Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
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. 2022. Т. 19. № 4. С. 141-149

Интерактивная карта активных оползневых участков и зон проседания грунтов для Центрального и Адлерского районов Большого Сочи по данным спутниковой радарной интерферометрии за 2015–2021 гг.

Е.И. Смольянинова 1 , В.О. Михайлов 1 , П.Н. Дмитриев 1 
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 25.07.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-141-149
В работе представлена интерактивная карта деформаций поверхности для Центрального и Адлерского районов Большого Сочи, построенная на базе интерферометрической обработки радарных снимков со спутника Sentinel-1A с восходящего 43А (167 снимков) и нисходящего 123D (140 снимков) треков за период 2015–2021 гг. Обработка снимков проводилась методом малых базовых линий (SBAS) в пакете ENVI SARscape v.5.3. Подробно методика расчётов и анализа результатов описана в работах авторов за 2019–2021 гг. Построение карты осуществлялось c использованием ознакомительной версии ПО NextGIS QGIS. В результате интерферометрической обработки снимков для каждого трека были вычислены поля смещений земной поверхности или техногенных объектов в направлении визирования спутника (Ulos) и построены карты средних скоростей смещений Vlos. Результаты представлены на карте в виде соответствующих слоёв Vlos. Участки, где абсолютные значения скоростей Vlos больше 20 мм/год, — области активных деформаций (ОАД) — показаны в соответствии с направлением смещений относительно спутника красным (от спутника) или синим (к спутнику) цветом. Наиболее значительные ОАД промаркированы, и для них во всплывающих окнах представлены графики временных серий смещений. С кратким описанием характера деформаций, отображённом на графике, можно ознакомиться во вкладке «Атрибуты». В виде отдельного слоя представлены области активных оползневых проявлений по наземным данным ФГБУ «Гидроспецгеология». Показано, что результаты РСА-интерфеометрии и наземных исследований дополняют друг друга. Это обуславливает перспективность совместного использования карт поверхностных деформаций по InSAR и карт оползневых проявлений и оползневой опасности, построенных на базе полевых наблюдений. Предлагаемое наглядное представление результатов РСА-интерферометрии в виде интерактивной карты открывает возможности применения этих карт совместно с любыми ГИС-картами. Для района Большого Сочи с высокой оползневой опасностью и постоянно растущей антропогенной нагрузкой построение комплексных интерактивных карт по данным РСА-интерферометрии и различных наземных методов позволит существенно повысить эффективность мониторинга оползневых процессов, а также областей проседания грунтов. Карта размещена в сети интернет по адресу https://adler.nextgis.com/resource/591/display?panel=info.
Ключевые слова: радары с синтезированной апертурой, спутниковая интерферометрия, InSAR, космический мониторинг, оползни, просадки грунта, интерактивная карта, Sentinel 1А, Большой Сочи
Полный текст

Список литературы:

