ИНЖЕНЕРНА ГЕОДЕЗИЯ И ХИДРОГРАФНИ ИЗМЕРВАНИЯ
МОНИТОРИНГ С БЛС И ПРОСТРАНСТВЕНО-ВРЕМЕВИ АНАЛИЗ НА ИЗМЕНЕНИЕТО НА БРЕГОВАТА ЛИНИЯ В МЕСТНОСТ КАВАЦИ( 2020 – 2025), ЮЖНО БЪЛГАРСКО ЧЕРНОМОРСКО КРАЙБРЕЖИЕ
Инж. Найлян Салиева, ШУ „ Епископ Константин Преславски“
SUMMARY
This study investigates shoreline dynamics and morphodynamic changes in the Kavatsite coastal sector( Southern Bulgarian Black Sea coast) through a multi-temporal analysis spanning from 2020 to 2025. By integrating topographic maps, orthophotos, and high-resolution UAS photogrammetry( 2020 – 2025), five representative beachdune systems were assessed: Kavatsite-North, Kavatsite- South, Smokini-North, Smokini-South, and Camping Veselie. Orthophoto mosaics( 3 cm / px) and Digital Surface Models( 6 – 60 cm / px) were produced using DJI Phantom 4 RTK and WingtraOne drones, supported by RTK-GNSS ground control. Shoreline positions were digitized and analyzed using DSAS( v5.0) along 96 transects spaced at 20 m. Between 2020 and 2025, an accretional trend was dominant, with 77.1 % of the transects advancing. The mean Net Shoreline Movement( NSM) was + 5.48 m and the mean End Point Rate( EPR) was + 0.15 m / year. Camping Veselie Beach exhibited the highest accretion(+ 17.25 m NSM; + 0.31 m / yr EPR), while Smokini- South recorded the most severe erosion(-12.14 m). Kavatsite- North was the most stable unit, with 100 % of the transects advancing. The results highlight the spatial heterogeneity of shoreline behavior, shaped by geomorphology and human pressure. The study confirms the effectiveness of UAS photogrammetry for high-resolution coastal monitoring in Bulgaria.
Keywords: sandy beaches, shoreline dynamics, UAS mapping, Kavatsite beach, Black Sea coast.
РЕЗЮМЕ
Настоящото изследване анализира динамиката на бреговата линия и морфодинамичните промени в крайбрежния сектор „ Каваците“( Южно Българско Черноморие) чрез пространствено-времеви анализ, обхващащ периода от 80-те до 2025 г. Чрез интеграция на топографски карти, сателитни изображения и ортофотомозайки от въздушно фотограметрично заснемане с безпилотни летателни системи( БЛС)( 2020 – 2025) са изследвани пет представителни плажа: Кавацитесевер, Каваците-юг, Смокини-север, Смокини-юг и Къмпинг „ Веселие“. Създадени са високо разделителни ортофотомозайки( 3 cm / px) и цифрови модели на повърхността( 6 – 60 cm / px) чрез дронове DJI Phantom 4 RTK и WingtraOne, базирани на RTK-GNSS контрол. Позициите на бреговата линия са дигитализирани и анализирани с помощта на системата DSAS( v5.0) по 96 трансекта на 20 m разстояние. За периода 2020 – 2025 г. е установена доминираща тенденция към акумулация, като 77.1 % от трансектите показват положителен седиментен баланс. Средното нетно изместване на бреговата линия е
+ 5.48 m, а средната скорост на изменение – + 0.15 m / yr. Плаж „ Къмпинг Веселие“ демонстрира най-интензивна акумулация(+ 17.25 m), докато Смокини-юг отчита найсилна ерозия(– 12.14 m). Каваците-север е най-стабилният участък, характеризиращ се с постоянна акумулация по всички трансекти. Резултатите подчертават пространствената хетерогенност на бреговата динамика, обусловена от геоморфоложките особености и степента на антропогенно въздействие. Потвърдена е високата ефективност на БЛС-фотограметрията като инструмент за високоточен мониторинг и пространствен анализ на българското крайбрежие.
Ключови думи: пясъчни плажове, брегова динамика, въздушна фотограметрия, Каваци, Южнобългарско Черноморие.
1. ВЪВЕДЕНИЕ
Крайбрежните зони са сред най-динамичните терестриални среди, формирани от непрекъснатото взаимодействие между морски и континентални процеси. Променливостта на релефа, вълновото въздействие, приливите и изменението на морското ниво – обусловени както от метеорологични, така и от евстатични фактори – допринасят за постоянното развитие на бреговата ивица. Тези изменения създават комплексна крайбрежна морфология, при която пространствено-времевата динамика е от решаващо значение за разбиране на физическата среда и устойчивото управление на ресурсите.
Българското Черноморско крайбрежие, с дължина 518 km, представя богата мозайка от брегови форми, резултат от взаимодействието между геоложка структура, седиментен транспорт и хидродинамична енергия [ 13 ]. Докато северните участъци са скалисти и тектонски обусловени, южната част е съставена от низини с развити пясъчни плажове и дюнни системи. Тези пясъчни крайбрежия са особено чувствителни към природни и антропогенни въздействия, като изпълняват съществена роля за биологичното разнообразие и защитата от ерозия и наводнения [ 8 ].
Безпилотните летателни системи( БЛС, дронове) се утвърдиха като основен инструмент за мониторинг на плажово-дюнни системи в България поради своята ефективност и достъпност [ 5 ], [ 10 ], [ 13 ], [ 16 ]. За прецизно картографиране са необходими ортофотомозайки с GSD от 2 до 5 cm и цифрови модели на повърхността с резолюция под 25 cm / px [ 1 ], [ 12 ], [ 15 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 9 ], [ 17 ], [ 20 ]. Съвременните дронове с високоточни сензори осигуряват тези изисквания, предоставяйки необходимите пространствени данни за детайлно наблюдение и анализ на морфодинамичните промени [ 2 ], [ 3 ], [ 6 ], [ 11 ], [ 14 ].
44 ГКЗ 5-6’ 2025