопоставим с высокоточными геодезическими приборами, а по обзорности и скорости получения информации — с данными дистанционного зондирования. Технология ЛС включает инструменты и технологии, развивавшиеся независимо от геоморфологии, но впоследствии принятые на вооружение геоморфологов, например, дистанционное зондирование Земли, инструменты полевых геодезических измерений. Развитие ЛС опирается на широкое распространение в последние два десятилетия технологии высокоточной спутниковой навигации (GPS/Глонасс), которая позволяет выполнять пространственные измерения с субмиллиметровой точностью, в том числе в режиме реального времени.

В России ЛС активно развивается в разнообразных практических приложениях [1, 2], но в области геоморфологии публикации, где упоминается применение этого метода, пока единичны [4, 6]. Между тем детальные цифровые модели рельефа, получаемые при ЛС, открывают перспективы для получения качественно новых геоморфологических результатов. Цель работы — обобщение международного опыта и перспектив использования ЛС при изучении морфологии земной поверхности в контексте геоморфологических исследований.

Методы исследования. Методика лазерного сканирования. Лазерный сканер — это прибор, который выполняет измерения до удаленных объектов с помощью лазерного излучения (активных оптических систем). Лазерный импульс, который испускает прибор, отражается от объекта и регистрируется приемником. При этом измеряются время прохождения и интенсивность полученного сигнала, а также наклонение луча съемки и положение приемника в пространстве. В результате съемки получается массив или облако точек с пространственными координатами X, Y, Z и

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра геоморфологии и палеогеографии, инженер, аспирант; e-mail: seevgenia@gmail.com

характеристикой отражающей способности объекта. Сканеры выполняют измерения с очень высокой частотой (до л-106 измерений в секунду). При этом в процессе работы постоянно изменяется направление испускания импульсов, что обеспечивает сканирование "строк" или "полос" точек [4]. В результате в короткие сроки получается большой массив пространственных данных. В дальнейшем эти данные обрабатываются и используются для построения цифровых моделей рельефа измеряемых объектов. Как правило, время обработки соответствует трехкратному времени съемки. Основная проблема — избавление от сторонних шумов (от растительности, зданий и т.д.) для получения естественного рельефа. При этом плотность данных ЛС такова, что обработка даже небольших территорий требует высокой мощности и производительности от персональных компьютеров [24].

Существуют лазерные сканеры наземного и воздушного базирования (съемка с борта самолета или вертолета). Несколько лет назад появилось мобильное сканирование — лазерный сканер устанавливают на подвижную платформу (автомобиль, катер и т.д.). Технологии наземного и воздушного ЛС отличаются областями применения и точностью получаемых результатов.

Наземное лазерное сканирование (НЛС). По конструкционному принципу установки систем НЛС схожи с теодолитами (выполняются те же поверки) и с базовыми станциями GPS. Приемники, как правило панорамного обзора по горизонтали, позволяют проводить измерения с дальностью от нескольких метров до километра. Точность измерений (без учета сторонних факторов) составляет 2—5 мм. Однако существуют и внешние ограничения. Так, необходимо иметь в виду, что поглощение излученной энергии разными материалами плохо изучено и может существенно влиять на качество получаемых данных и дальность измерений. Также на качество результатов влияет эффект переотражения сигнала в первую очередь от растительных объектов, что делает необходимой верификацию полученных результатов.

НЛС по сравнению с традиционными фотограмметрическими методами имеет как преимущества (быстрая и высокоточная метрическая информация, высокий потенциал автоматизации, нет необходимости в освещении при съемке), так и недостатки (нет семантической информации, бедная информация по цвету, высокая стоимость) [8], однако часто оба этих метода используют совместно, что улучшает качество получаемых результатов и нейтрализует их недостатки.

Воздушное лазерное сканирование (ВЛС). Для увеличения обзора лазерный сканер монтируется на самолете, а для увеличения детальности получаемых данных — на вертолете. Высота полета составляет от 1 до 5 км, угол обзора — до 30°. На борту воздушного судна дополнительно устанавливаются система навигационного оборудования и инерционная система измерений,

которые необходимы для калибровки результатов и перевода измеренных дальностей и углов в координаты. Точность навигационной системы воздушного судна, которая колеблется в пределах 5—10 см, — ограничивающий фактор точности лазерных измерений. С учетом точности самого лазера и инерционной системы суммарная точность системы составляет 15—20 см [24]. Однако результирующая точность может быть и хуже, так как на качество съемки влияют еще и радиометрические характеристики объекта [13]. Масштаб влияния растительности на точность данных ВЛС — от нескольких сантиметров до нескольких дециметров без явной функциональной зависимости от типа растительности (высокая или низкая). Тем не менее это существенно выше точности фотограмметрических методов при построении цифровой модели рельефа на залесенной местности (рис. 1).

