اندازه گیری میزان فرونشست با استفاده از GPS و تصاویر راداری (منطقه مورد مطالعه دشت همدان)
  •   آرشیو : تابستان 1401
  •   کد پذیرش : 1282
  •   موضوع : سنجش از دور
  • نویسنده/گان : | امیر محمد رفیعی، میثم داودآبادی فراهانی
  •   زبان : فارسی
  •   نوع مقاله : پژوهشی
  •   چکیده مقاله به فارسی : پيامدهاي محيطي پديده فرونشست، اساسا آسیب رساندن به سازه هاي دستساز بشر مانند ساختمانها، خيابانها، پلها و خطوط انتقال نيرو و سيل آب است. برای اندازه گیری فرونشست زمین روشهای مختلف ژئودتيك و غير ژئودتيك مانند استفاده از GPS توتال استیشن، لیزر اسکنر و غیره وجود دارد. ايستگاه هاي GPS اندازه گيري هاي دقيق و پيوسته اي را در نقاط محدودي از نواحي فرونشست ميدهند. بنابراين آنها توانایی تعيين وسعت و الگوي فرونشست را ندارند. يكي از روشهايي كه در اندازه گيري فرونشست زمين به كار ميرود، روش تداخل سنجي راداري است. در اين روش تصاوير مختلط راداري که داراي مقادير فاز و دامنه موج برگشتي از عارضه به سمت سنجنده ماهواره ای هستند با يكديگر تلفيق شده و تصويري به نام تداخل نگاشت (Interferogram) توليد مي شود. تداخل نگاشت تصويري است که از اختلاف فاز دو تصوير به دست آمده در دو زمان مختلف که از نظر هندسي به طور دقيق بر روي هم منطبق شده اند، حاصل ميشود. در این تحقیق برای محاسبه ی میزان فرونشست از دو روش GPS و تداخل سنجی راداری استفاده شده است. منطقه ی مورد مطالعه نیز شهر همدان در سال 2021 در نظر گرفته شد. طبق نتایج حاصل از سری زمانی میانگین مقادیر فرو نشست زمین در ایستگاه GPS شهر همدان در طول یک سال حدود 4 سانتی متر می باشد. زنگ خطر برای فروریزش، فروچاله و زمین لغزه توسط این ايجاد پديده برای تصمیم گیری های کلان شهری و کشوری حایز اهمیت میباشد.
  •   لیست منابع : [1] جليل پيری. اسلام جوادنيا. غلامرضا جودکی." بررسي فرونشست زمين در طول خطوط ريلي با استفاده از تداخل سنجي راداري و تصاوير ماهواره سنتينل-١ در بازه زماني ٢٠١٧ -٢٠٢٠".اولين كنفرانس ملي دادهكاوي در علوم زمين. ٩ آبان ١٣٩٩ – دانشكده مهندسي علوم زمين.
    [2] مرجان تورانی. مریم آقاتاباي. مهآسا روستایی." مطالعۀ فرونشست در غرب استان گلستان با استفاده از روش تداخلسنجی راداري".مجله آمایش جغرافیایی فضا،فصلنامه علمی- پژوهشی دانشگاه گلستان. سال هشتم/ شماره مسلسل بیست و هفتم/ بهار 1397
    [3] عبدالخالق آروين. قربان وهابزاده كبريا. سيدرمضان موسوي. مسعود بختياري كيا." مدلسازي مكاني فرونشست زمين در جنوب حوزه آبخيز ميناب با استفاده از سنجشازدور و سيستم اطلاعات جغرافيايي".سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافيايي در منابع طبيعي. سال دهم/ شماره سوم) پاييز 1398
    [4] محمد خرمی. سعید ابریشمی. یاسر مقصودی" تعیین فرونشست شهر مشهد به روش تداخل سنجی راداری پراکنشگر دائمی".نشریه مهندسی عمران امیرکبیر. دوره 51 شماره 6. سال 1398
    [5] References Alley, R.B., and Whillans, J.M., (1991) Changes in the west Antarctic ice sheet, Science, 254, 959-963.
    [6] Barr, T.D., and Dahlen, F.A., (1989) Brittle frictional mountain building 2.Thermal structure and heat budget, Journal of Geophysical Research, 94, 3923-3947.
    [7] Bénédicte, F., Christophe, D., and Jose' A., (1996) Observation and modelling of the Saint-Etienne-de-Tinée landslide using SAR interferometry, at http://earth.esa.int/workshops/fringe_1996/
    [8] Bilham, R., (1991) Earthquakes and sea level: space and terrestrial geodesy on a changing planet, Reviews of Geophysics, 29, 1-29.
