ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. №2. С. 130-142

Некоторые проблемы обработки и интерпретации данных спутниковой радарной интерферометрии на примере мониторинга оползневых процессов

П.Н. Дмитриев 1, В.И. Голубев 1, Ю.С. Исаев 2, Е.А. Киселева 1, В.О. Михайлов 1, Е.И. Смольянинова 1
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук, 123995 Москва, Большая Грузинская 10-1
2 ОАО НИПИИ «Ленметрогипротранс», Санкт-Петербург, Россия
Целью данной работы является усовершенствование методики обработки спутниковых радарных снимков для определения смещений поверхности Земли, а также разработка способов интерпретации полученных результатов. Предложен способ выбора «области отсчёта» для случая отсутствия априорной информации о характере смещений поверхности. Разработана методика определения всех компонент вектора смещения с использованием данных с двух различных треков, применимая к оползням и ледникам.
Проведено тестирование разработанных методик применительно к мониторингу оползневых процессов вблизи железной дороги город Адлер - посёлок Красная Поляна. В работе использовались снимки со спутника ENVISAT с восходящего и нисходящего трека. Для интерферометрической обработки применялся свободно распространяемый программный продукт StaMPS.
Ключевые слова: радары с синтезированной апертурой, интерферометрия, космический мониторинг, оползневые процессы
Полный текст

Список литературы:

  1. Михайлов В.О., А.Н. Назарян, В.Б. Смирнов, М. Диаман, Н. Шапиро, Е.А. Киселева, С.А. Тихоцкий, С.А. Поляков, Е.И. Смольянинова, Е.П. Тимошкина. Совместная интерпретация данных дифференциальной спутниковой интерферометрии и GPS на примере Алтайского (Чуйского) землетрясения 27.09.2003 // Изв. РАН, «Физика Земли», 2010. №2. С. 3-16.
  2. Назарян А. Н., В. О. Михайлов, Е. А. Киселева, Е. И. Смольянинова, Е. П. Тимошкина, М. Диаман, Н. Шапиро. Применение метода дифференциальной спутниковой интерферометрии для изучения деформаций земной поверхности на примере Алтайского землетрясения 27.09.2003 // Геофизика, 2008. №5. с. 69-75.
  3. Attema E., Levrini G., Davidson M. Sentinel-1 ESA's new European radar observatory // The Future of Remote Sensing, Second International Workshop of VITO & ISPRS Inter - Commission Working Group I/V Autonomous Navigation, 2007.
  4. Barbort S., Hamiel Y., Fialko Y. Space geodetic investigation of the coseismic and postseismic deformation due to the 2003 Mw 7.2 Altai earthquake: Implication for the local lithospheric rheology // J. Geophys. Res., 2008. 113. B03403. doi: 10.1029/2007JB005063.
  5. Cakir Z., Armijo R., Chabalier J.B., Meyer B., Barka A., Peltzer G. Coseismic and Early Postseismic Slip Associated with the 1999 Izmit Earthquake (Turkey), from SAR Interferometry and Tectonic Field Observations // Geophysical Journal International, 2003. Vol. 155. Issue 1. doi: 10.1046/j.1365-246X.2003-02001.x. P. 93-110.
  6. Colesanti C., Wasowski J. Investigating landslides with space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) Interferometry // Engineering Geology, 2006. 88. P. 173-199.
  7. Delft object-oriented interferometric software user's manual and technical documentation. Version 4.02 [Text] // Delft institute of earth observation and space systems; Delft university of Technology, 2008. 160 p.
  8. Farina P., Colombo D., Fumagalli A., Manunta P., Moretti S. Landslide Risk Analysis by means of Remote Sensing Techniques: Results from the ESA/SLAM Project // Proceedings of the IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2004), Anchorage (USA), 2004. V. 1. P. 62-65.
  9. Ferretti A. Permanent scatterers in SAR interferometry // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2001. V. 39. No 1. P. 8-20.
  10. Foumelis M., Parcharidis Is., Lagios E., Voulgaris N. Evolution of post-seismic ground deformation of the Athens 1999 earthquake observed by SAR interferometry // Journal of Applied Geophysics, 2009. doi. 10.10.1016/j.jappgeo.2009.02.007.
  11. Hooper A., Zebker H., Segall P., Kampes B. A new method for measuring deformation on volcanoes and other natural terrains using InSAR persistent scatterers // Geophysical Research Letters, 2004. Vol. 31. L. 23611. doi: 10.1029/2004GL021737.
  12. Hooper A. A multi-temporal InSAR method incorporating both persistent scatterer and small baseline approaches // Geophysical Research Letters, 2008. Vol. 35. L. 16302. doi: 10.1029/2008GL034654.
  13. Johan M., Niels R., Soren M. Three-dimensional glacial flow and surface elevation measured with radar interferometry // Nature, 1998. №391. P. 273-376.
  14. Kimura H., Yamaguchi Y. Detection of Landslide Areas Using Satellite Radar Interferometry // Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 2000. Vol. 66. No. 3, P. 337-344.
  15. Kumar V., Venkataraman G., Rao Y. SAR interferometry and Speckle tracking approach for glacier velocity estimation using ERS-1/2 and TerraSAR-X spotlight high resolution data // Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2009. doi: 10.1109/IGARSS.2009.5417663. P. 332-335.
  16. Meisina C., Zucca F., Conconi F., Verri F., Fossati D., Ceriani M., Allievi J. Use of Permanent Scatterers Technique for Large-scale Mass Movement Investigation // Quaternary International, 2007. P. 90-107.
  17. Mikhailov V. O., Kiselyova E. I., Smolyaninova E. I. Regarding the possibility of satellite radar interferometry use for monitoring of the Kuril island arc volcanoes // Worldwide early warning system of volcanic activities and mitigation of the global/regional consequences of volcanic eruptions, 2011. P. 151-159.
  18. Venkataraman G., Rao Y., Rao K. Application of SAR Interferometry for Himalayan Glaciers // Proceedings of Fringe 2005 Workshop, 2005.