AIRPHOTO INTERPRETATION APPLIED TO SOIL
ENGINEERING MAPPING IN SOUTH AFRICA
by A. B. A. Brink
Department of Geology, University of the Witwatersrand,
Johannesburg, Republic of South Africa
Abstract As there is a paucity of detailed geological maps and agricultural soil maps in
South Africa, there is a need for preparing maps which will assist the highway engineer with
the systematic selection of soil samples for design test purposes, and with prospecting for
suitable construction materials. By applying airphoto interpretation, combined with a minimum
of field exploration, along proposed highway routes in four different climatic areas of the
country, it has been found that soil engineering maps can be rapidly and economically produced.
It is the aim of such a map to indicate the distribution of all rock and soil materials in the
vicinity of the proposed highway, from the surface down to solid bedrock. The indicators in the
stereo-model which have proved to be most useful for delineation of mapping units are land-
form, drainage pattern, grey tone, surface texture and natural vegetation, in that order. In
the final map, bedrock is depicted by colour shading and the overlying soils are shown as
superimposed hatchings and soil profile symbols. A general observation has been that larger
scale photography is required for analysis in areas of high rainfall, whereas materials in arid
regions can be delineated on smaller scale photography and in greater detail. The initial
research has pointed to the need for regional subdivision of the country on a basis of geology
and climate, and further work will be aimed at mapping representative areas within each such
region.
Résumé Comme l’Afrique du Sud manque de cartes géologiques détaillées et de cartes
pédologiques agricoles, il est urgent de dresser des cartes susceptibles de venir en aide à l’ingé
nieur routier grâce à la sélection systématique d’échantillons de sols pouvant être analysés et
à la localisation de matériaux de construction favorables. Il a été prouvé qu’en utilisant
l’interprétation photographique appuyée d’un minimum de prospection de terrain, dans
quatre zones climatiques différentes du pays et le long des routes principales prévues, on
pouvait rapidement et économiquement établir des cartes techniques des sols. Leur but est d’in
diquer la distribution de toutes les roches et matériaux dans le voisinage des routes envisagées,
de la surface du sol à la roche en place. Les indicateurs stéréoscopiques qui se sont révélés les plus
efficaces dans la délimitation des unités cartographiques sont les types de paysage, le réseau de
drainage, les nuances de gris, la texture superficielle et la végétation naturelle, par ordre
d’importance décroissante. Sur la carte définitive, la roche en place est reportée sous forme
d’unités de diverses couleurs et les sols de couverture par des hachures surimposées portant
un symbole spécifique. Une observation générale que l’on a pu faire est que pour analyser des
régions à fortes intensités pluvieuses on a besoin de photographies à grande échelle alors que
ce n’est pas le cas dans les zones arides. Les recherches initiales ont démontré la nécessité de
faire intervenir des subdivisions régionales, climatiques et géologiques, à l’intérieur desquelles
il sera plus tard effectué des levés particuliers dans des régions-types.
Zusammenfassung Da in Süd-Afrika ein Mangel an detaillierten geologischen und
landwirtschaftlichen Bodenkarten herrscht, ergibt sich die Notwendigkeit Karten herzustellen,
welche dem Strassenbau-Ingenieur in der systematischen Wahl von Grundproben für Ent
würfe und in der Forschung nach geeignetem Baumaterial behilflich sein können. Bei Anwen
dung der Luftbild-Auswertung im Zusammenhang mit einem Minimalbetrag von Feldarbeit
entlang der geplanten Trassierung von Hauptstrassen in vier klimatisch verschiedenen Ge
bieten des Landes, wurde gefunden, dass Bodenkarten für Ingenieurs-Arbeiten rasch und wirtschaft
lich hergestellt werden können. Der zweck solcher Karten besteht darin, die Verbreitung
allen Gesteins- und Bodenmateriales in der Nachbarschaft der vorgeschlagenen Trasse anzu
geben, u.zw. von der Oberfläche an bis hinunter ins anstehende Gestein. Die Indikatoren im
Stereo-Modell welche sich am Nützlichsten erwiesen für die Umgrenzung der zu kartierenden
