В Перми нашли способ точнее определять деформации земной поверхности

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.

ПНИПУ

507 статей

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.

Показать больше