Мониторинг оползневой активности на Северо-Муйском участке железной дороги с помощью радиолокационной космической интерферометрии

Радиолокационная космическая интерферометрия (РКИ) является одним из сравнительно новых привлекательных методов измерения рельефа подстилающей поверхности. Съемка с повторяющихся орбит носителя даёт возможность обнаружения и измерения методом дифференциальной интерферометрии мелкомасштабных смещений отражающей поверхности за время между съемками. В данной работе была сделана попытка применения метода РКИ для мониторинга состояния оползневой зоны на Северомуйском участке БАМа.
Для этих целей нами были использованы радиолокационные данные различных космических аппаратов, применялись различные методики интерферометрической обработки, подбирались различные сценарии съемки. В частности, проведена обработка данных радара ALOS/PALSAR (радар L-диапазона), полученных на восходящем витке орбиты и радара ENVISAT (радар C-диапазона), полученных на нисходящем витке орбиты. При подборе данных предпочтение делалось парам снимков с малыми пространственными базами, что снижает влияние рельефа на интерферограммах. Кроме того, с целью устранения влияния рельефа в схеме дифференциальной интерферометрии, некоторые пары снимков, полученных с малым разнесением во времени, использовались для построения цифровых моделей рельефа. При составлении интерферометрических пар с большим интервалом времени между съемками с целью выявления динамики поверхности выбирались снимки, сделанные в одно и то же время года, что позволило снизить влияние временной/сезонной декорреляции.
В результате проведенной обработки выяснилось, что данные ENVISAT, полученные на нисходящем витке орбиты (именно такие данные доступны из базы имеющихся данных этого радара) практически невозможно использовать для изучения динамики данного оползневого участка. В то же время, при съемке с восходящего витка ALOS/PALSAR, геометрия съемки оказалась существенно более предпочтительной, так как в этом случае смещение оползня направлено практически вдоль линии визирования, что улучшает возможность его выявления на интерферограмме.
Приведен пример обработки пары снимков PALSAR от 17 января 2009 г. и 12 января 2007 г. Обнаружено, что, несмотря на зимнее время съемки и разницу между съемками в два года, отраженные сигналы имеют хорошую когерентность, что позволило получить обнадеживающие по чувствительности измерения подвижек. Места положений деформаций, наблюдаемых на интерферограммах, точно совпадают с расположением мостов, где по литературным данным обнаружены значительные подвижки.
Полученные предварительные результаты показывают, что применение метода радиолокационной космической интерферометрии имеет большой потенциал для мониторинга динамики подстилающей поверхности.