Zastosowanie satelitarnej interferometrii radarowej do określenia aktywności osuwisk obrzeżenia Kotliny Sądeckiej

• Autorzy: Wojciechowski T. , Perski Z.

Warianty tytułu

EN

Application of sar interferometry to the assessment of landsliding activity on the edge of The Nowy Sącz Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwościami zastosowania satelitarnej interferometrii radarowej w kontekście osuwisk polskiej części Karpat. Poligonem badawczym są zbocza występujące w północno-zachodnim obrzeżeniu Kotliny Sądeckiej gdzie występują osuwiska. Na obszarze Karpat metoda InSAR boryka się z problemami związanymi z dużymi deniwelacjami terenu, dużym pokryciem szatą roślinną i długo utrzymującą się pokrywą śnieżną. Dzięki implementacji metody PSInSAR powstałej na Uniwersytecie w Delft, uzyskano punkty PS z serii 51 rejestracji ERS-1/2 SAR. Łącznie uzyskano 145 stabilnych rozpraszaczy z których część wykazuje deformacje związane z osuwiskami. Dane te mogą zostać wykorzystane w kartowaniu osuwisk i w określaniu aktywności zboczy. Dla obszaru badań przeprowadzono analizę dynamiki osuwisk. Przykładowe osuwisko w Podegrodziu charakteryzuje się dynamiką osiągającą 72.9 mm/rok. Uzyskane wyniki określone zostały jako satysfakcjonujące i pozwalające patrzeć z optymizmem w przyszłość badań nad dalszym rozwojem metodyki PSInSAR do badań osuwisk w Polsce.

EN

The paper presents preliminary results of research on a possibility of applying SAR interferometry to the assessment of landslides in the Polish part of the Carpathians. For the purpose of this study, the NW edge of Nowy Sącz basin has been chosen. Applications of InSAR (SAR Interferometry) to the Carpathians is difficult due to the rough topography, vegetation, and prolonged snow cover. Such problems were overcome by applying PSInSAR (Persistent Scatterers SAR Interferometry) which utilizes long time series of SAR data. In the present case, a set of Persistent Scatterers was collected by processing a stack of 55 ERS-1/2 SAR scenes using Delft University of Technology’s implementation of the PSI method. Some 145 highly coherent PS points were obtained; they provide evidence of a landsliding movement. The most reliable points were then used in a quantitative cartographic study to assess the movement along the slope. Analysis of landslide dynamics was carried out for the study area whereby a landslide in Podegrodzie, progressing at a rate of 72.9 mm/year was documented. The preliminary results are very promising for the development of PSInSAR methodology to study landslides in Poland.

Słowa kluczowe

PL

InSAR; stabilne rozpraszacze; osuwisko; obrzeżenie Kotliny Sądeckiej

EN

SAR interferometry; persistent scatterers; landslide; edge of the Nowy Sacz Basin

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 18b
• Strony: 697--706
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz.

Twórcy

autor

Wojciechowski T.

• Katedra Geologii Podstawowej, Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, tel. [phone]

autor

Perski Z.