    [9] Blom, R., Crippen, R.E., and Elachi, C., (1984) Detection of subsurface features in Seasat radar images of Means Valley, Mojave Desert, California, Geology, 12, 346-349.
    [10] Bull, W.B., (1991) Geomorphic response to climatic change, Oxford University Press, 326p. Carnec, C., Massonnet, D., and King, C., (1996) Two examples of the application of SAR interferometry to sites of small extent, Geophysical Research Letters, 23, 3579– 3582.
    [11] Chapman, B., (1995) SAR Interferometry and Surface Change Detection, at http://southport.jpl.nasa.gov/scienceapps/dixon/report1.html. Dahlen, F.A., and Barr, T.D., (1989)
    [12] Brittle frictional mountain building 1.Deformation and mechanical energy budget, Journal of Geophysical Research, 94, 3906-3922. Dvorak, J.A., (1993) complete earthquake cycle along the south flank of Kilauea volcano, Hawaii, Journal of Geophysical Research, 98, 4993-5001.
    [13] Dzurisin, D., Savage, J., and Fournier, R., (1990) Recent crustal subsidence at Yellowstone caldera, Bulletin of Volcanology, 52, 247-270.
    [14] Feigl, K.L., Sergent, A., and Jacq, D., (1995) Estimation of an earthquake focal mechanism from a satellite radar interferogram: Application to the December 4, 1992, Landers aftershock, Geophysical Research Letters, 22, 1037–1048.
    [15] Feigl, K.L., and Massonnet, D., (1995) Seismology from space: Estimation of fault parameters by inversion of radar interferograms (abstract), Eos Trans. AGU, 76(17), Spring Meet. Suppl., S196.
    [16] Goldstein, R.M., Engelhardt, H., Kamb, B., and Frolich, R.M., (1993) Satellite radar interferometry for monitoring ice sheet motion: application to an Antarctic ice stream, Science, 262, 1525-1530.
    [17] Hoen, W., (2001) A correlation-based approach to modelling interferometric radar observations of the Greenland ice sheet, PhD thesis, Stanford University. Isacks, B.L., (1989) Uplift of the central Andean plateau and bending of the Bolivian orocline, Journal of Geophysical Research, 93, 3211-3236.
    [18] Jonsson, S., (2002) Modeling volcano and earthquake deformation from satellite radar interferometric observations, PhD thesis, Stanford University. Joughin, I., (1995) Estimation of ice-sheet topography and motion using interferometric synthetic aperture radar. PhD thesis, University of Washington. Kakkuri J., (ed.), (1991) Proceedings of the 11th International Symposium on Earth Tides, Schweizerbart'sche Verlag., Stuttgart, 662 p. Linde, A., Agustsson, K., Sacks, I.S., and Stefansson, R., (1993) Mechanism of the 1991 eruption of Hekla from continuous borehole strain monitoring, Nature, 365, 737- 740.
    [19] Marks, D., Dozier, J., and Frew, J., (1984) Automated basin delineation from digital elevation data, Geo-Processing, 2, 299-311.
    [20] Massonnet, D., Feigl, K., Rossi, M., and Adragna, F., (1994) Radar interferometric mapping of deformation in the year after the Landers earthquake, Nature, 369, 227- 230.
    [21] Massonnet, D., Briole, P., and Arnaud, A., (1995) Deflation of Mount Etna monitored by spaceborne radar interferometry, Nature, 375, 567-570.
    [22] Massonnet, D., and Feigl, K.L., (1995) Satellite radar interferometric map of the coseismic deformation field of the M 5 6.1 Eureka Valley, California, earthquake of May 17, 1993, Geophysical Research Letters, 22, 1541–1544.
    [23] Massonnet, D., and Feigl, K.L., (1998) Radar interferometry and its application to changes in the earth's surface, Reviews of Geophysics, 36, 4, 441-500.
    [24] Milliman, J.D., and Meade, R.H., (1983) World-wide delivery of river sediment to the oceans, Geoogly, 91, 1-21. Mogi, K., (1958) Relations between the eruptions of various volcanoes and the deformation of the ground surface around them. Bull. Earth Res. Inst. Univ. Tokyo, 36, 99-134.
    [25] Newhall, C.G., and Dzurisin, D., (1988) Historical unrest at large calderas of the world, U.S. Geological Survey Bulletin, 1855. Okada, Y., (1985) Surface deformation to shear and tensile faults in a half-space, Bulletin of Seismological Society of America, 75, 1135–1154.
