Новые технологии мониторинга природных/техногенных воздействий на объекты инфраструктуры на основе данных радиолокационного ДЗЗ Милосердов В.В.

Независимая российская компания, ведущая собственные научные разработки и предоставляющая широкий спектр технологически завершенных продуктов в геоконсалтинге по направлениям: -геомаркетинг; -дистанционный мониторинг; -геоинформационные системы.

ГИС Аналитический блок Интерферометрический блок Исходные данные РЛ съемки Выбор объекта мониторинга

пространственное разрешение, частота (длина волны), поляризация сигнала, время съемки и интервал между съемками, геометрия съемки.

InSAR (интерферометрия для построения ЦММ) ЦММ Карты склонов DInSAR (дифференциальная интерферометрия) Дифференциальные интерферограммы Карты смещений Схемы критических деформаций PSInSAR (интерферометрия с постоянными отражателями) Скорости медленных деформаций Временные ряды

Цифровая модель местности, полученная по данным ERS-1/2 (тандемная съемка) Размер ячейки 20х20 м Точность по высоте 25 м

Дифференциальная интерферограмма, полученная по данным ENVISAT с использованием ЦММ SRTM ENVISAT /

Критические деформации Оценка точности и достоверности Ранжирование по опасности Прогнозирование Статистический анализ временных рядов Комплексный анализ с учетом соседей Карта склонов Ранжирование по опасным зонам

Цель метода: указать участки в зоне прохождения линейной структуры, на которых с большой достоверностью произошли значительные (критические) деформации земной поверхности Критерий: Если относительный сдвиг между соседними пикселями превышает заданное пороговое значение, и когерентность в заданной окрестности выше заданного значения, то в зоне между пикселями имеет место критическая деформация

Преимущества метода: Отсутствие влияния глобальных смещений поверхности (например, движения тектонических плит) Устойчивость к возможной постоянной и линейной компоненте в ошибке оценки смещений при реализации метода дифференциальной интерферометрии Устойчивость к ошибке развёртки фазы. Методу не требуется точно восстановленная карта смещений, достаточно дифференциальной интерферограммы.

Сход вагонов с рельсов в результате оползня в июне 2005 г. близ п. Аше

Цель: по истории наблюдений проанализировать динамику развития смещений и предсказать с заданной достоверностью дальнейшее развитие процесса смещений Методы прогноза: линейная модель – постоянная скорость смещения нелинейная модель– смещения с непостоянной скоростью

Возможности прогнозирования: Получать статистические оценки для скоростей (ускорений) смещений Строить прогнозные доверительные интервалы заданного уровня доверия для смещений для определённого момента в будущем Оценивать прогнозные горизонты для прогнозирования с заданным уровнем точности и достоверности Оценивать статистическую значимость коэффициентов модели. В частности, проверять гипотезы о равномерности или ускоренности процесса смещений. Оптимизировать планирование будущих съемок с возможностью построения прогнозов с заданной точностью и с заданным прогнозным горизонтом

Основные этапы: 1.Подготовка к разработке прогноза; 2.Комплексный анализ ретроспективной информации (количественной и качественной); 3.Определение наиболее вероятных вариантов развития; 4.Контроль реализации прогноза и корректировка прогноза Типы прогнозов: Стабильный Неблагоприятный Негативный

1.Картосхема опасных и потенциально опасных участков; 2.Параметры деформационных процессов (скорость, масштаб); 3.Прогнозы развития Выходные продукты могут быть представлены в виде ГИС и технологического отчета

ГИС Схема критических деформаций Карта склонов ЦММ Карта скоростей деформаций Подспутниковые наблюдения ДДЗ, картографические данные Поле смещений + прогнозы, в т.ч. экспертные – атрибутивная информация в ГИС

Пример представления результатов:

Технология мониторинга опасных деформационных техногенных/природных процессов может быть применена для объектов инфраструктуры следующих отраслей: Нефтегазовой; Транспортной; Инженерно-строительной.

Непрерывный мониторинг деформаций земной поверхности в районах месторождений и пролегания нефте- и газопроводов необходим для: Последующего внедрения технологии в систему маркшейдерского мониторинга; Принятия обоснованных решений по эксплуатации существующих объектов; Рационального планирования размещения новых объектов.

Оперативный мониторинг деформаций земной поверхности под объектами транспортной инфраструктуры позволяет: Сопоставлять полученные результаты с данными наземных наблюдений и их комплексно анализировать; Создавать картосхемы воздействий повышенного риска; Разрабатывать рекомендации по проведению плановых ремонтов и организации движения на опасных участках.

Регулярный мониторинг деформаций земной поверхности в местах интенсивной застройки позволяет Получать объективную информацию о состоянии областей будущей застройки Своевременно принимать меры по предупреждению аварийных и чрезвычайных ситуаций и разрушению объектов в местах наибольших деформаций Оптимально планировать месторасположение новых объектов, включая разводку коммуникационных сетей

Максимально автоматизированный процесс обработки и анализа в одном программном средстве (экономия временных и материальных ресурсов) Отсутствие необходимости в привлечении профессиональных кадров Оптимальное планирование будущих съемок (возможность минимизации затрат до начала проведения работ): - для построения прогнозов с заданной точностью и с заданным прогнозным горизонтом (с учетом имеющегося архивного временного ряда) - для обработки по различным методикам, включая методы InSAR, DInSAR, PSInSAR

129366, Москва, Россия ул. Дубнинская, д. 53 корп. 3 Тел./факс +7 (495) Web: