رویکرد تحلیل راداری در سنجش وضعیت تغییرات هیدرومورفوتکتونیک مرکز ایران (دشت یزد اردکان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه سنجش از دور و GIS ، دانشگاه آزاد اسلامی یزد

2 دانشیار ژئومورفولوژی، گروه سنجش از دور و GIS ، دانشگاه آزاد اسلامی یزد

3 استادیار مرتعداری، گروه کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی یزد

چکیده

پدیده فرونشست زمین، حرکت در جهت پایین سطح زمین را می‌گویند که به دلیل روند کند آن به سهولت قابل شناسایی و اندازه‌گیری نیست. مناسب‌ترین روش استفاده از داده‌های راداری و تکنیک تداخل سنجی تفاضلی است. از آنجایی که فشردگی فیزیکی و اُفت فشار از جمله عوامل اصلی فرونشست در مکان‌هایی هستند که آب از آنجا استخراج شده است، پهنه‌بندی یکپارچه D-InSAR و بررسی همزمان آن با عوامل زیر سطحی، الگوی بی‌هنجاری تغییر شکل که توسط عوامل زیر سطحی ایجاد شده را به خوبی نمایان می‌کند و نشان می‌دهد که کاربرد D-InSAR در پیمایش فرونشست مفید واقع شده است. بدین منظور روش تداخل‌سنجی تفاضلی داده‌های راداری D-InSAR  بر روی داده های ماهواره های  ENVISAT و PALSAR راداری به ترتیب از سنجنده ASAR و ALOS در بازة زمانی 1385 تا 1387 به‌کار گرفته شد. خشکی محیط اثر تغییر فاز ناشی از ترکیبات اتمسفر را تعدیل کرد و فقدان پوشش گیاهی چالش، همدوسی در فاز تصاویر رادار را به حداقل رسانید و امکان سنجش تغییرات را در بازه زمانی سالیانه برای داده های راداری در باند C ,L را میسر کرد. حداکثر میزان جابجایی توسط باند C  برابر با 0.14 متر و توسط باند L  برابر با 0.12 متر برآورد شد. در نهایت نتایج آماری آبهای زیرزمینی منطقه و میزان فرونشست برآورد شده توسط تصاویر راداری ذکر شده را  به روش رگرسیون خطی مدلسازی کردیم، مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاه های پیزومتری نشان داد که رابطه معنا داری بین میزان فرونشست منطقه و برداشت آب زیرزمینی وجود دارد، در ارتباط با تصویر ASAR  به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی 025/ 0 متر تغییر در ارتفاع سطح زمین خواهیم داشت و تصویر) PALSAR(HH به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی، 021/0 متر تغییر در ارتفاع خواهیم داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Radar Analysis Approach to Assess the Status of Hydromorphotectonic Changes in Central Iran(Yazd Ardakan Plain)

نویسندگان [English]

  • Sedigheh Emami 1
  • S.Ali Almodaresi 2
  • Mohamad Musaie sanjarehi 3
1 Graduate, GIS & RS Dep. ,Yazd branch. Islamic Azad University, Yazd, Iran.
2 Associated professor, GIS & RS Dep, Yazd Branch, Islamic Azad university, Yazd, Iran.
3 Assistant professor, Agriculture Dep., Yazd Branch, Islamic Azad university, Yazd, Iran.
چکیده [English]

