معرفي و مقايسه دو روش تداخل‌سنجي راداري مبتني بر پراكنش‌كننده دايمي به‌منظور اندازه‌گيري فرونشست زمين (مطالعه موردي: جنوب غربي دشت تهران)

Introduction and Comparison of Two Presented Persistent Scatterer Interferometry in Order to Land Subsidence Measurement (Case study: south western Tehran basin)

روش‌هاي سنتي و نوين تداخل‌سنجي راداري با اينكه در برآورد جابه‌جايي بسيار توانمندند، اما به دليل پاره‌اي محدوديت‌ها، قادر به پايش جابه‌جايي در مناطق عاري از عوارض دست‌ساز بشري با نرخ جابه‌جايي بالا با دسترسي تصاوير راداري با نمونه‌برداري زماني مناسب نيستند. لذا در اين مقاله دو روش جديد به منظور بهبود الگوريتم تداخل‌سنجي راداري مبتني بر پراكنش‌كننده‌هاي دايمي (روش‌هاي جديد) در برآورد جابه‌جايي در مناطق خارجي شهري با نرخ جابه‌جايي بالا با رفتار نسبتاً خطي ارايه شده است. روش نخست، تلفيقي از دو روش جديد StaMPS (Stanfford Method for Persistent Scatterer) و DePSI (Delft implementation of Persistent Scatterer Interfermetry) و روش دوم بهبودي بر روش StaMPS است. هدف عمده در دو روش، بهبود عملكرد بازيابي فاز پيكسل‌هاي پراكنش‌كننده دايمي است كه با روش StaMPS انتخاب شدند. هدف اصلي مقاله، مقايسه عملكرد اين دو روش در منطقه واقع در خارج شهر و با رفتار جابه‌جايي سريع است، به همين دليل منطقه‌اي با حداكثر سرعت جابه‌جايي در جنوب غربي دشت تهران تحت تاثير پديده فرونشست به منظور بررسي انتخاب شد. پس از اجراي هر دو روش مورد مطالعه در اين منطقه با استفاده از داده‌هاي مسير 149، نتايج با نقشه نرخ جابه‌جايي متوسط استخراجي از روش تداخل‌سنجي راداري سنتي و با استفاده از داده‌هاي مسير 378 مقايسه شد. نتايج نشان داد كه روش افزايش كارايي الگوريتم StaMPS، با وجود سرعت عملكرد بالاتر تحت تاثير خطاي بازيابي فاز بيشتري قرار دارند و در نتيجه صحت نتايج حاصل از آن كمتر است. كليد‌واژه‌ها: تداخل‌سنجي راداري، پراكنش‌كننده دايمي، فرونشست، الگوريتم بهبود‌يافته مبتني بر پراكنش‌كننده‌هاي دايمي، روش افزايش كارايي الگوريتم StaMPS.

In spite of strength of conventional and persistent scatterer Interferometry in deformation monitoring, they face limitations making estimation of deformation rate in rural area with high deformation rate using poor temporal sampling radar data impossible. Therefore, Sadeghi et al. presented two new approaches improving the Persistent Scatterer interferometry in order to estimate the deformation in areas lacking man-made structure with high and approximately linear deformation. In this paper, the first method using the merits of StaMPS and DePSI method and the second method improving StaMPS method are called enhanced algorithm based on persistent scatterer and increasing applicability of StaMPS, respectively. The aim of this paper is comparison between two mentioned approaches in rural area with high deformation rate. Therefore, a subset of Tehran basin undergoing maximum subsidence rate was selected. After applying both approaches in the study area using radar data of track 149, the results were compared to the extracted rate from SBAS algorithm using data acquired from track 378. The obtained results show, the second approach in spite of faster response, faces larger unwrapping error and more incorrect estimation. Keywords: Interferometry, Persistent scatterer, Subsidence, Enhanced algorithm based on persistent scatterer, Increasing applicability of StaMPS.