آشكارسازي فرونشست زمين جهت پايداري دشت هريس با استفاده از تصاوير راداري و روش‌هاي SBAS و PSI

Revealing Land Subsidence in Heris Plain Using Radar Images and SBAS, PSI Method

از جمله مخاطرات محيطي بسيار مهم كه در منطقه دشت هريس بايد موردتوجه قرار بگيرد فرونشست است. پديده فرونشست در دهههاي اخير مشكلات زيادي را براي زمينهاي كشاورزي، مناطق مسكوني، جادهها و كانالهاي آبرساني در برخي مناطق كشور به وجود آورده است. به‌منظور تحليل سري زماني جابه‌جايي سطح زمين، الگوريتم خط مبناي كوتاه موسوم به SBAS به كار گرفته شد. تحليل سري زماني فرونشست، با استفاده از 6 تداخل نگاشت (اينترفروگرام) محاسبه شده از 21 تصوير راداري ماهواره Sentinel1 در بازه زماني 4 سال (2016-2019) انجام شد. يك عامل نرمكنندگي بهينه كه نوفه ناشي از اتمسفر، خطاي بازيابي فاز و اثرات مداري را كاهش ميدهد و يا به‌عبارت‌ديگر با استفاده از مدل اتمسفري تأثيرات اين عامل كاهش يافت تا سيگنالهاي غيرخطي به‌صورت بهينه حفظ شوند. نتايج تحليل سري زماني نشان داد كه منطقه به طور پيوسته در حال فرونشست است. همچنين از روش PSI نيز براي برآورد فرونشست و مقايسه آن با روش SBAS استفاده گرديد كه نتايج نشان‌دهنده برتري روش SBAS به روش PSI در اين تحقيق بود. در اين تحقيق با استفاده از تصاوير راداري سنتينل 1 و همچنين تصاوير سنتينل 2 اقدام به برآورد فرونشست زمين در دشت هريس شده است. كاربريهاي موجود در دشت را از تصاوير سنتنيل 2 استخراج شده و با نتايج حاصل از تصاوير راداري انطباق داده شده تا ارتباط فرونشست زمين با هريك از كاربريهاي موجود در دشت هريس بررسي شود. نتايج حاصل از اجراي دو روش برآورد فرونشست زمين ميزان جابه‌جايي سطح زمين را (0 تا 15) سانتيمتر در سال نشان داد. نتايج بررسي عمق چاههاي پيزومتري نيز ارتباط قوي بين فرونشست و عمق چاههاي آب منطقه را نشان ميدهد.

Landslides are one of the most important environmental hazards to be considered in the Harris Plain area. The phenomenon of subsidence in recent decades has created many problems for agricultural lands, residential areas, roads and water supply canals in some parts of the country. In order to analyze the time series of surface displacement, a short baseline algorithm called SBAS was used. Subsidence time series analysis was performed using 6 interferograms calculated from 21 radar images of Sentinel1 satellite over a period of 4 years (2016-2019). It is an optimal attenuation factor that reduces atmospheric noise, phase recovery error, and orbital effects; in other words, it reduced atmospheric effects using the atmospheric model to optimally maintain nonlinear signals. The results of the time series analysis showed that the region is continuously subsiding. PSI method was also applied to estimate subsidence and compare it with SBAS method, which showed the superiority of SBAS method with PSI method in this study. In this research, using land radar images of Sentinel 1 and also images of Sentinel 2, the land subsidence in Harris plain has been estimated. The land uses in the plain were extracted from Sentinel 2 images and adapted to the results of radar images to investigate the relationship between land subsidence and each of the land uses in the Harris Plain. The results of two methods of estimating land subsidence showed the amount of land displacement (0 to 15) cm per year. The results of depth analysis of piezometric wells also show a strong relationship between subsidence and the depth of water wells in the region.