В отличие от традиционных аэрокосмических материалов на данных ВЛС отсутствуют тени в традиционном понимании фотограмметрии, это особенно заметно при съемке горных территорий. Однако за счет того, что практически отсутствует информация о спектральных характеристиках объекта, классификация и идентификация объектов по данным ВЛС без дополнительного использования оптических сенсоров могут быть очень трудны или даже невозможны.

Результаты и их обсуждение. Лазерное сканирование в геоморфологии. Лазерное сканирование напрямую используется при решении двух из четырех основных задач геоморфологии [5] — в изучении морфологии и динамики развития рельефа. Две другие задачи, т.е. изучение происхождения и истории развития рельефа также иногда решаются косвенным путем при интерпретации данных о морфологии и динамике.

Можно выделить особенности метода лазерного сканирования при изучении разных генетических типов рельефа и процессов — склоновых, флювиальных, гляциальных, эоловых, береговых, а также биогенного и вулканогенного рельефообразования.

Изучение морфологии рельефа по данным лазерного сканирования. К отдельной группе общегеоморфологических исследований можно отнести изучение стратиграфии слоев и классификации горных пород по их отражающей способности методом НЛС [12]. Метод можно отнести к пионерным, его возможности пока еще очень узкие: он позволяет проводить оценку на небольшой территории с ограниченным набором условий, нуждается в тщательной верификации и подборе индивидуальных параметров для изучаемых объектов.

Одно из основных направлений использования данных ЛС — изучение склоновых процессов и форм рельефа. Здесь в сопоставлении с традиционными способами (аэрофотосъемка, наземная фотограмметрическая съемка, полевые исследования) лазерное сканирование обладает рядом преимуществ, к ним относится возможность изучать даже незначительные

по площади оползни (диаметр до нескольких метров) и обвальных тел разного возраста, в том числе на залесенных территориях [15], а также детально исследовать опасные и недоступные для полевых исследований участки. Высокая детальность и обзорность данных ВЛС позволяют гораздо эффективнее решать задачи инвентаризации оползней и уточнять уже существующие схемы [9, 25]. Четкая морфология склонов, полученная по данным высоко детального ЛС, позволяет определять объем аккумулированного материала, его локализацию, оценивать интенсивность склоновых процессов, а также судить о возрасте оползневых тел [16, 17]. Для изучения старых оползней, скрытых под пологом леса, ЛС также становится приоритетным методом [34]. Высокая детальность данных позволяет получать подробные трехмерные модели обвально-осыпных тел (с субмиллиметровой степенью точности и детальности) и на основании их геометрических свойств (форма, положение центра тяжести) оценивать потенциальную стабильность и устойчивость к обвалам [10, 36].

Лидар дает дополнительные возможности при исследовании флювиальных процессов, с его помощью можно оценивать основные морфометрические показатели речных долин и на их основе судить о мор-фодинамическом режиме с субметровой степенью детальности при съемке методом ВЛС [14, 27] (рис. 2). Революционной можно считать возможность количественно характеризовать по данным НЛС с субсантиметровой (субмиллиметровой) точностью микроморфологию поверхности речных отложений с выходом на локальную динамику речного потока [20, 21, 32]. В сверхкрупном масштабе перспективно исследование преобладающей ориентировки отдельных частиц

грунта. Изучаются разные типы флювиальных систем (горные, равнинные, в том числе на практически плоских участках, а также временные водотоки в засушливых регионах) с учетом их индивидуальных особенностей. Большой вклад вносят данные ВЛС в изучение овражно-балочной сети, с их помощью можно обнаружить и изучать морфологию эрозионных форм с шириной от нескольких метров, в том числе расположенных под пологом леса [22]. По аналогии с изучением овражно-балочной сети ВЛС применяют для картирования активных тектонических разломов [19, 23].

Пока немного работ по использованию НЛС для изучения эоловых, прибрежных морских процессов, а также биогенного рельефообразования. Основные работы связаны с морфометрическими измерениями песчаных дюн, определением областей сноса и аккумуляции материала. В работе [31] описано, как с помощью ВЛС удалось обнаружить и количественно оценить взаимосвязь между морфологией берега и дюн и характеристиками береговой эрозии/аккумуляции с субдециметровой точностью. Исследование биогенных форм рельефа выполнено и для маршевых территорий. Так, количественно проанализирована зависимость типов растительности и биомассы от рельефа [18].

