ارزيابي كارايي سنجنده ‏هاي ASAR و PALSAR به كمك تداخل‏ سنجي تفاضلي در شناسايي و پايش زمين‏ لغزش‏ ها در زاگرس

ASAR and PALSAR sensors assessment for landslide detection, ‎monitoring using differential interferometry in Zagros Mountains

پرتاب ماهواره‏ هاي داراي سنجنده‏ هاي راداري با گشودگي تركيبي (SAR)، به ­منظور كاربردهاي تداخل‏ سنجي تفاضلي، فرصت جديدي براي آشكارسازي و پايش تغيير شكل‏ هاي بطيي، كند و حتي سريع زمين فراهم آورده است. اين پژوهش با هدف مقايسه و ارزيابي كارايي دو سنجنده راداري در شناسايي، پايش و تهيه نقشه ثبت زمين‏ لغزش در ارتفاعات دناي زاگرس واقع در جنوب استان اصفهان با استفاده از تكنيك تداخل‏ سنجي تفاضلي تصاوير ماهواره‏ اي راداري با گشودگي تركيبي (D-InSAR) اجرا شده است. بدين منظور، دو سري تصوير شامل تعداد 17 و 21 تصوير راداري به­ ترتيب از سنجنده PALSAR و ASAR از ماهواره‏ هاي ALOS و ENVISAT انتخاب و به روش D-InSAR پردازش شد. در نتيجه پردازش‏ هاي اوليه، از بين زوج‏ هاي تصويري تشكيل شده، 16 زوج تداخل‏ نگار از دو سنجنده فوق‏ الذكر بين سال‏ هاي 2003 تا 2011 ميلادي مناسب پردازش‏ هاي بعدي تشخيص داده شدند. بر اساس نتايج پردازش تصاوير راداري و مشاهدات ميداني 914 زمين­ لغزش به مساحت 13578 هكتار تشخيص داده شد. بيشترين جابه­ جايي قايم در منطقه 1.58 متر از تاريخ ششم مي 2010 تا دوم سپتامبر 2011 به­ ترتيب مربوط به دو زوج تصوير PALSAR و ASAR مي‏ باشد. نتايج اين پژوهش نشان داد تصاوير راداري PALSAR و ASAR و روش پردازش تداخل‏ سنجي تفاضلي داراي دقت و كارايي مناسبي براي شناسايي، پايش و تهيه نقشه پراكنش زمين‏ لغزش‏ ها نسبت به ديگر روش‏ ها (بازديد زميني در سطح گسترده، عكس‏ هاي هوايي و تصاوير اپتيك) مي‏ باشد. تصاوير PALSAR به­ دليل طول موج بلندتر، نفوذ بيشتر و كاهش ناهمدوسي نسبت به تصاوير بهتري در تهيه نقشه پراكنش زمين‏ لغزش دارند. در عين حال تصاوير ASAR توانايي بهتري در تهيه نقشه پراكنش زمين‏ لغزش دارند. در عين حال تصاوير ASAR به­ دليل طول موج كوتاه‏ تر، جزييات بيشتري از لغزش را مي‏ تواند ارايه دهد.

Launching satellites with Synthetic Aperture Radar (SAR) sensors onboard, purposely ‎built for differential interferometry (D-InSAR) applications opened new opportunities for ‎mapping and monitoring slow ground deformations and even high speed landslides, for ‎the updating of regional landslide inventories‏ ‏as well as retrieving time series of landslide ‎movements. The present work has been done by using DInSAR method, with objection ‎of performance assessment of two radar sensors in order to detecting, monitoring and ‎landslide inventory mapping in Dena Mountain of Zagros located in south of Isfahan ‎province. For this purpose two sets of images including 17 and 21 RADAR images of ‎PALSAR and ASAR sensors from ALOS and ENVISAT satellites were chosen and ‎processed by D-InSAR method. The preliminary processing result showed that 16 ‎interferometer images were suitable for the next processing stages from all applied data ‎sets. The outcome of interfrogram analysis along with field checking showed that 914 ‎segments are marked as landslides anomaly over the area of 13578 ha. The maximum ‎land sliding activities was identified as 1.58 meter vertical displacement during May 2010 ‎to September 2011. Furthermore, results showed differential interferometry method ‎applied for above mentioned frequencies has sufficient accuracy and conform efficiency ‎for landslide detection, monitoring and distribution mapping compared to other methods ‎‎(field survey in extend area, aerial photo and optical satellite images). Out of this two ‎frequency, low frequency of PALSAR images has better ability in landslide zonation due ‎to its capabilities such as longer wavelength and reduced incoherency. Where the high ‎frequency of ASAR images can offer more details of the landslides due to its shorter ‎wavelength‏.‏