Naukowcy z Wrocławia opracowali system monitorowania deformacji powierzchni Ziemi
Instytut Geodezji i Geoinformatyki UPWr opracował system monitorowania deformacji powierzchni Ziemi z wykorzystaniem radarowych obserwacji satelitarnych wspomaganych naziemnymi stacjami GNSS i reflektorami sygnałów satelitarnych. System został wdrożony z myślą o ciągłym monitoringu obszarów górniczych i pogórniczych na Górnym Śląsku celem ochrony budynków, infrastruktury oraz środowiska przyrodniczego.
Deformacje pionowe (po lewej) oraz poziome w kierunku wschód-zachód z obrazów satelitarnych dla terenu miasta Bytom (fot. IGIG UPWr)
Na obszarach Górnego Śląska – w regionie silnie dotkniętym ekstensywnym wydobyciem węgla – roczne osiadania powierzchni terenu spowodowane wydobyciem węgla mogą przekroczyć 1,5m. Tak duże wartości osiadań powodują problemy w infrastrukturze sieci uzbrojenia terenu, transporcie, czy też stanowią zagrożenie deformacji budynków i budowli. Dotychczasowe monitorowanie osiadań terenów z wykorzystaniem pomiarów naziemnych, takich jak niwelacja, było niezwykle uciążliwe i czasochłonne oraz nie pozwalało na pokrycie całego obszaru objętego wydobyciem. Naprzeciw problemom związanym z określaniem deformacjami terenu wychodzą radarowe obserwacje satelitarne oraz dedykowany satelitarno-naziemny system monitoringu procesów geodynamicznych opracowany przez pracowników IGiG UPWr. System wykorzystuje m.in. satelity Sentinel-1 z konstelacji satelitów Programu Copernicus prowadzonego przez Europejską Agencję Kosmiczną.
System składa się z kilku etapów, a mianowicie przetwarzania danych satelitarnych, walidacji produktów, wyznaczania pól deformacji, przewidywania przyszłych przemieszczeń powierzchni, analizy skutków zmian powierzchni oraz infrastruktury górniczej oraz oddziaływania na społeczeństwo.
Fundament systemu monitoringu satelitarnego opiera się na integracji dwóch głównych technik monitorowania zmian powierzchni za pomocą pomiarów radarowych wykonywanych przez satelitarne sensory teledetekcyjne. Wykorzystane zostały klasyczne techniki różnicowe obrazów radarowych z syntetyczną aperturą (DInSAR) do wykrywania i pomiaru szybkich ruchów oraz zaawansowane metody oparte o permanentne rozpraszacze (PS/SBAS), aby precyzyjnie monitorować powolne ruchy w obszarze zainteresowania.
W Zabytkowej Kopalni Ignacy w Rybniku został zainstalowany odbiornik satelitarny multi-GNSS należący do IGiG UPWr. Wokół pobliskiej Hałdy Szarlota zostały założone punkty referencyjne GNSS oraz reflektory SAR do satelitarnej interferometrii radarowej. W Planetarium Śląskim w Chorzowie, Katowicach, Będzinie, Chełmie Śląskim został zainstalowany satelitarny system pomiarowy multi-GNSS, który prowadzi ciągłe pomiary rejestrując 20 obserwacji na sekundę ze wszystkich widocznych satelitów GNSS. Dane ze stacji przesyłane są w strumieniach na serwery UPWr, a następnie analizowane co 15 minut, dzięki czemu uzyskuje się ciągłe informacje o trójwymiarowych przemieszczeniach budynków i osiadaniach terenu, a także ewentualnych tąpnięciach, które mogą być analizowane z wykorzystaniem wysokoczęstotliwościowych obserwacji GNSS.
Więcej na temat systemu satelitarno-naziemnego do monitorowania deformacji terenów znajdziecie w artykule na stronie IGIG UPWr
Źródło: IGIG UPWr