The phenomenon of the subsidence of the Earth is called the downward movement of the Earth's surface, which is not easily identifiable and quantifiable due to its slow evolution. The most appropriate method is to use radar data and differential interferometry techniques. Since physical compression and pressure drop are the main causes of subsidence in the places where water is extracted, D-InSAR's integrated zoning and its simultaneous investigation with subsurface factors reflect the anomalous deformation pattern created by subsurface factors. It shows well and demonstrates that the use of D-InSAR has been helpful in subsidence navigation. For this purpose, D InSAR radar data interferometry method was applied to ENVISAT and PALSAR radar satellite data from ASAR and ALOS sensors in 2006-2008, respectively. Ambient drought moderated the effect of phase change caused by atmospheric compounds, and the lack of challenge vegetation minimized the coherence of the phase radar images and made it possible to measure changes in the C and L band radar data annually. The maximum displacement was estimated by the C band of 0.14 m and by the L band of 0.12 m. Finally, we modeled the statistical results of the groundwater of the region and the amount of subsidence estimated by the mentioned radar images by linear regression method. There is groundwater, in relation to ASAR image per meter change in groundwater level we will have 0.025 meter change in ground level elevation and PALSAR (HH) image per meter change in groundwater level, 0.021 meter change in height we will have.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land subsidence
  • Groundwater
  • Differential interferometry
  • ENVISAT
  • PALSAR
المدرسی سیدعلی؛ حاتمی جواد و سرکارگر علی (2016). محاسبه خصوصیات فیزیکی برف با استفاده از تداخل رادار (SARS )، مودیس (MODIS) و (TerraSAR-X )، سیستم سنجش از دور سیستم اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی (سال هفتم ، شماره 2)، تابستان 2016، پ. 7.
آمیغ پی معصومه ؛عربی سیاوش؛ طالبی علی و جمور یحیی (2007). بررسی مناطق زیرسطحی ایران بر اساس داده های زمین شناسی. بررسی ژئوماتیک. 1386، تهران، ایران.
آمیغ پیام  معصومه ؛ عربی  سیاوش و طالبی علی (1388). استفاده از تکنیک های رادار تداخل سنجی در مطالعات مناطق کشش (مطالعه موردی: افت یزد) مقاله مقالات ژئوماتیک ژئوماتیک ، همایش، تهران، ایران.
امامی صدیقه (2016). ارزیابی پویایی منطقه ای فعال با استفاده از تکنیک D Insare و مقایسه طول موج های C ، L، یزد اردکان.
امیدوارکمال (2005). گزارش نهایی پروژه تحقیق و تحلیل سینوپتیک و تحلیل طوفانهای ماسه ای در دشت یزد اردکان، دانشگاه علوم انسانی یزد.
پورکرمانی محسن (2000). طرح پهنه بندی لرزه ای استان یزد، جلد اول زمین شناسی ساخت دانشگاه یزد.
کمک پناه علی (2007). بررسی علل تخریب زمین در دشت یزد-Darkan یزد ، تحقیقات حمل و نقل، دانشکده فنی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
زارع کمالی مجتبی؛ المدرسی سید علی و نقدی  کریم (2017). مقایسه جابجایی عمودی زمین با استفاده از الگوریتم SBAS در باند های راداری X و C (مطالعه موردی: سرزمین تهران)، سیستم سنجش از دور سیستم اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی (سال 8، شماره 3) Pitch 2017 صفحه 2،15.
سهیلی فر محمد.رضا (2010). رادار، انتشارات آیلار، تهران.
قبادیان (1982). تصویر طبیعی استان یزد در رابطه با مسائل کویری.
Cascini, F., Fornaro, G &  Peduto, D.( 2012). Advanced low- and full-resolution DInSAR map generation for slow-moving landslide analysis at different scales. Engineering Geology 112, 29–42.
Cigna, F., Osmano˘glu, B., Cabral-Cano, E., Dixon, T.H., Avila-Olivera, J.A., Gardu˜no- Monroy, V.H., DeMets, C & Wdowinski, S., 2012. Monitoring land subsidence and its induced geological hazard with Synthetic Aperture Radar Interferometry: a case study in Morelia, Mexico. Remote Sensing of Environment 117, 146–161.
Chaussard. E, Wdowinski, S, Cabral-Cano, E & Amelung, F. (2014). Land subsidence in central Mexico detected by ALOS InSAR time-series, Remote Sensing of Environment Volume 140,Pages 94-106.
Hanssen RF. (2001). Radar interferometry: data interpretation and error analysis. Springer Science & Business Mediab. B.V, page 308.
Herrera.G.Al varez Fernandez,M,L,Tomas, R,Gonzalez-Nicieza, C,Lopez-Sanchez,J,M & Alvarez Vigil, A,E (2012). Forcnsic analysis of buildings affected by mining subsidence based on Differential Interferometry (part III), Engineering Failure Analysis, Volume 24, Pages 67-76.
Mather, PM, Koch, M. (2011). Computer processing of remotely-sensed images: an introduction. John Wiley & Sons, 460 pp.
Paul E. (2011). Detecting Prehistoric Landscape Use through Remote Sensing in NW Arizona, USA. 2011 GSA Annual Meeting in Minneapolis ,9–12 October 2011, Page 111-14.
Rocca, F, Prati, C. & Ferretti, A. (1997). An overview of ERS-SAR interferometry, 3rd ERS Symposium, ESA, SP-414, volom1, Florence, Italy, 14-21 March 1997.
Salvi S., Stramondo S., Funning G.J., Ferretti A., Sarti F. & Mouratidis A. (2012). The Sentinel-1 mission for the improvement of the scientific understanding and the operational monitoring of the seismic cycle. Remote Sens.Environ., 120, 164-174.
USGS (United States Geological Survey), Research and Review Information Located, Assess on September 2011:http://water.usgs.gov/ogw/pubs/fs00165.