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. 2017. Т. 14. № 7. С. 77-85

Оценка вертикальных и горизонтальных смещений хвостохранилища Кольской ГМК по данным спутниковой радиолокационной съемки

А.В. Филатов 1 
1 Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Калининград, Россия
Одобрена к печати: 03.11.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-7-77-85
Основная цель статьи — продемонстрировать эффективность спутниковой радиолокационной интерферометрии как самостоятельного инструмента для оценки локальных смещений земной поверхности на примере гидротехнических сооружений хвостохранилища Кольской горно-металлургической компании. Мониторинг промплощадок горно-обогатительных предприятий проводится регулярно и включает инженерно-геологические и инженерно-геодезические работы. Данные радиолокационного зондирования Земли имеют огромный потенциал для решения задач контроля динамики земной поверхности. Метод спутниковой интерферометрии основан на математической обработке массива разновременных радиолокационных снимков, полученных с повторных пролетов спутника над исследуемой территорией. В работе выполнена обработка 44 сцен, полученных с восходящих и нисходящих орбит спутникового радиолокатора Sentinel-1A за период 2015–2016 гг., по методу интерферометрии постоянных отражателей. Особенностью радиолокатора является режим TOPSAR, обеспечивающий съемку со средним пространственным разрешением и широкой полосой захвата. Результаты интерферометрической обработки радиолокационных снимков, полученных с двух направлений, и информация о геометрии съемки позволяют оценить вертикальные и горизонтальные (запад-восток) компоненты смещений. Проведенные исследования доказывают эффективность применения данных многопроходной радиолокационной съемки для мониторинга локальных смещений гидротехнических сооружений. Дальнейшее совместное использование радиолокаторов Sentinel-1A/B/C/D сократит период повторной съемки до двух суток, увеличит объем исходных данных и поспособствует получению более точных результатов, что указывает на перспективность применения методов дистанционного зондирования Земли.
Ключевые слова: радиолокатор с синтезированной апертурой, радиолокационная интерферометрия, смещения земной поверхности, интерферометрия постоянных отражателей, гидротехнические сооружения, хвостохранилище, Кольская ГМК
Полный текст

Список литературы:

  1. Правила безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов (ПБ 03-438-02). Серия 03. Вып. 14. М.: Гос. унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003. 71 с.
  2. Васильев Ю.В., Филатов А.В. Выявление зон локальных деформаций методом радарной интерферометрии по результатам мониторинга на Самотлорском геодинамическом полигоне // Маркшейдерский вестн. 2016. № 3. С. 38–46.
  3. Калашник А.И., Гилярова А.А., Калашник Н.А., Смирнова О.В. Экономические аспекты мониторинга хвостохранилища горно-обогатительного предприятия // Экономика и бизнес: теория и практика. 2016. № 10. С. 55–58.
  4. Филатов А.В., Брыксин В.М., Евтюшкин А.В., Васильев Ю.В., Белоносов А.Ю. Использование PSInSAR-технологии на кластере для геодинамического мониторинга нефтегазовых месторождений // Вестн. Сибирского гос. аэрокосмич. ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева. 2013. № 5. С. 49–51.
  5. Филатов А.В., Калашник А.И, Максимов Д.А. Оценка горизонтальных смещений бортов карьера «Железный» Ковдорского ГОКа с использованием данных спутниковой радиолокационной съемки // Маркшейдерский вестн. 2017. № 1. С. 38–46.
  6. Dai K., Liu G., Li Z., Li T., Yu B., Wang X., Singleton A. Extracting Vertical Displacement Rates in Shanghai (China) with Multi-Platform SAR Images // Remote Sensing. 2015. Vol. 7. P. 9542–9562.
  7. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent Non-linear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2000. Vol. 38. Issue 9. P. 2202–2212.
  8. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent scatterers in SAR interferometry // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2001. Vol. 39. Issue 1. P. 8–20.
  9. Hanssen R. Radar Interferometry: Data Interpretation and Error Analysis. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2001. 308 p.