تخمين وسعت تخريب ناشي از زلزله با استفاده از تداخل سنجي راداري وتصاوير نوري (مطالعه موردي: زلزله1382 بم)

تخمين ميزان تخريب ناشي از زلزله و ديگر بلاياي طبيعي در روزهاي اول پس از وقوع اين حوادث مي­تواند امكان برآورد سريع ميزان خسارات وارده را فراهم كرده و كمك شاياني به مديريت بحران نمايد. براي بررسي ميزان تخريب ناشي از زلزله چندين روش از جمله استفاده از تصاوير اپتيك سنجش از دور، روش‌هاي مختلف فتوگرامتري (پهپاد و ليدار)، تداخل‌سنجي راداري (InSAR) و بازديدهاي ميداني وجود دارد. داده­هاي راداري در تمام ساعات شبانه­روز و در تمام شرايط آب و هوايي، غالباً به­صورت رايگان و ارزان در اختيار كاربران قرار مي­گيرد. امروزه فناوري تداخل‌سنجي راداري با قابليت­ها و محصولات متعدد در حيطه فاز و دامنه به ابزاري قدرتمند در پايش تغيير شكل و تغييرات پوسته زمين تبديل شده است. يكي از محصولات تداخل‌سنجي راداري تصوير همدوسي (Coherence image) مي­باشد. عدم همدوسي در تصاوير راداري مي‌تواند ناشي از عوامل متعدد از قبيل وجود پوشش گياهي، تغييرات ضريب دي­الكتريك در تصاوير اصلي (Master image) و فرعي (Slave image)، شيب زياد مناطق، فرسايش خاك ، تخريب عوارض و تغيير وضعيت زمين (مثلاً ساخت و ساز ) ­باشد. در اين مقاله سعي شده است محدوده عدم همدوسي ناشي از تخريب با تمركز بر تكنيك تداخل‌سنجي راداري تفاضلي (D-InSAR) و حذف سلول­هايي كه به دليل پوشش گياهي، تغييرات ضريب دي­الكتريك و مناطق پر شيب كوهستاني همدوسي خود را از دست داده­اند، برآورد شود. در اين راستا، زوج تصاوير ماهواره انويست (Envisat)قبل و بعد از زلزله 1382 بم به عنوان تصاوير منطقه مطالعاتي مورد بررسي قرار گرفت. همدوسي سلول­هاي با مقدار متوسط 2/0 در محدوده ارگ بم با ميزان تخريب بالاي آن مويد قابليت استفاده از اين معيار در ميزان تخريب مي­باشد. نتايج بررسي زلزله بم نشان مي­دهد كه 5/23% از مساحت 14290 هكتاري منطقه مطالعاتي دچار تخريب كامل (فرو ريزش) و 31% دچار تخريب بالا شده است.

The estimate of the damage caused by the earthquake and other natural disasters in the first days after the occurrence of these events can provide a quick damages assessment and help to manage the crisis. Several methods are available to investigate the extent of earthquake’s damage. Optical remote sensing, photogrammetric methods (UAVs and LIDARs), radar interferometry (InSAR) and field observations are examples of the operational methods. Today, InSAR technology has become a powerful yet inexpensive tool for monitoring deformation and changes in the Earth's crust. The Coherence Product is derived from SAR imagery. The lack of coherence in radar images can be due to several factors such as vegetation, changes in the dielectric coefficient in the master and slave images, high gradient slop areas, soil erosion, damage degradation and etc. In this paper, we have tried to estimate the extent of the damaged area by focusing on InSAR technique and eliminating cells that have lost their coherence due to vegetation, dielectric coefficients, and high mountain range areas. In this regard, Envisat Advanced SAR images of Bam, Iran, that were acquired before and after the 2003 earthquake were used. The coherence of cells with a mean value of 0.2 in the area of Arg-e-Bam with its high degradation level indicates the ability to use this criterion in the rate of destruction. The results of the Bam earthquake investigation indicate that about 23.5% of 14290 hectares of the study area collapsed and about 31% of it had high degradation.