Ряд исследований посвящен применению ЛС при изучении вулканогенных форм рельефа. Морфометри-ческие характеристики, вычисленные по цифровой модели рельефа, полученной с помощью ЛС, позволяют интерпретировать и восстанавливать кинематику лавового потока извержений прошлых лет. Для извержения Везувия 1944 г. с помощью современных данных НЛС получены данные о скорости потока лавы, которые практически полностью совпадают с реально наблюденными значениями во время извержения [35].

Рис. 2. Отображение морфологии речной долины с разной детальностью и охватом по данным лазерного сканирования: от морфологии всей долины

Изучение современной динамики рельефа по данным

ЛС. Изучение динамики рельефа требует проведения повторных измерений изучаемого объекта и их сопоставления с предыдущими данными, что представляет более сложный и трудоемкий процесс. Поэтому работ по изучению динамики рельефа существенно меньше, чем исследований с чисто морфологическим приложением результатов.

Одно из основных направлений использования данных ЛС — изучение динамики склоновых процессов. Морфометрический и структурный анализ разновременных данных НЛС позволяет получать пространственно распределенные характеристики скорости, направления и объема смещенного по склонам материала [11, 28]. Имеется опыт мониторинга изменения объема и динамики рельефа оползня по данным ВЛС с дециметровой точностью [9, 32]. Высокая точность данных НЛС дает возможность изучать микроподвижки пород на склоне (на несколько сантиметров) в целях прогноза крупных обвалов [7, 29]. Большое значение оценка микроизменений в топографии склона имеет для мониторинга транспортных коридоров,

в работе [26], например, приводится пример количественной оценки развития крипа и солифлюкции с субсантиметровой точностью, что необходимо для планирования охранных мероприятий по укреплению и защите транспортного участка.

Интерпретация разновременных моделей нано-рельефа речных отложений позволяет количественно оценивать бюджет наносов и скорость эрозионно-аккумулятивных процессов с дециметровой степенью точности на многокилометровых площадях [30, 33]. НЛС применяется также для мониторинга процессов почвенной эрозии с точностью до нескольких сантиметров [32]. Основные преимущества метода заключаются в том, что с его помощью можно зафиксировать изменения микротопографии от нескольких миллиметров до нескольких дециметров на больших участках. Это большой шаг вперед по сравнению с традиционными методами, отличающимися, помимо значительной трудоемкости, пространственной и временной ограниченностью (методы шпилек, микронивелирования), а также тем, что недостаточно учитывается

эрозия на микроводоразделах (измерения объема эрозионных рытвин).

Применение ЛС при палеогеоморфологическихреконструкциях. Детальные ЦМР (с точностью до нескольких дециметров), получаемые с помощью технологии ЛС, можно использовать при ретроспективном анализе динамики рельефа в геоархеологических исследованиях [37]. Такого рода пространственное моделирование выполнено автором статьи для поверхности озерного острова Пор-Бажин, занятого памятником земляной архитектуры, относимым к середине VIII в. н.э. [6]. После возведения сооружений территория подверглась трехкратному сейсмическому воздействию [3], в результате чего поверхность острова испытала неравномерные просадки. Цифровая модель современного природно-антропогенного рельефа, полученная методом НЛС (рис. 3, А) в совокупности с данными полевой инструментальной съемки реперных уровней (почвы, погребенные под сооружениями и про-

дуктами их разрушения, слои деревянной арматуры в глиняных стенах) позволила оценить величину вертикальных деформаций земной поверхности (рис. 3, Б) и реконструировать ее палеотопографию (рис. 3, В).

Выводы. Технология ЛС позволяет на новом уровне проводить геоморфологические исследования. Фактически это дает возможность создать "факсимильную" копию земной поверхности, перспективы чего невозможно переоценить. В настоящее время выделяется ряд главных направлений использования данных лазерного сканирования в геоморфологии:

— изучение микроморфологии (с точностью и детальностью л-10-3 м) поверхности (шероховатость, литология пород и т.д.);

— оперативная оценка пространственно-временных микроизменений рельефа (с точностью л-10-3 — л-10-1 м), в масштабе от наноформ до мезоформ рельефа;

— съемка микрорельефа, скрытого под пологом леса;

В

Оз

Рис. 3. Модели острова: А — цифровая модель современного природно-антропогенного рельефа, полученная методом НЛС; Б — модель вертикальных деформаций поверхности острова; В — модель реконструированной палеотопографии острова

— совместный анализ данных ЛС с данными аэрокосмической, фотографической и геодезической съемки во многом нейтрализует минусы использования

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аникушкин М.Н. Наземные системы лазерного сканирования. Опыт работ // Геопрофи. 2005. № 1. C. 49—50.