  1. Вожик А. А. Оценка экзогенной геологической опасности при ведении государственного мониторинга состояния недр // 8-й Всерос. съезд геологов. 26–28 окт. 2016 г., Москва: презентац. материалы круглого стола «Гос. мониторинг состояния недр и регион. гидрогеол. работы». http://www.specgeo.ru/pdf/doklad_viii_geolog_04.pdf (дата обращения 20.05.2021).
  2. Дмитриев П. Н., Голубев В. И., Исаев Ю. С., Киселева Е. А., Михайлов В. О., Смольянинова Е. И. Некоторые проблемы обработки и интерпретации данных спутниковой радарной интерферометрии на примере мониторинга оползневых процессов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 130–142.
  3. Захаров А. И., Захарова Л. Н. Долговременный мониторинг зоны Бурейского оползня методами радарной интерферометрии // Материалы 18-й Всерос. открытой конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 16–20 нояб. 2020. М.: ИКИ РАН, 2020. C. 285. DOI: 10.21046/18DZZconf-2020a.
  4. Захаров А. И., Захарова Л. Н., Красногорский М. Г. Мониторинг оползневой активности методами радарной интерферометрии с помощью трехгранных уголковых отражателей // Исслед. Земли из космоса. 2018. № 3. С. 80–92. DOI: 10.7868/S0205961418030065.
  5. Захарова Л. Н., Захаров А. И. Наблюдение динамики зоны оползня на реке Бурея по данным интерферометрической съёмки Sentinel-1 в 2017–2018 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 273–277. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-273-277.
  6. Казаков Э. Э., Киселёв Р. В. Платформа NextGIS: комплексное решение для инфраструктуры пространственных данных предприятия // Геопрофи. 2021. № 6. С. 11–15. URL: http://www.geoprofi.ru/technology/platforma-nextgis-kompleksnoe-reshenie-dlya-infrastrukturyh-prostranstvennyhkh-dannyhkh-predpriyatiya.
  7. Смольянинова Е. И., Михайлов В. О. Интерактивная карта активных оползневых участков и зон проседания грунтов для Центрального и Адлерского районов Большого Сочи по данным спутниковой радарной интерферометрии // Материалы 19-й Международ. конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 15–19 нояб. 2021. М.: ИКИ РАН, 2021. C. 111. DOI: 10.21046/19DZZconf-2021a.
  8. Смольянинова Е. И., Киселева Е. А., Михайлов В. О. Применение РСА-интерферометрии снимков со спутников Sentinel-1 при изучении областей активных деформаций поверхности в прибрежном районе Большого Сочи // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. C. 147–155. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-147-155.
  9. Смольянинова Е. И., Михайлов В. О., Дмитриев П. Н. Изучение и мониторинг зон проседания в Имеретинской низменности (район Большого Сочи) методом РСА-интерферометрии разночастотных спутниковых радарных снимков за период 2007–2019 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 5. C. 103–111. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-5-103-113.
  10. Смольянинова Е. И., Михайлов В. О., Дмитриев П. Н. Выявление и мониторинг областей активных деформаций в Адлерском районе Большого Сочи путём анализа серий разночастотных спутниковых радарных снимков за 2007–2020 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. C. 55–65. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-55-65.
  11. Berardino P., Fornaro G., Lanari R., Sansosti E. A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2002. V. 40. No. 11. P. 2375–2383. DOI: 10.1109/TGRS.2002.803792.
  12. Bianchini S., Herrera G., Mateos R., Notti D., Garcia I., Mora O., Moretti S. Landslide activity maps generation by means of Persistent Scatterer Interferometry // Remote Sensing. 2013. V. 5. P. 6198–6222. https://doi.org/10.3390/rs5126198.
  13. Bondur V., Chimitdorzhiev T., Dmitriev A., Dagurov P. Fusion of SAR Interferometry and Polarimetry Methods for Landslide Reactivation Study, the Bureya River (Russia) Event Case Study // Remote Sensing. 2021. V. 13. No. 24. Art. No. 5136. 20 p. https://doi.org/10.3390/rs13245136.
  14. Cigna F., Bianchini S., Casagli N. How to assess landslide activity and intensity with Persistent Scatterer Interferometry (PSI): The PSI-based matrix approach // Landslides. 2013. V. 10. P. 267–283. https://doi.org/10.1007/s10346-012-0335-7.
  15. Crosetto M., Monserrat O., Cuevas-González M., Devanthéry N., Crippa B. Persistent Scatterer Interferometry: A review // ISPRS J. Photogrammetry and Remote Sensing. 2016. V. 115. P. 78–89. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2015.10.011.
  16. Mondini A., Guzzetti F., Chang K.-T., Monserrat O., Martha T. R., Manconi A. Landslide failures detection and mapping using Synthetic Aperture Radar: Past, present and future // Earth-Science Reviews. 2021. V. 216. Art. No. 103574. 33 p. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103574.
  17. Moretto S., Bozzano F., Mazzanti P. The Role of Satellite In-SAR for Landslide Forecasting: Limitations and Openings // Remote Sensing. 2021. V. 13. Art. No. 3735. 33 p. https://doi.org/10.3390/rs13183735.
  18. Petley D. Using InSAR to create a landslide inventory for the Pacific Northwest // The Landslide Blog. 1 Oct. 2021. URL: https://blogs.agu.org/landslideblog/2021/10/01/using-insar-to-create-a-landslide-inventory-for-the-pacific-northwest (accessed 27.03.2022).
  19. Rosi A., Tofani V., Tanteri L., Tacconi Stefanelli C., Agostini A., Catani F., Casagli N. The new landslide inventory of Tuscany (Italy) updated with PS-InSAR: geomorphological features and landslide distribution // Landslides. 2018. V. 15. P. 5–19. DOI: 10.1007/s10346-017-0861-4.
  20. Solari L., Del Soldato M., Montalti R., Bianchini S., Raspini F., Thuegaz P., Bertolo D., Tofani V., Casagli N. A Sentinel-1 based hot-spot analysis: landslide mapping in northwestern Italy // Intern. J. Remote Sensing. 2019. V. 40. No. 20. P. 7898–7921. DOI: 10.1080/01431161.2019.1607612.
  21. Solari L., Del Soldato M., Raspini F., Barra A., Bianchini S., Confuorto P., Casagli N., Crosetto M. Review of Satellite Interferometry for Landslide Detection in Italy // Remote Sensing. 2020. V. 12. No. 8. Art. No. 1351. 29 p. https://doi.org/10.3390/rs12081351.
  22. Zhou S., Ouyang C., Huang Y. An InSAR and depth-integrated coupled model for potential landslide hazard assessment // Acta Geotechnica. 2022. V. 17. P. 3613–3632. https://doi.org/10.1007/s11440-021-01429-w.
  23. Zinno I., Bonano M., Buonanno S., Casu F., De LucaC., ManuntaM., ManzoM., Lanari R. National Scale Surface Deformation Time Series Generation through Advanced DInSAR Processing of Sentinel-1 Data within a Cloud Computing Environment //IEEE Trans. Big Data. 2020. V. 6. No. 3. P. 558–571. DOI: 10.1109/TBDATA.2018.2863558.