Satellite Radar Interferometry: Subsidence Monitoring Techniques

این کتاب ترکیبی منحصربه‌فرد از تحقیقات علمی و تقاضای عملی برای تکنیک‌های پایش فرونشست متمرکز بر تکنیک تداخل سنجی رادار ماهواره‌ای (InSAR) را پوشش می‌دهد. این موضوع را به روشی عمومی پوشش می‌دهد: هم دقت و قابلیت اطمینان InSAR به عنوان یک تکنیک اندازه‌گیری، و هم تخمین تغییر شکل سطح زمین در حضور علل تغییر شکل چندگانه مورد بررسی قرار می‌گیرد.

این مروری بر روش‌های برآورد فرونشست موجود با استفاده از اندازه‌گیری‌های ژئودتیکی ارائه می‌کند، InSAR پراکنده پایدار (PSI) را توضیح می‌دهد، و روش جدیدی را برای ارزیابی قابلیت اطمینان پیشنهاد می‌کند: اتصال مبنا چند مسیره. روش‌های ارائه‌شده برای کل بخش شمالی هلند و بخشی از آلمان (حدود 15000 کیلومتر²) با استفاده از مشاهدات SAR چند مسیره از ماهواره‌های ERS و Envisat ESA نشان داده شده‌اند.

قابلیت PSI برای نظارت در مقیاس وسیع بر میزان فرونشست چندین میلی متر در سال در یک منطقه روستایی (که به معنی تراکم PS کم است) نشان داده شده است. علاوه بر این، روش‌هایی برای تشخیص بهتر سیگنال تغییر شکل مورد نظر، نشست ناشی از تولید هیدروکربن، ارزیابی می‌شوند.

که برای استفاده عملیاتی ضروری است، عملکرد PSI با توجه به تکنیک تسطیح کمی تعیین شده است. نشان داده شده است که چگالی مشاهدات مکانی و زمانی بالای PSI علاوه بر این به درک فرآیندهای زیرسطحی کمک می کند. به عنوان مثال، فرونشست ناشی از استخراج گاز و بالا آمدن متعاقب آن به دلیل ذخیره سازی گاز زیرزمینی به وضوح تشخیص داده می شود.

مخاطب:

< /EM>این کتاب برای دانشمندان و متخصصان ژئودزی و ژئوفیزیک که با تداخل سنجی رادار، مطالعه جابجایی ها، فرونشست ها، زلزله ها یا آتشفشان ها کار می کنند، جالب خواهد بود.

This book covers a unique combination of scientific research and the practical demand for subsidence monitoring techniques focused on the satellite radar interferometry technique (InSAR). It covers the topic in a generic way: both precision and reliability of InSAR as a measurement technique, and the estimation of earth surface deformation in the presence of multiple deformation causes are addressed.

It provides a review of existing subsidence estimation methodologies using geodetic measurements, explains Persistent Scatterer InSAR (PSI), and proposes a new method for reliability assessment: multi-track datum connection. The presented methodologies are demonstrated for the entire northern part of the Netherlands and a part of Germany (covering ~15.000 km²), using multi-track SAR observations from ESA’s ERS and Envisat satellites.

The capability of PSI for wide-scale monitoring of subsidence rates of several millimeters per year in a rural area (which implies a low PS density) is shown. Additionally, methodologies for a better discrimination of the deformation signal of interest, subsidence due to hydrocarbon production, are assessed.

Essential for operational use, the performance of PSI with respect to the leveling technique is quantified. It is shown that the high spatial and temporal observation density of PSI moreover contributes to the understanding of subsurface processes. For example, subsidence due to gas extraction and subsequent uplift due to underground gas storage is clearly detected.

Audience:

This book will be of interest to scientists and professionals in geodesy and geophysics working with Radar Interferometry, studying displacements, subsidence, earthquakes, or volcanoes.