بخشی از مقاله
چکیده :
پدیده فرونشست به عنوان یکی از مخاطرات ژئومورفیک در طی سالهای اخیر در قسمت هایی از سطح کشور به مرحله بحرانی رسیده است فرونشست تدریجی و ناگهانی سطح زمین پدیده ای است که تحت تاثیر تحولات طبیعی و مصنوعی صورت میگیرد، فرونشست های تدریجی دارای روند کندی بوده و عمدتا بر اثر استخراج مایعات - آب و نفت - درون زمین به وقوع می پیوندد.تداوم فرونشست در دراز مدت می تواند صدمات جبران ناپذیری به ساختمانها، راهها، پلها، خطوط لوله و خطوط انتقال وارد نماید.
روش های مختلفی، مانند ترازیابی دقیق، استفاده از GPS - سیستم تعیین موقعیت جهانی - و فناوری سنجش از دور جهت پایش فرونشست وجود دارد. استفاده از فناوری سنجش از دور در علوم مختلف زمین به دلیل پوشش وسیع تصاویر ماهواره ای، بهنگام بودن تصاویر و هزینه پایین آن نسبت به روشهای زمینی بسیار متداول است. یکی از کاربردهای سنجش از دور نمایش و کنترل جابجایی های پوسته زمین در اثر عواملی چون زلزله، رانش، فرونشست می باشد. در این تحقیق از 14 تصویر ماهواره ای ENVISAT در دوره زمانی 2004 تا 2010 و همچنین DEM منطقه که قبلا تهیه شده بود استفاده گردید. جهت پردازش تصاویر از نرم افزار SARSPACE در پلات فرم ENVI 4.8 استفاده شد که با تشکیل 18 اینترفروگرام و انجام عملیات فیلتراسیون، نرخ متوسط فرونشست با جذر خطای میانگین مربعات 10CM در سال تعیین گردید.
.1 مقدمه :
برداشت سیال هیدروکربوری از مخازن با فشردگی بالا و نفوذپذیری کم به صورت تدریجی باعث تغییر شکل سطح زمین و سبب ریزش سطوح بالایی می گردد که این امر خسارت ها و هزینه های قابل توجهی را به بار می آورد برای محاسبه ی میزان فرونششست از روش های مختلفی استفاده می شود که مهمترین آنها .1 استفاده از .2 GPS ترازیابی دقیق .3 روش اینترفرومتری در سنجش از دور که در زیر به معایب و مزایا این روش ها نگاهی اجمالی شده است.
در دنیای امروز همه بر اهمیت GPS آگاهی دارند و یکی از کاربردهای GPS نمایش جابجایی پوسته زمین چه در راستای افقی و چه عمودی می باشد که استفاده از این روش مستلزم وجود نقاط کنترل با دقت بالا می باشد که به علت محدودیت در ایستگاه های زمینی استفاده از این روش دارای محدودیت می باشد .روش دیگر که استفاده از روش ترازیابی دقیق نیاز به تکرار مشاهدات ترازیابی درجه یک دارد که این امر نیز برای مناطق با پوشش وسیع مقرون به صرفه نمی باشد اما تکنیک اینترفرومتری مزایای زیادی در اندازه گیری و نمایش جابجایی های پوسته زمین دارد از جمله حساسیت بالا به تغییرات دینامیکی، قدرت تفکیک مکانی بالا و پوشش وسیع و عدم نیاز به نقاط کنترل زمینی از مزایای این روش است. با استفاده از چند تصویر SAR از تغییرات دینامیک یک منطقه میتوان اینترفروگرام تغییرات را با دقتی در حدود میلیمتر بدست آورد علاوه بر اینکه به کمک این روش میتوان جابجایی های قائم و افقی را بعد از نشست زمین را محاسبه نمود.
.2 اینتر فرومتری :
اینترفرومتری،روش استفاده از فازهای سیگنال برگشتی زمین در دو تصویر SAR گرفته شده با تاخیر زمانی از یک منطقه برای استخراج ارتفاع و اطلاعات مربوط به تغییرات سطح زمین است که در این تحقیق از 14 تصویر در سالهای 2004 تا 2010 استفاده شد که این اختلاف فاز می تواند شامل اثرات اتمسفری،توپوگرافی، و .....می باشد که بدیهی است جهت دستیابی به نتیجه دقیق بایستی اثر این عوامل شناخته شده حذف گردند.
1؛2؛-1 روش کار:
در سال 1990 با پیشرفت موفق تکنیک InSAR استفاده از تداخل سنجی راداری برای بررسی پدیده های رانش، زلزله، فرونشست و غیره مرسوم گردید. در این روش با استفاده از تکرار مسیر و تکنیک InSAR امکان تولید اینترفروگرام ناشی از اختلاف فاز مهیا میشود.
انکسار یونسفری: یونسفر شامل لایه های مختلف جوّ از حدود 50 کیلومتر تا 1000 کیلومتر بالای سطح زمین است که یک محیط پاشنده محسوب می شود و سیگنالهای ارسالی از ماهواره در حین عبور از این لایه دچار تاخیر یا تقدم می شوند. میزان انکسار یونسفری تابع تعداد الکترونهای آزاد موجود در واحد سطح مسیر عبور سیگنال است.[4]
انکسار تروپوسفری: تروپوسفر به بخشی از جوّ اطلاق می گردد که از بالای سطح زمین تا ارتفاع تقریبی 10 کیلومتر قرار دارد. لایه تروپوسفر یک لایه ناپاشنده است و مستقل از فرکانس می باشد و به عواملی چون دما، رطوبت، فشار و جنس زمین در مسیر سیگنال بستگی دارد. مولفه اتمسفری - اختلاف فاز اتمسفری - را میتوان با استفاده از تصاویر تکراری خنثی و یا با استفاده از منابع دیگر مانند GPS تصحیح نمود.
