Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 6. С. 171-181
Об интерпретации результатов РСА-интерферометрии при изучении оползневой активности в прибрежном районе Большого Сочи по снимкам спутника Sentinel-1 за 2015–2025 гг.
Е.И. Смольянинова
1 , В.О. Михайлов
1 1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 02.10.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-6-171-181
Район Большого Сочи относится к территориям с высокой оползневой опасностью. Рост антропогенной нагрузки в этом регионе предъявляет всё более высокие требования к мониторингу оползневой активности. Настоящая работа является продолжением 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 районов Большого Сочи, построенная на базе интерферометрической обработки радарных снимков со спутника Sentinel-1A с восходящего 43A (295 снимков) и нисходящего 123D (278 снимков) трека за период 2015–2025 гг. Карта размещена в сети Интернет по адресу: https://adler.nextgis.com/resource/1214/display?panel=info. Обработка снимков проводилась методом SBAS (англ. Small Baseline Subset) в пакете ENVI SARscape v. 5.3. По результатам интерферометрической обработки снимков на карте представлены в виде слоёв средние за год значения скорости смещений в направлении визирования спутника и вдоль склона для двух периодов: 2015–2021 и 2021–2025 гг. В дополнение к этому для оценки текущей активности оползневых процессов произведён расчёт смещений за последние полтора года. Результаты отображены на карте в виде слоёв с выделенными областями, абсолютные значения смещений в которых превышают за этот период 50 мм — величину, принятую за пороговый уровень опасности. За период 2021–2025 гг. было выявлено и отмечено на карте 36 потенциально опасных областей активных деформаций, из которых 11 предполагаются наиболее опасными. Для зафиксированных потенциально опасных областей представлены графики временных серий совместно с данными о выпадении осадков, которые позволяют выделять периоды относительного покоя и активизации. Показано, что наиболее опасным является период интенсивного выпадения осадков после засушливого лета. Подробно обсуждаются особенности интерпретации результатов РСА-интерферометрии в сравнении с наземными данными.
Ключевые слова: радары с синтезированной апертурой, спутниковая интерферометрия, спутниковый мониторинг, оползни, интерактивная карта, Sentinel-1A, Большой Сочи
Полный текстСписок литературы:
- Бондур В. Г., Чимитдоржиев Т. Н., Дмитриев А. В., Дагуров П. Н. Оценка реактивации оползня на реке Бурея методами радарной интерферометрии // Докл. Российской акад. наук. Науки о Земле. 2022. Т. 502. № 2. С. 83–89. https://doi.org/10.31857/S2686739722020025.
- 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.
- 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.
- Захарова Л. Н., Захаров А. И., Синило В. П. Исследование многолетней динамики Бурейского оползня методом космической радиолокационной интерферометрии // ГеоРиск. 2022. Т. 16. № 3. С. 20–34. https://doi.org/10.25296/1997-8669-2022-16-3-20-34.
- Киселева Е. А., Михайлов В. О., Смольянинова Е. И., Тимошкина Е. П., Дмитриев П. Н. Комплексирование методов анализа амплитуды и фазы спутниковых радарных снимков для оценки смещений оползневых склонов // Вестн. Московского гос. ун-та. Сер. 3. Физика. Астрономия. 2015. № 4. С. 34–43.
- Михайлов В. О., Киселева Е. А., Смольянинова Е. И., Дмитриев П. Н., Голубев В. И., Исаев Ю. С., Дорохин К. А., Тимошкина Е. П., Хайретдинов С. А. 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.
- 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., Михайлов В. О. Мониторинг оползневой активности склонов в районе Большого Сочи за период 2015–2024 гг. по данным РСА-интерферометрии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 1. С. 69–78. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-1-69-78.
- 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.
- 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. Article 5136. https://doi.org/10.3390/rs13245136.
- Crosetto M., Monserrat O., Cuevas-González M. et al. Persistent Scatterer Interferometry: A review // ISPRS J. Photogrammetry and Remote Sensing. 2016. V. 115. P. 78–89. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2015.10.011.
- Handwerger A., Fielding E., Sangha S., Bekaert D. Landslide sensitivity and response to precipitation changes in wet and dry climates // Geophysical Research Letters. 2022. V. 49. Article e2022GL099499. https://doi.org/10.1029/2022GL099499.
- 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.
- Li X., Handwerger A., Peltze G., Fielding E. Exploring the behaviors of initiated progressive failure and slow‐moving landslides in Los Angeles using satellite InSAR and pixel offset tracking // Geophysical Research Letters. 2024. V. 51. Article e2024GL108267. https://doi.org/10.1029/2024GL108267.
- Mondini A., 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 In-SAR for landslide forecasting: Limitations and openings // Remote Sensing. 2021. V. 13. No. 18. Article 3735. https://doi.org/10.3390/rs13183735.
- 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.