New-Arm-E4-low2.jpg

نگاشت فرونشست تهران و نواحی اطراف با استفاده از تصاویر ماهواره Sentinel1

مه آسا روستا

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مدیریت ژئومتیکس، گروه دورسنجی

      ماهواره Sentinel-1(S1) با هدف اولیه پایش زمین و اقیانوس ها توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) به فضا پرتاپ شده و در محدوده باند C مایکروویو از سال 2014 با دوره بازگشت زمانی12روزه اخذ تصویر می کند. این ماهواره میراثی از ماهواره هایERS1/2 و  Envisaمی باشد و تصاویر آن بصورت باند پهن ارایه می شود (IWS). هر تصویر از سه باند و هر باند از چندین سری نوار تشکیل شده است (شکل1).

Fig1.JPG

شکل 1: ساختار نواری هر پهنا که همپوشانی کمی با یکدیگر دارند.

         دو تصویر20160611 و 20161220 با بازه زمانی کم و بیش 6 ماهه از این ماهواره با نرم افزار به روز شده گاما پردازش شد تا نتیجه خروجی نرم افزار ارزیابی و علاوه بر آن برآوردی جدید از الگوی فر ونشست تهران و نواحی اطراف صورت پذیرد. در ابتدا تصاویر بصورت منفردنگر دریافت گردید .هر تاریخ بصورت یکپارچه و به فرمت خواندنی نرم افزار تبدیل شد در شکل 2 تصویر چند نگر هر دو تاریخ  بصورت زمین مرجع دیده می شود لازم به ذکر است در طی مراحل پردازش از مدل ارتفاعی رقومی زمین با قدرت تفکیک مکانی 90 متر استفاده شد.

EQA.160611.slc.mli copy.jpg

شکل 2: تصاویر چندنگر(Multi look)

       آنچه که در پردازش این داده ها مهم است ثبت هندسی در راستای آزیموت می باشد که درطی پردازش باید این ثبت هندسی بهینه شود تا دقت چند هزارمی  یک پیکسل بدست بیاید. سپس جهش فازی مشاهده شده در خروجی با در نظرگرفتن روش های تطبیقی و تغییرات طیفی اصلاح می شود (شکل 3). روش طیفی در نواحی همپوشانی نوارها فاز مضاعفی را درنظر می گیرد. در ادامه مانند پردازش استاندارد تداخل سنجی، اعمال فیلتر، بازیابی فاز، تهیه تصویر همبستگی، نگاشت جابجایی انجام می پذیرد و سپس خروجی های موردنیاز بصورت زمین مرجع ارایه می شوند.

160611_161220.diff.test1 copy2.jpg

 

شکل3: سمت چپ تداخل نمای تفریقی بعد از ثبت هندسی به روش تطبیقی.جهش فازی بین نوارها وجود دارد.

شکل سمت راست تداخل نمای تفریقی بعد از ثبت هندسی به روش طیفی. جهش فازی در نوارها و بین پهناها از بین رفته است.

هر چرخه رنگی معادل یک چرخه فاز است.

 

adf_utm copy.jpg

 

شکل4: تداخل نمای فیلترشده و زمین مرجع شده قبل از بازیابی فاز. هر چرخه رنگی معادل یک چرخه فاز است.

     پهنه گسترده فرونشست مانند مطالعات پیشین در محدوده اسلامشهر- شهریار تکرار شده و در بازه زمانی کم و بیش 6 ماهه اخیر (192 روز) میزان بیشینه فرونشست در این محدوده به 13 سانتی متر می رسد و این گستره روبه افزایش است و در باختر تا ماهدشت ادامه دارد و در بخش خاوری نواحی 17، 18 و 19 تهران را متاثر کرده است.در پایین دست تصویر نیز نواحی کشاورزی قرچک و ورامین با بیشینه فرونشست 12 سانتی متری مواجه اند (شکل5).

2تهران copy.jpg

شکل5:  نگاشت جابجایی تهران و نواحی اطراف

مراجع:

 Urs Wegmüller, Charles Werner, Tazio Strozzi, Andreas Wiesmann, Othmar Frey, and Maurizio Santoro, SENTINEL-1 SUPPORT IN THE GAMMA SOFTWARE,Fringe2015.

http://sentinel.esa.int

 http://gamma-rs.ch

با تشکر از آقایان مهندس وحید فتوتی، مهندس داوود رفاهی و سرکارخانم دکتر مریم دهقانی