کاربرد تداخل‌سنجی تفاضلی راداری در شناسایی و پایش زمین‌لغزش‌ها، مطالعه موردی: حوزه آبخیز گرم‌چای میانه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه تبریز

2 استادیار، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور،

3 استادیار، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس

4 دانشجوی دکتری، دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه تبریز

چکیده

تداخل‌سنجی تفاضلی راداری (DInSAR) به‌عنوان روشی کارآمد در اندازه­گیری جابه‌جایی سطح زمین می‌باشد. به‌طوری‌که با استفاده از این فناوری امکان پایش حرکات کوچک سطح زمین به‌صورت پیوسته، با دقت بالا و در گستره وسیعی امکان‌پذیر است. به‌دلیل پوشش وسیع تصاویر ماهواره­ای، به‌هنگام بودن و پایین بودن هزینه آن‌ها نسبت به سایر روش­های میدانی کاربرد این فناوری در بررسی مخاطرات طبیعی زمین از جمله زمین‌لغزش­ها، فرونشست، زلزله و فعالیت­های آتشفشانی بسیار متداول شده است. در این پژوهش، از تکنیک تداخل‌سنجی تفاضلی در شناسائی ناپایداری دامنه­ای حوزه آبخیز گرم‌چای و محاسبه میزان حرکات آن‌ها استفاده شد. بدین منظور، تعداد هشت تصویر راداری از سنجنده PALSAR ماهواره ALOS انتخاب شد و نتایج پردازشی آن با مشاهدات میدانی مورد ارزیابی قرارگرفت. در این پژوهش، تنها نتایج پردازش زوج تصویری پنجم جولای 2007 و پنجم اکتبر سال 2007 با بازه زمانی 94روزه به‌صورت نمونه ارائه شده است. حوزه آبخیز گرم‌چای با 940 کیلومترمربع مساحت در 40 کیلومتری شمال‌شرق شهرستان میانه در استان آذربایجان‌شرقی قرارگرفته و جزء مناطق ناپایدار استان (با 380 مورد زمین‌لغزش شناسایی شده در آن) به‌شمار می­آید. به‌طوری‌که در اثر وقوع آن‌ها خسارات سنگینی به مناطق روستایی و زمین­های کشاورزی آن‌ها وارد شده و روستای سوین که در شمال‌غربی حوضه قرار دارد، در اثر این لغزش­ها به مکان دیگری انتقال یافته است. نتایج این پژوهش به‌خوبی نشان می­دهد که فعالیت در سطح تعدادی از زمین‌لغزش­های تثبیت شده قدیمی همچنان وجود داشته و به‌دلیل مجاورت آن‌ها با شبکه هیدرولوژیکی منطقه می­توانند به‌عنوان منبع مهم رسوب‌زایی در نظر گرفته شوند. در مدت یاد شده، بیشترین جابه‌جایی صورت گرفته 5.8 سانتی‌متر برآورد شده که مربوط به یک جریان واریزه­ای شناسائی‌شده در مجاورت روستاهای آتاجان، بناوران و اوین است. نتایج حاصل از این روش حتماً باید با استفاده از روش­های ژئودتیکی و پیمایش صحرایی دقت‌سنجی شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of differential synthetic aperture radar interferometry (D-InSAR) for detection and monitoring of landslides, Case study: Garm Chay Watershed

نویسندگان [English]

  • Shahram Roustaei 1
  • Mahasa Roustaei 2
  • Mohamad Sharifikia 3
  • Jamshid Yarahmadi 4
1 Associate Professor, Faculty of Humanities and Social Science, Tabriz University, Iran,
2 Assistant Professor, Geological Survey and Mineral Exploration, Tehran, Iran,
3 Assistant Professor, Faculty of Humanities, Tarbiat Modares University, Iran,
4 PhD Student, Faculty of Humanities and Social Science, Tabriz University, Iran
چکیده [English]

Differential synthetic aperture radar interferometry (D-InSAR) has become a useful technique for monitoring ground movement. The technique enables the analysis of very small ground movements in continuous and large areas and has the advantages of high accuracy, high resolution, all-weather adaptability, low cost and inaccessible area coverage. Thus, D-InSAR has been widely used for investigation of geologic hazards, such as subsidence, landslide, earthquake, and volcanic activity. In this research, D-InSAR technique was applied for detection of unstable slopes and determining moving displacement rate. For this purpose, eight SAR images of PALSAR sensor of ALOS satellite were selected for processing based on D-InSAR approach. Obtained results were validated by field observations prates. This paper is only represented results related to image pair processing of 5th July to 5th October 2007 with 92 days interval. Garm Chay watershed with 940 km2 area is located in North Eastern and 40 km far from Miyaneh in Eastern Azerbyjan, Iran. This region with 380 landslides is considered as one of the unstable landslide proven area in Eastern Azerbyjan. Occurrence of these slides caused heavy damages to rural properties and arable lands. As a result, Sovin village in north western part of this watershed was moved to other safesite. The results clearly showed that some old stabilized landslides were still active. Because of their proximity to local stream networks (check the possibility for stream displacement), they can be considered as important sources of sediment yield. Before mentioned period, the maximum displacement was calculated 5.8 cm in landslide surface near to Avin, Atajan and Benavaran villages. The results from this method should be validated by geodetic methods and field obsevations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ALOS satellite
  • Eastern Azerbyjan
  • PALSAR sensor
  • RADAR images
  • subsidence