2. Медведев Е.М., Григорьев А.В. С лазерным сканированием на вечные времена // Геопрофи. 2003. № 1. C. 5—10.

3. Панин А.В. Первые данные о позднеголоценовой сейсмике юго-западного замыкания Байкальской рифтовой зоны // Докл. РАН. 2011. Т. 438, № 1. С. 76—81.

4. Рыльский И.А. Лазерно-локационная аэросъемка — особенности метода и перспективы его применения для географических исследований // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2008. № 4. C. 29—33.

5. Рычагов Г.И. Общая геоморфология: Учебник. 3-е изд. М.: Изд -во Моск. ун-та, Наука, 2006. 216 с.

6. Селезнева Е.В., Лурье И.К., Панин А.В. Создание и исследование цифровых моделей рельефа для реконструкции палеорельефа острова Пор-Бажын // Геоинформатика. 2009. № 3. С. 37—44.

7. Abellan A., Jaboyedoff M., Oppikofer T. et al. Detection of millimetric deformation using a terrestrial laser scanner: experiment and application to a rockfall event // Natural Hazards and Earth System Sci. 2009. Vol. 9, N 2. P. 365—372.

8. Aguilera D.G., Lahoz J.G. Laser scanning or image-based modelling? A comparative through the modelization of San Nicholas church // ISPRS Commission V Symposium (Sept. 25—27), Dresden, Germany // IAPR. 2006. Vol. 36. P. 5.

9. Ardizzone F., Cardinali M., Galli M. et al. Identification and mapping of recent rainfall-induced landslides using elevation data collected by airborne Lidar // Natural Hazards and Earth System Sci. 2007. Vol. 7, N 6. P. 637—650.

10. Armesto J., Ordonez C., Alejano L. et al. Terrestrial laser scanning used to determine the geometry of a granite boulder for stability analysis purposes // Geomorphology. 2009. Vol. 106, N 3—4. P. 271—277.

11. Baldo M., Bicocchi C., Chiocchini U. et al. LIDAR monitoring of mass wasting processes: The Radicofani landslide, Province of Siena, Central Italy // Geomorphology. 2009. Vol. 105, N 3—4. P. 193—201.

12. Bellian J.A. Digital outcrop models: Applications of terrestrial scanning lidar technology in stratigraphic modeling // J. Sediment. Res. 2005. Vol. 75, N 2. P. 166—176.

13. Boehler W., Vicent M., Marbs A. Investigating laser scanner accuracy // Intern. Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sci. 2003. Vol. 34, N 5. P. 696—701.

14. Cavalli M., Tarolli P., Marchi L. et al. The effectiveness of airborne LiDAR data in the recognition of channel-bed morphology // Catena. 2008. Vol. 73, N 3. P. 249—260.

15. Chigira M., Duan F., Yagi H. et al. Using an airborne laser scanner for the identification of shallow landslides and susceptibility assessment in an area of ignimbrite overlain by permeable pyroclastics // Landslides. 2004. Vol. 1, N 3. P. 203—209.

16. Dunning S., Massey C., Rosser N. Structural and geo-morphological features of landslides in the Bhutan Himalaya derived from Terrestrial Laser Scanning // Geomorphology. 2009. Vol. 103, N 1. P. 17—29.

17. Glenn N., Streutker D., Chadwick D. et al. Analysis of LiDAR-derived topographic information for characterizing and differentiating landslide morphology and activity // Geomor-phology. 2006. Vol. 73, N 1—2. P. 131—148.

этих методов в отдельности и позволяет получать более достоверную и детальную информацию о рельефе земной поверхности.

18. Guarnieri A., Vettore A., Pirotti F. et al. Retrieval of small-relief marsh morphology from Terrestrial Laser Scanner, optimal spatial filtering, and laser return intensity // Geomorphology. 2009. Vol. 113, N 1—2. P. 12—20.

19. Harding D.J. Fault scarp detection beneath dense vegetation cover: airborne LIDAR mapping of the Seattle fault zone, Bainbridge island, Washington state // Proceed. of the Amer. Soc. for Photogrammetry and Remote Sensing Annual Conference. 2000. P. 1—11.

20. Heritage G.L., Milan D.J. Terrestrial laser scanning of grain roughness in a gravel-bed river // Geomorphology. 2009. Vol. 113, N 1—2. P. 4—11.