• Katedra Geologii Podstawowej, Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Colesanti C., Ferretti A., Prati C., Rocca F., 2003. Monitoring landslides and tectonic motion with the Permanent Scatterers Technique. Engineering Geology, 68/1-2, s. 3-14.
• 2. Colesanti C., Wasoswski J., 2006. Investigating landslides with space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) interferometry. Engineering Geology, 88, s. 173-199.
• 3. Coren F., Sterzai P., Vidmar R., 2000. Interfermetric analysis of David Glacier (East Antarctica). ERSEnvisat Symposium, ESA SP-461, Gothenburg, CD-ROM.
• 4. Czarnogórska M., Graniczny M., Kowalski Z., Wegmüller U., 2008. Dynamika zmian powierzchni terenu na Górnym Śląsku w okresie 10.07-25.08.2007 r. na podstawie danych interferometrycznych z satelity ALOS. Przegląd Geologiczny, 56, s. 524-527.
• 5. Delacourt C., Allemand P., Squarzoni C., Picard F., Raucoules D., Carnec C., 2003. Potential and limitations of ERS-differential SAR interferometry for landslides studies in French Alps and Pirenees. Fringe 2003 Workshop, Frascati, Italy, 1-5 December 2003, CD-ROM.
• 6. Ferretti A., Prati C., Rocca F., 2001. Permament scatters InSAR Interferometry. IEEE Transactions on Geoscience and Remot Sensing, Vol. 39(1), s. 8-20.
• 7. Fruneau B., Achache J., Delacourt C., 1996. Observation and modelling of the Saint- Etienne-de-Tinee landslide using SAR interferometry. Tectonophysics, 265(3-4), s. 181- 190.
• 8. Grabowski D., 2008. System Osłony Przeciwosuwiskowej SOPO. Przegląd Geologiczny, 56, s. 537-538.
• 9. Graniczny M., Kowalski Z., Jureczka J., Czarnogórska M., 2005. Terrafirma project– monitoring of subsidence of north-eastern part of the Upper Silesian Coal Basin. Polish Geological Institute. Special Papers, 20, s. 59-63.
• 10. Hilley G.E., Bürgmann R., Ferretti A., Novali F., Rocca F., 2004. Dynamics of Slow- Moving Landslides from Permanent Scatterer Analysis. Science, Vol. 304, no. 5679, s. 1952-1955.
• 11. Krawczyk A., Perski Z., 2000. Application of satellite radar interferometry on the areas of underground exploitation of copper ore in LGOM – Poland. First International Congress of the International Society for Mine Surveying, Kraków, Vol.2, s. 209-218.
• 12. Massonnet D., Feigl K.L., 1998. Radar interferometry and its application to changes in the earth’s surface. Reviews of Geophysics, Vol. 36(4), s. 441-500.
• 13. Oszczypko N., 1973. Budowa geologiczna Kotliny Sądeckiej. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 271, s. 101-199.
• 14. Oszczypko N., Wójcik A., 1992. Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, Arkusz Nowy Sącz (1035). Państwowy Instytut Geologiczny.
• 15. Oszczypko N., Wójcik A., 1993. Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000, Arkusz Nowy Sącz (1035). Państwowy Instytut Geologiczny.
• 16. Perski Z., Jania J., Stober M., 2003. SAR-interferometric flow velocities of two tidewater glaciers In NW Spitsbergen: method and results. Workshop Fringe Advances in SAR Interferometry from ERS and ENVISAT missions, Frascati, Italy, 1-5 December 2003, CD-ROM.
• 17. Perski Z., Jura D., 1999. ERS SAR Interferometry for the Land Subsidence Detection in Coal Mining Areas. Earth Observation Quarterly, 63, s. 25-29.
• 18. Perski Z., Ketelaar G., Mróz M., 2006. Interpretacja danych ENVISAT/ASAR o przemiennej polaryzacji na obszarach zurbanizowanych w kontekście charakterystyki stabilnych rozpraszaczy (PERSISTENT SCATTERERS). Archiwum Fotogrametrii i Teledetekcji, tom 16, s. 467-482.
• 19. Perski Z., Mróz M., 2007. Zastosowanie metod interferometrii radarowej InSAR do badania naturalnych ruchów powierzchni terenu w Polsce. Projekt GEO-IN-SAR. Archiwum Fotogrametrii i Teledetekcji, tom 17, s. 613-624.
• 20. Porzycka S., Leśniak A., 2007. Przetwarzanie obrazów radarowych techniką PSInSAR. Archiwum Fotogrametrii i Teledetekcji, tom 17, s. 661 –670.
• 21. Rabus B.T., Fatland D.R., 2000. Comparison of SAR-interferometric and surveyed velocities on a mountain glacier: Black Rapids Glacier, Alaska, USA. Journal of Glaciology, Vol. 46. No. 152, s. 119-128.
• 22. Rączkowski W., 2007. Zagrożenia osuwiskowe w polskich Karpatach. Przegląd Geologiczny, 55, s. 638.
• 23. Rosen P., Hensley S., Joughin I.R., Li F.K. Madsen S., Rodriguez E., Goldstein R., 2000. Synthetic Aperture Radar Interferometry. Proceedings of the IEEE, Vol. 88(3), s. 333-382.
• 24. Wojciechowski T., Perski Z., 2008. Wykorzystanie satelitarnej interferometrii radarowej do badań osuwisk w polskiej części Karpat. Konferencja „Tatrzańskie mapy geologiczne”, Zakopane, 27-29 maj 2008.
• 25. Vietmeier J., Wagner W., Dikau R., 1999. Monitoring moderate slope movements (landslides) in the Southern French Alps using differential SAR interferometry. Second International Workshop on ERS SAR Interferometry, Fringe 1999. Liège, Belgium, 10- 12 November 1999, CD-ROM.