    [26] O'Loughlin, E.M., (1986) Prediction of surface saturation zones in natural catchments by topographic analysis, Water Resources Res. 22, 794-804.Oerlemans, J., (1989) A projection of future sea level, Climate Change, 15, 151-174.
    [27] Parker, B.B., ed., (1991) Tidal Hydrodynamics, Wiley and Sons, New York, 883 pp. Peltzer, G., and Rosen, P., (1995) Surface displacement of the 17 May 1993 Eureka Valley, California, earthquake observed by SAR interferometry, Science, 268, 1333– 1336.
    [28] Shimada, M., Nakai, M., and Moriyama, T., (1992) Derivation of topography from OPS stereoscopic data, Proc. CEOS Working Group on Calibration/Validation, Pasadena, CA. Shoberg, T., and Stein, S., (1994) Investigation of spreading center evolution by joint inversion of seafloor lineation and magnetic data, Earth Planet Science Letters, 199, 1- 2, 195-206.
    [29] Shoberg, T., Stein, S., and Karsten, J., (1991) Constraints on rift propagation history at the Cobb Offset, Juan de Fuca ridge, from numerical modelling of tectonic fabric, Tectonophysics, 197, 295-308.
    [30] [30] Thatcher, W., (1990) Precursors to eruption, Nature, 343, 590-591. Talebian, M., Fielding, E.J., Funning, G.J., Ghorashi, M., Jackson, J., Nazari, H., Parsons, P., Priestley, K., Rosen P.A., Walker, R., and Wright, T.J., (2004) The 2003 Bam (Iran) earthquake: Rupture of a blind strike-slip fault, Geophysical Research Letters, 31, L11611.
    [31] VanDam, T.M., Blewitt, G., and Heflin, M., (1994) Atmospheric pressure-loading effects on Global Positioning System coordinate determinations, Journal of Geophysical Research, 99, B12, 23939-23950. Van Der Veen, (1991) State of balance of the cryosphere, Review of Geophysics, 29, 433-455.
    [32] Yang, X., Davis, P., Delaney, P., and Okamura, A., (1992) Geodetic analysis of dike intrusion and motion of the magma reservoir beneath the summit of Kilauea volcano, Hawaii: 1970-1985, Journal of Geophysical Research, 97, 3305-3324, 1992.
    [33] Wise, D.U., (1974) Continental margins, freeboard, and the volume of continents and oceans through time, The Geology of Continental Margins, C. A. Burk and C. L. Drake, eds., Springer-Verlag, 45-58.
    [34] Chatterjee, ,. R., Fruneau, B., Rudan, t. J., Roy, P., Frison, P& ,.Lakhera, R .(2006) .Subsidence of Kolkata (Calcutta) City, India during the 1990s as observed from space by Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry (D-InSAR) technique .India: Remote Sensing of Environment 102 , 176_185 6.
    [35] Ferretti, A. C& ,.Prati, R. F .(2000) .Nonlinear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry .IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 38, 2202-2212. 7.
    [36] Hanssen, R. ,2001- Radar Interferometry: Data interpretation and error analysis. Kluwer Acad, Netherlands 8.
    [37] Ketelaar, V .(2008) Satellite Radar Interferometry Subsidence Monitoring Techniques .Vol, 14. Netherlands. Springer Science . 9.
    [38] [38] Klar, A& ,.Linker, R .(2009) .Feasibility study of the auto mated detection and localization of underground tunnel excavation using Brillouin optical time domain reflectometer .Haifa, Israel. 10.
    [39] Kampes, B .(2006) .RADAR INTERFEROMETRY Persistent Scatterer Technique .Germany: German Aerospace Center (DLR) 11.
    [40] https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/envisat/instruments/asar 12.
    [41] Raucoules, D., Colesanti, C& ,.Carnec, C .(2007) .Use of SARinterferometry for detecting and assessing ground subsidence .C. R. Geoscience 339 , 289_302. 13.
    [42] Samuel, W. M& ,.Christopher, R. J .principles of synthetiv Aperture Radar .USA: SAR Marine Users manual. 14.
    [43] W, H.April (1999).characterization of underground facilities .virginia
    [44] Kampes, B.M., Displacement parameter estimation using permanent scatterer interferometry. 2005, TU Delft, Delft University of Technology.
  •   کلمات کلیدی به فارسی : فرونشست، سنجش از دور، تداخل سنجی راداری، GPS، مخاطرات طبیعی، تعیین موقعیت مطلق دقیق((PPP.
  •   چکیده مقاله به انگلیسی :
  •   کلمات کلیدی به انگلیسی :
  •  صفحات : 1-16
  •   دانلود فایل ( 486.39 KB )