В Пермском Политехе исследовали деформации земли космическими спутниками

❋ 4.7

Интенсивная добыча полезных ископаемых приводит к возникновению больших деформаций в горных породах. Деформированиям подвергаются значительные территории, которые нуждаются в контроле. Анализ и мониторинг оседаний земной поверхности в зоне влияния горных работ, позволяет сделать значимые выводы для исключения возникновения опасных техногенных ситуаций. Одним из наиболее удобных вариантов мониторинга территории месторождений считается метод радарной интерферометрии, позволяющий определить смещения земной поверхности с помощью космических спутников. Обычно берутся данные с одного спутника, из-за чего результат может быть недостоверным. Специалист горно-нефтяного факультета Пермского Политеха Виктория Тютюкова совместно с учеными из «Яковлевского ГОК» впервые определили оседания земной поверхности на основе показателей космического радиолокационного зондирования Земли с использованием данных с двух спутников.

ПНИПУ

# вулканы

# деформация

# землетрясения

# Земля

# полезные ископаемые

# спутники

В Пермском Политехе исследовали деформации земли космическими спутниками / ©Getty images / Автор: Иван Беляев

Исследование опубликовано в журнале «Маркшейдерия и Недропользование». В настоящее время технология определения оседаний земной поверхности при помощи радарной космической интерферометрии применяется во всем мире как при разработке месторождений полезных ископаемых, так и с целью мониторинга природных явлений, таких как оползни, вулканы, землетрясения. Но данные, полученные с одного космического аппарата, не позволяют произвести точные измерения сдвижений точек земной поверхности. Зондирование производится под наклоном и поэтому выявленные деформации могут интерпретироваться неправильно.

В своей работе ученые осуществили космический радарный мониторинг с двух спутников, имеющих разнонаправленные орбиты, что позволило достоверно оценить оседания земной поверхности. Для исследования использовали данные за три года.

Схема выявленного профиля мульды оседаний в направлении запад-восток при вычислении смещений с отдельных космических аппаратов и суммарный профиль мульды оседаний / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«Орбиты у рассматриваемых спутников разнонаправленные, один производит съемку в восточном направлении, двигаясь на север, другой – в западном, двигаясь на юг. Если обрабатывать данные с космических аппаратов раздельно, по одному, то значения оседаний получаются заниженными и смещенными относительно их истинного положения. Разница между центрами мульды оседаний при раздельной обработке данных составляет 288 метров», – поделилась инженер кафедры «Маркшейдерское дело, геодезия и геоинформационные системы» ПНИПУ Виктория Тютюкова.

Сравнение положения мульды оседаний для спутника-1 (а) и спутника-2 (b) по результатам интерферометрической обработки данных / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Исследователи составили схему профилей определяемых оседаний, формирующихся при использовании как отдельных данных с двух спутников, так и суммарный профиль оседаний, рассчитанный на основе геометрического сложения векторов сдвижений. В результате такой совместной обработки данных с двух космических аппаратов ученые получили точную карту смещений за три рассматриваемых года.

Для объективной оценки полученных результатов было проведено сравнение предложенного метода с методом нивелирования, который устанавливает оседание земли с помощью определения разности точек на местности по высоте. Сравнение показало незначительное отклонение в три и 60 миллиметров. Это подтверждает высокую эффективность предложенного подхода.

Предлагаемый учеными метод радарной интерферометрии с двух спутников является приоритетным и позволяет получать достоверные значения оседаний и деформаций земной поверхности. Такой мониторинг поможет избежать опасных аварийных ситуаций во время горных работ.

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.