پردازش خودکار بر مبنای فن تداخل سنجی با پراکنشگرهای دائمی جهت پایش فرونشست(مطالعه موردی آبخوان هرات و مروست)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سنجش ازدور وسیستم اطلاعات جغرافیایی ، واحد یزد ، دانشگاه آزاد اسلامی ، یزد ، ایران

2 استاد، گروه سنجش ازدور، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی یزد، ایران

چکیده

در این پژوهش برای نخستین بار جهت خودکاری سازی فرآیند پردازش و تحلیل فرونشست آبخوان‌های هرات و مروست در تصاویر ماهواره‌ای راداری از پکیج SNAP2StaMPS استفاده شده است. در دهه‌های اخیر توسعه ناهمگن اراضی کشاورزی و استخراج بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی مخازن آبخوان‌های هرات و مروست در استان یزد باعث بروز پدید فرونشست زمین در پیرامون اراضی کشاورزی شده است. بالا آمدن جداره فلزی میله چاه‌های عمیق، شکاف‌های افقی بر روی سطح زمین به‌طور مستقیم نشان‌دهنده میزان فرونشینی سطح است. در این پژوهش جهت برآورد میزان جابجایی در جهت خط دید ماهواره، یک الگوریتم پردازش کاملاً خودکار بین نرم‌افزار SNAP و روش طراحی‌شده توسط دانشگاه استنفورد به نامStaMPS تهیه شد. نتایج فن سری زمانی تداخل سنجی با پراکنش کننده‌های دائمی (PSI) بروی 24 تصویر سنتینل-1 در مدار صعودی ماهواره، حاکی از نرخ متوسط جابجایی برای آبخوان هرات بین 40/33- تا 11/46 میلی‌متر در سال و برای آبخوان مروست بین 39/79- تا 10/63 میلی‌متر در سال است. باهدف صحت سنجی، مقایسه میزان فرونشست حاصل از پردازش تداخل سنجی (PSI) با میزان افت سطح در آبخوان هرات و مروست ملاحظه شده بوسیله‌ی روش تحلیل هیدرو گراف واحد، مدلهای آماری، و مشاهدات میدانی انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که میزان افت سطح آب و نتایج حاصل از تحلیل هیدرو گراف واحد آبخوان، با نتایج حاصل نقشه‌های سری زمانی حاصل از تداخل سنجی (PSI) تطابق دارند. بنابراین، از روش خودکار ارائه شده در این پژوهش می‌توان جهت پایش فرونشست استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Automated processing based on interferometer technique with permanent dispersers for subsidence monitoring (Case study of Herat and Marvast aquifers)

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Mohammadi Fatehabad 1
  • Seyed Ali Alhoseini Almodaresi 2
1 MSc. Student of Remote Sensing and Geographic Information System, Yazd Branch, Islamic Azad University, Yazd, Iran
2 Professor , Department of Remote Sensing, Yazd Branch, Islamic Azad University, Yazd, Iran
چکیده [English]

In this research, for the first time, the SNAP2StaMPS package has been used to automate the process of processing and analysis of subsidence of Herat and Marvast aquifers in radar satellite images. In recent decades, heterogeneous development of agricultural lands and uncontrolled extraction of groundwater from the reservoirs of Herat and Marvast aquifers in Yazd province have caused the occurrence of land subsidence around agricultural lands. The rise of the metal wall of deep well bars, the horizontal cracks on the ground surface directly indicate the degree of subsidence. In this study, a fully automated processing algorithm between SNAP software and a method designed by Stanford University called StaMPS was developed to estimate the amount of satellite line shift. The results of the time series interferometer (PSI) interferometer technique on 24 Sentinel-1 images in the satellite's ascending orbit indicate an average displacement rate for the Herat aquifer between -40/33 to 11/46 mm per year and for the Marvast aquifer between 39/79 up to 10/63 mm per year. In order to validate, the amount of subsidence obtained from interferometric processing (PSI) was compared with the level of surface drop in Herat aquifer and Marvast observed by unit hydrograph analysis method, statistical models, and field observations. The results show that the water level drop and the results of the hydrograph analysis of the aquifer unit are consistent with the results of time series maps obtained from interferometry (PSI). Therefore, the automated method presented in this study can be used to monitor subsidence.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sentinel-1 satellite
  • Land subsidence
  • differential interferometry(DInSAR)
  • Herat and Marvast aquifers
  • Permanent scatterers interferometry (PSI)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 07 شهریور 1400
  • تاریخ دریافت: 29 خرداد 1400
  • تاریخ بازنگری: 06 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش: 07 شهریور 1400