Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 1. С. 69-78
Мониторинг оползневой активности склонов в районе Большого Сочи за период 2015-2024 гг. по данным РСА-интерферометрии
Е.И. Смольянинова
1 , В.О. Михайлов
1 1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 03.02.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-1-69-78
Высокая оползневая опасность в интенсивно застраиваемых прибрежных районах Большого Сочи обуславливает необходимость постоянного мониторинга оползневой активности склонов. Настоящая работа — продолжение исследований по применению метода спутниковой радарной интерферометрии (InSAR) для изучения оползневых процессов в этом регионе. Представлена обновлённая интерактивная карта деформаций поверхности для Центрального и Адлерского района Большого Сочи, построенная на базе интерферометрической обработки радарных снимков со спутника Sentinel-1A с восходящего и нисходящего трека за период 2015–2024 гг. Карта размещена в сети Интернет по адресу: https://adler.nextgis.com/resource/1181/display?panel=info. Обработка снимков проводилась методом SBAS (англ. Small Baseline Subset) в пакете ENVI SARscape. По результатам интерферометрической обработки снимков на карте в виде слоёв представлены средние значения скорости смещений в направлении визирования спутника Vlos и вдоль склона Vsd для двух периодов: 2015–2021 и 2021–2024 гг. Для обоих периодов на карте выделены области активных деформаций (ОАД), где значения Vlos превышают заданный порог в 10 мм/год. При расчётах за 2015–2021 гг. было идентифицировано 58 наиболее значительных ОАД. При расчётах за 2021–2024 гг. зафиксировано 27 новых ОАД, а в 15 ОАД из 58, выявленных за предыдущий период, наблюдался рост активности. Возможности применения InSAR для мониторинга оползневой активности в данном регионе показаны на примере оползневого склона в окрестности построенного в 2020 г. коттеджного посёлка (КП) Горная Олимпия-2. Сравнение представленных на карте результатов расчётов для двух периодов: 2015–2021 и 2021–2024 гг. — показывает увеличение со временем площади ОАД по данным с восходящего трека 43A, а по данным с нисходящего трека 123D наблюдается также увеличение абсолютных значений средней скорости — Vlos меняется с –10…–30 до –30…–50 мм/год. Анализ временных серий смещений на различных участках в переделах КП и в непосредственной близости от его границ совместно с графиками выпадения осадков показал, что обильные осенне-зимние осадки 2021–2022 гг. инициировали активизацию оползневого процесса на этом участке в феврале 2022 г. Максимальная скорость до 25 мм/мес зафиксирована у южной границы КП. Эта опасная ситуация требует постоянного мониторинга.
Ключевые слова: радары с синтезированной апертурой, спутниковая интерферометрия, спутниковый мониторинг, оползни, интерактивная карта, Sentinel-1A, Большой Сочи, Адлер
Полный текстСписок литературы:
- Вожик А. А., Шамурзаева Д. А. Оперативное региональное прогнозирование активности оползневого процесса на примере Сочинского полигона // Геоинформатика. 2018. № 4. С. 59–70.
- 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.
- Михайлов В. О., Киселева Е. А., Смольянинова Е. И. и др. Некоторые проблемы мониторинга оползневых процессов с использованием спутниковых радарных снимков с различной длиной волны на примере двух оползневых склонов в районе Большого Сочи // Физика Земли. 2014. № 4. С. 120–130. DOI: 10.7868/S0002333714040103.
- Смольянинова Е. И., Михайлов В. О. Анализ смещений оползневых склонов в районе Большого Сочи по данным РСА-интерферометрии на примере оползня в селе Сергей-Поле (коттеджный посёлок Горная Поляна) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 3. С. 73–83. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-3-73-83.
- 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. С. 147–155. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-147-155.
- 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. С. 55–65. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-55-65.
- Смольянинова Е. И., Михайлов В. О., Дмитриев П. Н. 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. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 4. С. 141–149. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-141-149.
- 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.
- Kiseleva Е., Mikhailov V., Smolyaninova E. et al. PS-InSAR monitoring of landslide activity in the Black Sea coast of the Caucasus // Procedia Technology. 2014. V. 16. P. 404–413. DOI: 10.1016/j.protcy.2014.10.106.
- Mondini A. C., Guzzetti F., Chang K.-T. et al. Landslide failures detection and mapping using Synthetic Aperture Radar: Past, present and future // Earth-Science Reviews. 2021. V. 216. Article 103574. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103574.
- Moretto S., Bozzano F., Mazzanti P. The role of satellite InSAR for landslide forecasting: Limitations and openings // Remote Sensing. 2021. V. 13. No. 18. Article 3735. 31 p. https://doi.org/10.3390/rs13183735.
- Notti D., Herrera G., Bianchini S. et al. A methodology for improving landslide PSI data analysis // Intern. J. Remote Sensing. 2014. V. 35. No. 6. P. 2186–2214. DOI: 10.1080/01431161.2014.889864.
- Solari L., Del Soldato M., Raspini F. et al. Review of satellite interferometry for landslide detection in Italy // Remote Sensing. 2020. V. 12. No. 8. Article 1351. 29 p. https://doi.org/10.3390/rs12081351.