Дифференциальная радарная интерферометрия

Решаемая задача

Построение высокоточной цифровой модели рельефа исследуемой местности и определение динамки изменений земной поверхности, а также  получение информации о смещениях и просадке грунта являются важными задачами при освоении месторождений и анализе опасных геологических процессов и геологических явлений. Получение такого рода информации обеспечивается путем применения радарной съемки и проведения анализа данных методом радарной интерферометрии.

Результат работ

На основе интерферометрической обработки радарных данных возможно получение следующих основных результатов:

• высокоточные цифровые модели рельефа;
  
• высокоточные цифровые модели изменения рельефа;
• данные о количестве изъятого или отсыпанного грунта;
• данные о смещениях земной поверхности, провалах грунта;
• данные о территориях, на которых произошли изменения характеристик поверхности: растрескивание поверхности, изменение влажности поверхности, застывание лавовых потоков и др.;

При проведении интерферометрической обработки возможно получение не только карты распространения явления, но и точных метрических характеристик, в частности, объема изменения поверхности в пределах участка интереса.

Методология

Интерферометрия – это технология извлечения высот рельефа по фазовой информации двух съёмок. Интерферометрическую обработку проводят на основе использования радарных данных. Метод подразумевает, что одна и та же территория должна быть снята со сдвигом в пространстве приемной антенны радиолокатора.

При проведении интерферометрической обработки возможно получение цифровой модели рельефа (в случае использования интерферометрической пары), а также получение данных об изменении поверхности при использовании методов дифференциальной интерферометрии, которые предполагают совместную обработку разновременной съемки. Основными этапами выполнения работ являются формирование интерферограммы, фильтрация, расчет когерентности и развертка фазы.

Интерферометрический метод имеет высокую теоретически достижимую точность результатов, сопоставимую с длиной волны используемого источника излучения.

При проведении радарной интерферометрии оператор производит оценку качества результата на всех этапах работ. Итоговые результаты могут быть верифицированы путем их сопоставления с опорной информацией и данными GPS-измерений.

Возможности использования результатов

Результаты проведения интерферометрической обработки радарных данных могут быть использованы для:

• информирования недропользователей  о динамике на объекте работ и прилегающей территории;
  
• построения гипсометрической основы местности и расчета параметров объектов;
• мониторинга потенциально опасных объектов и явлений, оценки рисков;
• проведения научно-исследовательских работ геологической направленности.

Необходимые данные

Для построения высокоточной цифровой модели рельефа по радарной съемке необходимы две съемки одной и той же территории радарными спутниками (например, RADARSAT-2), при этом для повышения точности модели для оператора является необходимым использование орбитальных данных о положении спутника на момент съемки («СКАНЭКС» предоставляет и использует такие данные).

Для построения и анализа карты смещений земной поверхности (грунтов) необходимы две и более съемки одной и той же территории радарными спутниками. В случае использование двух съемок для определения смещений территории за базовую поверхность (до смещения) может быть взята цифровая модель рельефа, построенная по данным съемки SPOT-6.

Специалисты «СКАНЭКС» осуществляют подбор и планирование съемки для проведения интерферометрической обработки с учетом оптимальных требований к пространственному разрешению и частотному диапазону радиолокатора, интервалу между съемками в зависимости от решаемой задачи, а также с учетом оптимальных требований к поляризации сигнала и к величине базовой линии.

По всем интересующем вопросам обращайтесь в Департамент производства тематических продуктов – tmsii@scanex.ru или в Отдел продаж – sales@scanex.ru