بخشی از مقاله
چکیده:
با استفاده از روش الگوریتم SBAS در نرم افزار envi و اختلاف فاز موج حامل تصاویر راداری ماهواره ای - sar&insar - که در بازه های زمانی مختلف تصویر برداری شده و انجام یکسری پردازش هایی برروی این تصاویر و اعمال تصحیحات بر روی آنها می توان در زمانی بسیار کوتاه به میزان فرونشست سطح پوسته زمین با دقت سانتیمتر دست یافت. که در این تحقیق منطقه مورد نظر قسمتی از ناحیه شهرستان نظر آباد هشتگرد می با شد. هدف جلوگیری از وارد آمدن خ سارات زیادی به زیر ساخت های شهری و غیر شهری و همچنین مسیرهای خطوط انتقال لوله گاز و نفت و آب و غیره می باشد. نتیجه به دست آمده به ما نشان می دهد که در بازه زمانی بین سالهای 2006 و 2010 میلادی حدود میلیمتر فرونشست در این منطقه داشته ایم.
- مقدمه:
فرونشست عبارت است از حرکت قائم یا نشست تدریجی و یا فرو رفتگی ناگهانی سطح زمین بدلیل تراکم مواد زیر سطحی است که به علت های گوناگونی به وقوع می پیوندد. بین فرو نشست هایی که از استخراج سیالات - نفت و گاز و آب - در زیر زمین صورت می گیرد مهمترین آنها استخراج آب از سفره آبهای زیرزمینی است که بیش از میزان تغذیه استخراج می شود - برداشت از آب خوان ها - . فرونشست زمین براثر برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و افت سطح آب، یک خطر فراملی و جهانی است. روش ها و نرم افزار های مختلفی برای تعین فرونشست از طریق تصاویر راداری وجود دارد از جمله نرم افزارهای SRTM و ERDAS و DORISE و ENVI که در این تحقیق از نرم افزار ENVI5.2 استفاده شده که روش SBAS یکی از روشهای این نرم افزار می باشد.
- اشاره مختصری به سیستم تصویر برداری SAR و INSAR، مزایا و کاربردهای آن :
- Synthetic Aperture Radar - رادار دریچه - روزنه - مصنوعی سیستم sar یک سیستم تصویر برداری مایکروویو و در واقع یک سیستم فعال میباشد. از آنرو به آن سیستم فعال گفته می شود چرا که در سی ستم های غیر فعال از انعکاس نور خور شید از سطح زمین و برخورد آن با سطح سنجنده ، اطلاعات ذخیره می شود لذا محدودیت دریافت اطلاعات در روز و شب را داریم . اما در سیستم های فعال امواج رادیویی از طریق خود ماهواره تولید شده و پس از بر خورد با سطح زمین و مجددا" انعکاس آن با سطح سنجنده ، اطلاعات مورد نیاز ثبت می شود. لذا قابلیت تصویر برداری در روز و شب و هر شرایط آب و هوایی را دارد.
با توجه به منعکس شدن امواجی که از ماهواره تولید و به هدف یا تارگت برخورد کرده و مجددا" به سطح سنجنده ماهواره برمی گردد می توان نوع سطح و جنس آن قسمت از سطح زمین را مشخص نمود. رادار سیستم اندازه گیری فا صله ا ست. بین فا صله زمانی م شخص میتوان فا صله را اندازه گیری نمود. و با تعین اختلاف فاز موج برگ شتی به سنجنده دو تصویر می توان به تغیراتی که در پوسته زمین ایجاد شده دست یافت.
در حالت اینترفرومتری و با استفاده از خاصیت همبستگی تصاویرمیتوان طول را با دقت بالایی اندازه گیری نمود.از این سیستم می توان dem نیز تولید نمود همچنین می توان تغییر شکل پو سته ای زمین را در حد سانتیمتر تعیین نمود. سی ستم insar که مخف کلمه interfrogrametric sar است به معنی تداخل سنجی تصاویر ماهواره ای sar است. چون ماهواره هم در گذر بالا و هم در گذر پایین با زاویه مثلا" درجه - در ماهواره های - Envisat مشاهدات را انجام می دهد لذا یک نقطه از سطح زمین با دو زاویه دید م شاهده می شود. - پس یک زوج ت صویر داریم که امکان تداخل سنجی دارد - . تداخل سنجی از ضرب تصویر اول در مزدوج تصویر دوم صورت میگیرد.
- مزایای سیستم سنجش از دور راداری:
-1 تمام قابلیت ها در هر شرایط آب و هوایی
-2 بهره برداری درروز و شب
-3 عدم تاثیر ترکیبات اتمسفری
-4 حساسیت به خواص دی الکتریک
-5 حساسیت به زبری سطح
-6 اندازه گیری دقیق فاصله
-7 حساسیت به مصنوعات ساخت بشر
-8 حساسیت به ساختار تارگت یا هدف
-9 قابلیت نفوذ زیر سطحی
-کاربردها:
-1 مطالعه یخچالهای طبیعی - تعیین سرعت جریان یخ -
-2 تغیرات پوسته ای زمین در آتشفشان های فعال
-3 زمین لرزه
-4 زمین لغزش
-5 فرونشست
-6 تهیه DEM
- منطقه مورد مطالعه:
ناحیه ای از شهرستان نظر آباد هشتگرد از نظر جفرافیایی در طول بین 50 درجه و 29 دقیقه و 50 درجه و 49 دقیقه و در عرض جغرافیای بین 35 درجه و 50 دقیقه و 35 درجه و 55 دقیقه بین شهرستان کرج و قزوین به مساحت تقریبی 130 کیلومتر مربع قرار دارد.
تصویر شماره : محدوده مورد مطالعه که فرونشست در آن صورت گرفته است
- اهمیت و ضرورت مساله، پرسش اصلی تحقیق، اهداف تحقیق:
اهمیت و ضرورت م ساله: به دلیل اینکه ق سمت اعظم ارا ضی شهری و غیر شهری منطقه نظر آباد جهت استفاده از آبهای زیر زمینی با نشست زمین مواجه شده باعث تغیر در سطح توپوگرافی زمین و بوجود آمدن خسارات زیر بنایی شهری و غیر شهری و ک شاورزی و تخریب م سیر خطوط لوله انتقال نفت و گاز و آب خواهد شد.
پر سش: آیا می توان با روش الگوریتم SBAS در سیستم InSAR نرخ فرونشست زمین را در منطقه هشتگرد با دقت مناسب تعیین نمود؟
اهداف: تعیین میزان فرونشست سطح زمین در سریع ترین زمان و با دقت مطلوب توسط روش الگوریتم SBAS و با استفاده از تصاویر SAR به جهت جلوگیری از استخراج بی رویه ذخایر زیر زمینی. فرونشست
