Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. №2. С. 321-332
Знакопеременные вертикальные движения земной поверхности
по данным космической радиолокационной съемки
(на примере Санкт-Петербурга)
В.И. Горный
1, С.Г. Крицук
1, И.Ш. Латыпов
1, А.Г. Оловянный
2, А.А. Тронин
11 1Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский
научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, 197110, Санкт-Петербург, ул. Корпусная, 18
2 Учреждение Российской академии наук
Санкт-Петербургское отделение Института геоэкологии РАН
Комитет по государственному контролю и охране памятников Санкт-Петербурга поставил научно-
исследовательскую работу, направленную на оценку эффективности применения космической радиолока-
ционной дифференциальной интерферометрии (КРДИ) для обеспечения задач охраны объектов культурного
наследия. В рамках этого исследования по материалам радиолокационных съемок спутниками ERS-1,2 и
ALOS(PALSAR) на основе технологий КРДИ и космической радиолокационной интерферометрии по по-
стоянным отражателям (КРИ ПО) построены карты деформации поверхности городской среды за период
последние 10 лет. Оценка погрешностей измерения деформаций выполнена по материалам повторных спут-
никовых съемок. Проведено сравнение с результатами повторного нивелирования (1980-2003 гг). Выявлено,
что наблюдаются периодические и эпизодические колебания поверхности городской среды, достигающие
десятков миллиметров. Высказаны гипотезы о возможных причинах и механизмах таких колебаний. На этой
основе предложены принципы районирования территории по уровню риска разрушения объектов культур-
ного наследия.
Ключевые слова: спутник, радиолокация, интерферометрия, грунт, знакопеременные вертикальные движе- ния, деформация зданий
Полный текстСписок литературы:
- Gens R. and J.L. Van Genderen. SAR interferometry - issues, techniques, applications. International Journal of Remote Sensing // 1996. V. 17. No 10. P. 1803-1835.
- Amelung F., Galloway D.L., Bell J.W., Zebker H.A., and Laczniak R.J. Sensing the ups and downs of Las Vegas--InSAR reveals structural control of land subsidence and aquifer-system deformation // Geology. 1999. V. 27. P. 483-486.
- Cabral C. E., Dixon T., Zamora Sanchez, O., Diaz Molina O., Correa Mora F. Ground subsidence in Mexico City imaged by InSAR, GPS and gravimetry, Abstracts with Programs. Geological Society of America // 2003. V.35. No.4. P.77.
- Mouelic Le S., Raucoules D., Carnec C., King C. A Least Squares Adjustment of Multi-temporal InSAR Data: Application to the Ground Deformation of Paris. Photogrammetric Engenearing and Remote Sensing // 2005. V.71. No. 2. P. 197-204.
- Liu G., Luo X., Chen Q., Huang D., Ding X. Detecting Land Subsidence in Shanghai by PSNetworking SAR Interferometry. Sensors // 2008. No 8. P. 4725-4741.
- Perski Z., Leijen F.V., Hanssen R. Applicability of PS InSAR for building hazard identification. Study of the 29 January 2006 Katowice exhibition hall collapse and the 24 February 2006 Moscow Basmanny market collapse // ESA ENVISAT Symposium, Montreux, Switzerland. 23-27 April 2007. http://envisat.esa.int/envisatsymposium/proceedings/sessions/3B2/463385pe.pdf
- Stramondo S., Bozzano F., Marra F., Wegmuller U., Cinti F.R., Moro M., Saroli M. Subsidence Induced by Urbanisation in the City of Rome Detected by Advanced InSAR Technique and Geotechnical Investigations. Remote Sensing of the Environment // June 16. 2008. V. 112. No. 6. P. 3160- 3172.
- Tesauro M., P. Berardino R. Lanari E. Sansosti, and others, Urban subsidence inside the city of Napoli (Italy) observed by satellite radar interferometry. Geophysical Research Letters // 2000. V. 27. No. 13. P. 1961-1964.
- Aktar M. Browitt C. Vulnerability Mapping Istanbul. ESA, GMES, http://www.terrafirma.eu.com/ Documents/presentations/Microsoft PowerPoint - PSI_Istanbul_Update_M_Aktar_C_Bro.pdf. 6 p.
- Amanti M., Cesi C., Chiessi V. And others. Subsidence and uplift in Rome and surroundings as revealed by satellite SAR images // 2007 International Geohazards Week. ESRIN, Frascati (Italy). 5-9 November 2007. 2007. http://earth.esa.int/cgi-bin/confgeo7.pl?abstract=546
- A ground motion information service for Europe. Terrafirma atlas. http://www.terra firma.eu.com/Documents/TERRAFIRMA_ATLAS.pdf. - P. 31
- Инструкция по нивелированию I, II и III классов. М. Недра. 1990 г.
- А.С. Богданов. Методика картирования эволюций гидрографической сети Санкт-Петербурга на основе геоинформационных технологий // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидат технических наук. ВИКА А. Ф. им А. Ф. Можайского, Санкт-Петербург. 2007г.
- Rodriguez, E., and Martin J. Theory and design of interferometric SARs // Proc. IEEE. 1992. V. 139. P. 147-159.
- Zebker H., and Villasenor J. Decorrelation in interferometric radar echoes. IEEE Trans. Geosci. Rem. Sensing // 1992. V. 30. P. 950-959.
- Hellwich O. Basic Principles and Current Issues of SAR Interferometry // In ISPRS Joint Workshop Sensors and Mapping from Space 1999, Hannover, No 18 in Publications of the Institute for Photogrammetry and Engineering Surveying of the University Hannover. 1999. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary;jsessionid=A9C32F311B4C93E3A0C24148F2066009 ?doi=10.1.1.42.2558.
- Biirgmann, R., P. Rosen A., and Fielding E. J. Synthetic Aperture Radar Interferometry to Measure Earth's Surface Topography and Its Deformation. Annual Reviews of Earth Planetary Science. 2000. V. 28. P. 169-209.
- Hanssen R. F. Subsidence monitoring using contiguous and PS-InSAR: Quality assessment based on precision and reliability // In 11th FIG International Symposium on Deformation Measurements, Santorini, Greece, 23-28 May, 2003. P. 8. ttp://enterprise.lr.tudelft.nl/doris/Literature/hanssen03a.pdf
- Панжин А.А. http://www.igd.uran.ru/geomech/station/about.htm.
- Yang Zhigen, Zhu Wen-Yao, Shum C. K. and Shu Feng-Chun. Determination of the regional deformation rates of Shanghai and Kashima VLBI stations based on ITRF97. Chinese Astronomy and Astrophysics // 2002. V. 26/ Issue 4. P. 497-502.
- Yang Zhigen, Bérubé Mario, Searle Anthony. Relative Deformations between Co-located VLBI Stations and Comparisons with VTRF2003 // IVS General Meeting Proceedings. 2004. http://ivs.nict.go.jp/mirror/ publications/gm2004/Yang1/
- Patias R. E. Estimation of crustal vertical movements due to atmospheric loading effects by GPS observations. Rev. Bras. Geof. // 2007. V. 25. No.1. P. 45-50.
- Пексельный В.И., Малов Н.Д., Дверницкий Б.Г. Роль геодинамического фактора в развитии аварийной ситуации в Петербургском метро. Разведка и охрана недр // 7-8, июль-август, 1998. С. 60-62.
- Козин Е.Г. Геомеханическое обоснование способов поддержания перегонных тоннелей мет- рополитена // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. С-Петербург. 2004 г. - C.20.