• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.10.2023, 10:26
ПНИПУ
410

В Перми нашли способ точнее определять деформации земной поверхности

❋ 4.3

Природные тектонические процессы и техническая деятельность человека (например, добыча полезных ископаемых) часто вызывают оседания земной поверхности. Из-за этого возникают провалы, деформируются и разрушаются здания и коммуникации, происходит подтопление и заболачивание территорий. Своевременно выявлять деформации земной поверхности и принимать меры по противодействию помогает метод радарной интерферометрии. В его основе — дистанционное зондирование Земли космическими спутниками. Изменения земной поверхности определяют на основе полученных изображений. Однако этот метод еще слабо изучен, нет стандартной методики определения оседаний почвы, поэтому то, насколько грамотно будут истолкованы результаты, зависит от возможностей программного обеспечения и опыта самих исполнителей. Это зачастую приводит к ошибкам. Ученая ПНИПУ выяснила, какой именно объем данных дистанционного зондирования нужно собрать, чтобы добиться наивысшей точности определения оседаний земной поверхности методом радарной интерферометрии.

Интерферограмма, показывающая оседания земной поверхности за период 12 дней на исследуемой территории
Интерферограмма, показывающая оседания земной поверхности за период 12 дней на исследуемой территории / © Getty images / Автор: Андрей Чернов

Исследование опубликовано в журнале Development of Science. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Данные дистанционного зондирования получают с космических аппаратов, расположенных на орбите. Затем на их основе создаются интерферограммы – это графически представленные результаты совместной обработки двух разновременных изображений одной и той же территории. При этом необходима практическая оценка точности получаемых карт оседаний. Для этого прибегают к двум различным подходам – производству многократных измерений и визуальной выбраковке интерферограмм с грубыми ошибками. Проанализировав специфику данных методов, инженер кафедры «Маркшейдерское дело, геодезия и геоинформационные системы» ПНИПУ Виктория Тютюкова выдвинула предположение, что погрешность измерения зависит от количества используемых интерферограмм.

Исследование проходило в несколько этапов: обработка данных со спутника Sentinel-1a и построение интерферограмм, определение средней погрешности измерения каждой из них и определение влияния их количества на точность измерений. Затем интерферограммы были отсортированы по возрастанию значений погрешности.

Результаты исследования показали, что при увеличении числа вносимых данных точность определения оседаний до определенного момента повышается, несмотря на включение в измерение менее точных результатов. Однако затем точность скачкообразно падает. Дальнейшее добавление результатов с грубыми ошибками обесценивает измерения, делая погрешность критической. Ученая ПНИПУ выяснила, что для достижения наивысшей точности определения среднегодовых скоростей оседаний нужно не менее 14 интерферограмм с наименьшими значениями средней погрешности, то есть 14 циклов съемок в сезон.

«Точность определения оседаний земной поверхности зависит от количества данных и наличия случайных, систематических и грубых ошибок. Слепое внесение избыточного количества интерферограмм без учета их погрешности приводит к снижению точности результатов обработки данных. При выборе интерферограмм целесообразно применять метод визуальной отбраковки (поскольку он менее трудоемок), однако исполнитель должен иметь опыт в данной области», – отмечает Виктория Тютюкова.

Радарная интерферометрия – это удобный и перспективный метод мониторинга изменений земного рельефа. Он применяется во всем мире, как при разработке месторождений полезных ископаемых, так и с целью мониторинга природных явлений (оползни, вулканы, землетрясения). На кафедре «Маркшейдерское дело, геодезия и геоинформационные системы» на данный момент ведутся наблюдения за деформациями земной поверхности на территориях Республики Казахстан, Белгородской области, а также в районе городов Сургут и Когалым. Результаты проведенного исследования будут полезны для достижения максимальной точности прогнозирования деформаций земной поверхности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

12 июля, 09:23
Александр Березин

Исследователи разобрались с тем, что происходит в организме пластикоядных гусениц при поедании и переваривании самого распространенного пластика. Оказалось, что для их здоровья это не проходит бесследно, но, похоже, есть способ помочь и гусеницам, и осуществляемому ими процессу разрушения искусственных полимеров.

10 июля, 13:16
ФизТех

Кража лошадей была серьезной проблемой для крестьянских хозяйств в Российской империи. Особенности этого явления, включающие жестокие уголовные наказания, крестьянский самосуд и межэтнические конфликты, выявили в ходе исследования юридических источников историки из МФТИ и РЭУ имени Г.В. Плеханова.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно