آناليز جابجايي هاي بزرگ مقياس با استفاده از فناوري تداخل سنجي راداري در معادن روباز (مطالعه موردي: معدن گل گهر سيرجان)

Analysis of Large-scale Displacement Using Radar Interferometry Technology in Open-pit Mines (Case Study: Gol Gohar Sirjan Mine

معادن با جابجايي هاي خود باعث ايجاد خسارت به زير ساخت ها و زمين مي شوند، از اين رو كنترل جابجايي هاي ناشي از معادن مهم مي باشد. همچنين ميزان حجم برداشتي موادمعدني از معادن همواره مورد توجه مديران قرار داشته است. از طرف ديگر تداخل سنجي راداري با توجه به توليد تصاوير مكرر و وسيع و دقت قابل قبول اين روش، در بررسي جابجايي هاي حاصل از معادن روباز و خطرات ناشي از نشست معدن در مقابل روش هايي همچون ترازيابي و سيستم تعيين موقعيت جهاني كه عموما گران قيمت و وقت گير هستند، پيشنهاد مي شود. مهندسين نقشه بردار در معادن روباز وظيفه محاسبه ميزان جابجايي معدن و حجم برداشتي را با استفاده از ترازيابي و سيستم تعيين موقعيت جهاني بر عهده دارند. در اين پژوهش هدف محاسبه جابجايي هاي ناشي از برداشت در معادن روباز و محاسبه حجم معدن مي باشد. به دليل اينكه معادن روباز جابجايي در مقياس بزرگ را شامل مي شوند، حداكثر جابجايي كه از طريق فناوري تداخل سنجي راداري قابل استخراج است، تحت تاثير دو عامل طول موج تصاوير راداري و ابعاد پيسكل هاي تصاوير راداري است، كه با افزايش طول موج تصاوير و يا كاهش ابعاد پيكسل هاي تصاوير مي توان به حداكثر جابجايي حاصل از فناوري تداخل سنجي راداري دست پيدا كرد. از طرفي برداشت سريع از معادن، باعث ايجاد ناهمدوسي در بين تصاوير مي شود كه باعث كاهش دست يابي به حداكثر جابجايي مي شود. براي رفع ناهمدوسي تصاوير، انتخاب تصاوير با خط مبناي زماني و مكاني كم مي تواند اين مشكل را حل نمايد. در اين پژوهش بر روي معدن گل گهر سيرجان با استفاده از تصاوير راداري ماهواره انويست مطالعه انجام گرفته است. پردازش تصاوير راداري نيز با استفاده از نرم افزار StaMPS انجام گرفت. در اين پژوهش با تغيير مقدار چند منظر سازي تصاوير از مقدار 20 براي آزيموت و 4 براي رنج به مقدار 5 براي آزيموت و 1 براي رنج (كوچك كردن ابعاد پيكسل هاي تصوير)، ميزان جابجايي قابل تشخيص بيشتر مي شود. بيشترين نشست بدست آمده براي يك نقطه در معدن بعد از تغيير چندمنظر سازي از منفي 51 ميلي متر به منفي 75 ميلي متر تغيير پيدا كرد و حجم محاسبه شده از 61 هزار متر مكعب به 67 هزار متر مكعب بعد از تغيير چندمنظر سازي تصوير، تغيير پيدا كرد. پس با كوچك كردن ابعاد پيكسل هاي تصوير راداري، مقدار جابجايي بيشتري قابل تشخيص است و ميزان حجم برداشتي از معدن واقع بينانه تر خواهد شد.

Mines with their displacements cause damage to infrastructure and land, so it is important to control the displacement caused by mines. Also, the amount of minerals extracted from mines has always been of interest to managers. On the other hand, radar interferometry, given the production of repetitive and full images and the acceptable accuracy of this method, in examining be suggested for the study of displacements caused by open-pit mines against methods such as Leveling and Global Positioning System that are generally expensive and timeconsuming. The surveyor engineers are responsible for calculating the displacement and volume of excavation in open-pit mines using the Leveling and Global Positioning System. The purpose of this study was to calculate the displacement caused by excavation in open-pit mines and calculating the volume of excavation. Because of the large-scale displacement in open-pit mines, the maximum displacement that can be extracted by radar interferometry technology is controlled by two factors: a) the wavelength of the radar images and b) the dimensions of the radar images, by increasing the wavelength of the images or reducing the pixel dimensions of the radar images, the maximum displacement gradient generated by the interferometric radar can be achieved. On the other hand, rapid exploitation in open-pit mines creates decorrelation between the SAR images; To eliminate decorrelation images, selecting images with small spatial and time baselines can solve this problem. In this study, the Gol Gohar mine in Sirjan was studied using Envisat satellite radar images. Radar image processing was also performed using StaMPS software. In this study, the displacement rate is increased by changing the amount of multi looking factor images from 20 for azimuth and 4 for range to 5 for azimuth and 1 for range (reducing image pixel dimensions). After reducing the pixel dimensions of the image the maximum displacement obtained for a point in the mine changed from -51 mm to -75 mm, and also extracted volume changed from 61,000 cubic meters to 67,000 cubic meters after. So, by reducing the pixel dimensions of the radar images, the amount of displacement gradient is more detectable, and the value volume of excavation from mine will be more realistic.