Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 5. С. 74-82
Методы и результаты геостатистической обработки радарной интерферометрии на территории Калининградской области
В.М. Филатова
1 , И.В. Назаров
1 , А.В. Филатов
1 1 Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, Калининград, Россия
Одобрена к печати: 14.09.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-74-82
Исследования и разработки, описанные в настоящей статье, направлены на развитие и внедрение крупномасштабного мониторинга деформаций земной поверхности на основе технологии интерферометрической обработки многопроходной спутниковой радиолокационной съёмки. Периодический мониторинг обширных областей с целью выявления и наблюдения за участками, подверженными опасным деформациям, выступает перспективным направлением развития данной области знаний. Внимание уделяется постобработке точечных измерений смещений постоянных интерферометрических отражателей, полученных на основе радиолокационных данных среднего пространственного разрешения Sentinel-1A/B. Первичная обработка выполнена в программном обеспечении FInSAR, разработанном авторами в 2017 г. В статье описаны манипуляции с результатами, необходимые для устранения негативных эффектов, возникающих в процессе интерферометрической обработки и не связанных с природой изучаемых смещений. Обосновано применение ряда методов геостатистического анализа для выявления и прогнозирования зон экстремальных деформаций. Для поиска участков значительных поднятий/просадок использован нормальный график квантиль – квантиль, анализирующий поле среднегодовых скоростей смещений. Для интерполяции точечных измерений смещений применялся метод обратных взвешенных расстояний, адаптированный для учёта кластерности и интерферометрической когерентности. В результате проведённого анализа выявлены зоны интереса, характеризуемые значительными величинами просадок или разнонаправленной деформацией земной поверхности на территории Калининградской обл.
Ключевые слова: радиолокационная интерферометрия, Sentinel-1, деформации земной поверхности, геостатистика, обратные взвешенные расстояния
Полный текстСписок литературы:
- Демьянов В. В., Савельева Е. А. Геостатистика: Теория и практика. М.: Наука, 2010. 327 с.
- Захаров А. И., Яковлев О. И., Смирнов В. М. Спутниковый мониторинг Земли. Радиолокационное зондирование поверхности. М.: Красанд, 2012. 248 с.
- Филатов А. В. Программа интерферометрической обработки спутниковых радиолокационных данных (FInSAR). Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2018614285. Рег. 21.11.2017.
- Филатова В. М., Назаров И. В., Филатов А. В., Жегалина Л. Ф. (2020а) Геостатистическая обработка результатов радарной интерферометрии при решении задач крупномасштабного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 75–82. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-75-82.
- Филатова В. М., Назаров И. В., Филатов А. В. (2020б) Крупномасштабный мониторинг смещений техногенных объектов методом радарной интерферометрии // Геоинформатика. 2020. № 3. С. 53–61.
- Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent scatterers in SAR interferometry // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2001. V. 39. No. 1. P. 8–20.
- Hooper A. Persistent Scatterer Radar Interferometry for Crustal Deformation Studies and Modeling of Volcanic Deformation: Doctoral Thesis. Stanford University. 2006. 144 p.