21. Hodge R., Brasington J., Richards K. In situ characterization of grain-scale fluvial morphology using Terrestrial Laser Scanning // Earth Surface Processes and Landforms. 2009. Vol. 34, N 7. P. 954—968.

22. James L.A., Watson D.G., Hansen W.F. Using LiDAR data to map gullies and headwater streams under forest canopy: South Carolina, USA // Catena. 2007. Vol. 71, N 1. P. 132—144.

23. Joyce K.E., Belliss S.E., Samsonov S.V. et al. A review of the status of satellite remote sensing and image processing techniques for mapping natural hazards and disasters // Progress in Physical Geography. 2009. Vol. 33, N 2. P. 183—207.

24. Mandlburger G, Briese C., Pfeifer N. Progress in LiDAR sensor technology — chance and challenge for DTM generation and data administration // Proceedings of the 51th Photogram-metric Week / Ed. by D. Fritsch. Heidelberg: Herbert Wichmann Verlag, 2007. P. 1—11.

25. McKean J. Objective landslide detection and surface morphology mapping using high-resolution airborne laser al-timetry // Geomorphology. 2004. Vol. 57. N 3—4. P. 331—351.

26. Miller P., Mills J., Barr S. et al. Terrestrial laser scanning for assessing the risk of slope instability along transport corridors // Intern. Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sci. 2008. Vol. 37. P. 495—500.

27. Notebaert B., Verstraeten G, Govers G. et al. Qualitative and quantitative applications of LiDAR imagery in fluvial geomorphology // Earth Surf. Processes. Landf. 2009. Vol. 34, N 2. P. 217—231.

28. Oppikofer T, Jaboyedoff M., Blikra L. et al. Characterization and monitoring of the knes rockslide using terrestrial laser scanning // Natural Hazards and Earth System Sci. 2009. Vol. 9, N 3. P. 1003—1019.

29. Rosser N, Lim M., Petley D. et al. Patterns of precursory rockfall prior to slope failure // J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112, N F04014.

30. Rumsby B., Brasington J., Langham J. et al. Monitoring and modelling particle and reach-scale morphological change in gravel-bed rivers: Applications and challenges // Geomorphology. 2008. Vol. 93, N 1—2. P. 40—54.

31. Saye S., Vanderwal D., Pye K. et al. Beach—dune morphological relationships and erosion/accretion: An investigation at five sites in England and Wales using LIDAR data // Geomor-phology. 2005. Vol. 72, N 1—4. P. 128—155.

32. Schmid T., HildebrandE. A case study of terrestrial laser scanning in erosion research: calculation of roughness and volume balance at a logged forest site // Intern. Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sci. 1998. Vol. 36, N 8/W2.

33. Thoma D, Gupta S., Bauer M., Kirchoff C. Airborne laser scanning for riverbank erosion assessment // Remote Sensing of Environment. 2005. Vol. 95, N 4. P. 493—501.

34. Van De Eeckhaut J., Poesen M., Verstraeten G. et al. Use of LIDAR-derived images for mapping old landslides under forest // Earth Surf. Processes. Landf. 2007. Vol. 32, N 5. P. 754—769.

35. Ventura G., Vilardo G. Emplacement mechanism of gravity flows inferred from high resolution Lidar data: The 1944 Somma—Vesuvius lava flow (Italy) // Geomorphology. 2008. Vol. 95, N 3—4. P. 223—235.

36. Viero A., Teza G., Massironi M. et al. Laser scanning-based recognition of rotational movements on a deep seated gravitational instability: The Cinque Torri case (North-Eastern Italian Alps) // Geomorphology. 2010. Vol. 122, N 1—2. P. 191—204.

37. Werbrouck I., Antrop M., Eetvelde V. van et al. Digital Elevation Model generation for historical landscape analysis based on LiDAR data, a case study in Flanders (Belgium) // Expert Systems with Applications. 2011. Vol. 38, N 7. P. 8178— 8185.

Поступила в редакцию 28.06.2012

E.V. Selezneva

APPLICATION OF LASER SCANNING IN GEOMORPHOLOGIC STUDIES

Laser scanning is a new highly-precise technique of acquiring data about the Earth's surface. It allows constructing the digital topography models of practically facsimile quality for the areas from several meters to several dozens of kilometers in several hours to several days. Thus it becomes possible to automate quantitative evaluation and interpretation of micro-morphology and micro-dynamics of surface with different morphology types and geomorphological processes providing the acquisition of new results in the geomorphologic studies.

Key words: surface morphology, surface detocmation, geomorphologic mapping, DTM, light radar, remote sensing.