ارزیابی کارایی سنجنده‏‌های ‏ASAR‏ و ‏PALSAR‏ به کمک تداخل‌‏سنجی تفاضلی ‏در شناسایی‎ ‎و پایش زمین‏‌لغزش‏‌ها در زاگرس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان

2 استادیار دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه‌ریزی، دانشگاه اصفهان

3 استادیار دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

چکیده

پرتاب ماهواره‏ های دارای سنجنده‏ های راداری با گشودگی ترکیبی (SAR)، به ­منظور کاربردهای تداخل‏ سنجی تفاضلی، فرصت جدیدی برای آشکارسازی و پایش تغییر شکل‏ های بطئی، کند و حتی سریع زمین فراهم آورده است. این پژوهش با هدف مقایسه و ارزیابی کارایی دو سنجنده راداری در شناسایی، پایش و تهیه نقشه ثبت زمین‏ لغزش در ارتفاعات دنای زاگرس واقع در جنوب استان اصفهان با استفاده از تکنیک تداخل‏ سنجی تفاضلی تصاویر ماهواره‏ ای راداری با گشودگی ترکیبی (D-InSAR) اجراء شده است. بدین منظور، دو سری تصویر شامل تعداد 17 و 21 تصویر راداری به­ ترتیب از سنجنده PALSAR و ASAR از ماهواره‏ های ALOS و ENVISAT انتخاب و به روش D-InSAR پردازش شد. در نتیجه پردازش‏ های اولیه، از بین زوج‏ های تصویری تشکیل شده، 16 زوج تداخل‏ نگار از دو سنجنده فوق‏ الذکر بین سال‏ های 2003 تا 2011 میلادی مناسب پردازش‏ های بعدی تشخیص داده شدند. بر اساس نتایج پردازش تصاویر راداری و مشاهدات میدانی 914 زمین­ لغزش به مساحت 13578 هکتار تشخیص داده شد. بیشترین جابه­ جایی قائم در منطقه 1.58 متر از تاریخ ششم می 2010 تا دوم سپتامبر 2011 به­ ترتیب مربوط به دو زوج تصویر PALSAR و ASAR می‏ باشد. نتایج این پژوهش نشان داد تصاویر راداری PALSAR و ASAR و روش پردازش تداخل‏ سنجی تفاضلی دارای دقت و کارایی مناسبی برای شناسایی، پایش و تهیه نقشه پراکنش زمین‏ لغزش‏ ها نسبت به دیگر روش‏ ها (بازدید زمینی در سطح گسترده، عکس‏ های هوایی و تصاویر اپتیک) می‏ باشد. تصاویر PALSAR به­ دلیل طول موج بلندتر، نفوذ بیشتر و کاهش ناهمدوسی نسبت به تصاویر بهتری در تهیه نقشه پراکنش زمین‏ لغزش دارند. در عین حال تصاویر ASAR توانایی بهتری در تهیه نقشه پراکنش زمین‏ لغزش دارند. در عین حال تصاویر ASAR به­ دلیل طول موج کوتاه‏ تر، جزئیات بیشتری از لغزش را می‏ تواند ارایه دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

ASAR and PALSAR sensors assessment for landslide detection, ‎monitoring using differential interferometry in Zagros Mountains

نویسندگان [English]

  • Kourosh Shirani 1
  • Abdollah Seif 2
  • Mohamad Sharifikia 3
1 Assistant Professor, Agricultural and Natural Resources Research Center, Isfahan, Iran‎
2 Assistant Professor, Faculty of Geographic and planning Science, University of Isfahan, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Humanities, Tarbiat Modares University, Iran
چکیده [English]

Launching satellites with Synthetic Aperture Radar (SAR) sensors onboard, purposely built for differential interferometry (D-InSAR) applications opened new opportunities for mapping and monitoring slow ground deformations and even high speed landslides, for the updating of regional landslide inventories as well as retrieving time series of landslide movements. The present work has been done by using DInSAR method, with objection of performance assessment of two radar sensors in order to detecting, monitoring and landslide inventory mapping in Dena Mountain of Zagros located in south of Isfahan province. For this purpose two sets of images including 17 and 21 RADAR images of PALSAR and ASAR sensors from ALOS and ENVISAT satellites were chosen and processed by D-InSAR method. The preliminary processing result showed that 16 interferometer images were suitable for the next processing stages from all applied data sets. The outcome of interfrogram analysis along with field checking showed that 914 segments are marked as landslides anomaly over the area of 13578 ha. The maximum land sliding activities was identified as 1.58 meter vertical displacement during May 2010 to September 2011. Furthermore, results showed differential interferometry method applied for above mentioned frequencies has sufficient accuracy and conform efficiency for landslide detection, monitoring and distribution mapping compared to other methods (field survey in extend area, aerial photo and optical satellite images). Out of this two frequency, low frequency of PALSAR images has better ability in landslide zonation due to its capabilities such as longer wavelength and reduced incoherency. Where the high frequency of ASAR images can offer more details of the landslides due to its shorter wavelength.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ALOS satellite
  • D-InSAR method
  • ENVISAT satellite
  • Interferometer
  • RADAR sensors