Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14–18 ноября 2022 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XX.B.90

Анализ смещений оползневых склонов в районе Большого Сочи, определенных по снимкам со спутника Sentinel-1 за период 2015-2021гг.

Смольянинова Е.И. (1), Михайлов В.О. (1)
(1) Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Применению результатов интерферометрической обработки данных спутниковых радаров с синтезированной апертурой (РСА-интерферометрии или в англоязычной литературе InSAR) для выявления областей активных деформаций поверхности (в особенности оползневых участков, а также областей просадок) посвящено множество работ, обзоры которых можно найти, например, в статьях (Crosetto et.al., 2016; Solari et al., 2020).
В силу сложности процесса обработки РСА снимков и построения полей смещений земной поверхности, интерпретация результатов этого метода требует особого внимания. В работах (Смольянинова и др, 2019, 2021) было показано, что в условиях Большого Сочи карты поверхностных деформаций по РСА интерферометрии и карты оползневых проявлений и оползневой опасности, построенные на базе полевых наблюдений, дополняют друг друга и их целесообразно использовать совместно.
В работе (Смольянинова и др, 2021) была представлена интерактивная карта деформаций поверхности, построенная по снимкам со спутника Sentinel-1A с восходящего и нисходящего треков, за период апрель 2015-апрель 2021гг., размещенная в сети Интернет по адресу https://adler.nextgis.com/resource/591/display?panel=info.
В данной работе мы представляем обновленную карту деформаций для Центрального и Адлерского районов Большого Сочи, построенную по снимкам с восходящей и нисходящей орбит вплоть до октября 2021г. Расчеты полей смещений также проводились в пакете ENVI SarScape v.5.3. Результаты представлены в виде слоев средних значений скоростей смещений в направлении визирования спутника Vlos на карте, построенной в свободном программном пакете c открытым кодом QGIS. На карте выделены области активных деформаций (ОАД), где значения Vlos превышают заданный порог в 10мм/год. В данной работе также предлагается подход к анализу смещений в пределах выделенных ОАД. Анализ графиков смещений отражающих объектов во времени показывает существенную неравномерность смещений в разных точках одного и того же участка, в том числе и находящихся на расстоянии нескольких десятков метров. Динамика смещений исследуется по графикам смещений, построенным в точках, где по произведенным оценкам скорости смещений вниз по склону имеют максимальные значения. Таким образом, для каждой ОАД прилагается набор графиков временных серий в различных точках склона, которые затем анализируются совместно с метеоданными данными о выпадении осадков. Степень опасности ОАД определяется не только величиной средней скорости Vlos, но наличием и частотой повторяемости перегибов графиков временных серий, т.н. активных точек. Проведение анализа временных серий смещений совместно с данными о выпадении осадков в ряде случаев позволяет прогнозировать активизации конкретного склона при выпадении существенного количества осадков.
Представлена интерпретация результатов РСА-интерферометрии совместно с данными о выпавших осадках для оползневых склонов в районах Сергей Поля и Мамайки. Обновленную карту деформаций с результатами подробного анализа смещений для всех выделенных ОАД за период апрель 2015-октябрь 2021 планируется разместить в сети Интернет .
Работа выполнена в рамках госзадания ИФЗ РАН.

Ключевые слова: радары с синтезированной апертурой, спутниковая интерферометрия, InSAR, космический мониторинг, оползни, Sentinel-1А, Большой Сочи
Литература:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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 Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2021. C. 111. DOI 10.21046/19DZZconf-2021a.
  4. Crosetto M., Monserrat O., Cuevas-González M., Devanthéry N., Crippa B. Persistent Scatterer Interferometry: A review. // ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 2016. V. 115. P. 78-89.
  5. 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. URL: https://doi.org/10.3390/rs12081351.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Смольянинова Е.И., Михайлов В.О. Анализ смещений оползневых склонов в районе Большого Сочи, определенных по снимкам со спутника Sentinel-1 за период 2015-2021гг. // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 114. DOI 10.21046/20DZZconf-2022a

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

114