Stale wzrastające zastosowanie baz danych przestrzennych we współczesnych systemach informacyjnych wiąże się z przetwarzaniem dużej ilości danych. Problemem jest także mnogość formatów takich danych. W takim kontekście warto zwrócić uwagę na hurtownie danych dedykowane danym przestrzennym. Niniejszy artykuł opisuje przykładowy problem łączenia i przetwarzania danych, które mogą pochodzić z różnych źródeł. Jako środowiska wybrano wolnodostępne rozwiązania Talend Open Studio i GeoKettle.
EN
Steadily increasing use of spatial databases in modern information systems is associated with processing large amounts of data. Another problem is the multitude of formats for such kind of data. In this context it is worthwhile to draw attention to a dedicated data warehouse domain. This article describes an example of the problem of combining and processing data from different sources. Talend Open Studio and GeoKettle are selected as public domain solutions.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy wykonana została analiza czasowa powolnych deformacji terenu występujących na obszarze Zagłębia Dąbrowskiego. Celem pracy było zbadanie zmian trendu deformacji tego obszaru w okresie od 1993 r. do 2000 r. Do analizy wykorzystane zostały dane satelitarnej interferometrii radarowej PSInSAR. Dane te dostarczają informacje o niewielkich, długookresowych przemieszczeniach terenu w tzw. punktach PS, będących stabilnymi rozpraszaczami radarowymi. Przeprowadzone badania wykazały, że dla 41 % wszystkich punktów PS występuje zmiana trendu wartości deformacji. Najwięcej zmian stwierdzono w okresach od października 1993 roku do grudnia 1994 roku oraz od marca 1999 r. do kwietnia 2000 r. Dla pierwszego wymienionego przedziału czasu charakterystyczne było zwiększenie szybkości osiadania terenu, natomiast dla drugiego przedziału najwięcej wykrytych zmian świadczy o zmniejszeniu szybkości osiadania terenu. Należy zaznaczyć, iż w rejonie badań, w analizowanym okresie, zakończyły działalność dwie kopalnie węgla kamiennego "Paryż" (1995 r.) oraz "Sosnowiec" (1997 r.). Stwierdzone zmniejszenie szybkości powolnych deformacji terenu może mieć związek z zaprzestaniem eksploatacji węgla. W celu wykazania tej zależności konieczne jest dokładne przeanalizowanie otrzymanych wyników razem z danymi górniczymi dotyczącymi lokalizacji, w poszczególnych okresach czasu, pól eksploatacyjnych.
EN
In this work the temporal analysis of slow deformations in the area of Dąbrowski Basin was performed. The aim of this work was to study the trend changes in this area between years 1993 and 2000. In order to perform this task the PSInSAR data were used. These data derive information about slow deformation for PS points that are stable radar targets. In the first step the algorithm which detects at most one or none change of trend for each of PS points was developed. In this work the detected trend changes were divided into four categories: increase and decrease of subsidence and increase and decrease of the lift of terrain. In this work the temporal and spatial analysis of detected trend changes was performed. The density maps of the PS points with detected trend changes were generated. In maps the categories of trend changes were also pictured. Performed analysis showed that the trend changes occurred for 41% of PS points. The highest numbers of trend changes were detected in two periods of time: X.1993-XII.1995 and III.1999-IV.2000. For first period of time the increase subsidence value were characteristic while for second period of time the decrease of these values were the most common. It is very important that in studied period of time two coals mines were abandoned: "Paryż" (1995) and "Sosonowiec" (1997). The detected decreases of values of subsidence can be connected with this discontinuation of coal exploitation. In order to show this relation it is necessary to analyze obtained results with the mining data concerning localization of exploitation fields.
The aim of the presented research was to analyze the dependencies between slow surface deformations and faults distribution. The area of the research included seven mines of the Dabrowskie Coal Basin. Coal exploitation has been conducted in this region for over 200 years. The region faces a problem of vertical ground deformations. The PSInSAR technique was used in this area to measure small, long-period ground displacements. The PSInSAR method exploits a set of a few dozen satellite radar images of the same area performed at different times. The velocities of deformations are measured only in points called 'persistent scatterers - PS'. The PS points are good radar wave reflectors located on the Earth's surface, e.g. buildings, bridges, rock outcrops. The important feature of the Dabrowskie Coal Basin is a dense fault system with throws, which range from several meters to over three hundred meters. The main dislocation in the discussed region is the Bedzinski fault with NW-SE direction. It is crossed by smaller faults with S-N orientation. Only large faults with throws over fifty meters were used in described analysis. In the first part of this work, the analysis of ground deformations values was made. It was performed separately for downthrown and upthrown blocks. The one-way analysis of variance was made to examine the statistical significance of the difference between average velocities of subsidence in those two blocks. The analysis was performed separately for the Bedzinski fault and for faults with S-N directions. In the second part of the work, an analysis of spatial dependence between fault location and velocities of deformations was performed. The directional semivariograms were calculated in downthrown and upthrown blocks of the Bedzinski fault. The semivariograms in N, NE, E and SE directions were analyzed. Results of analysis show that despite the fact that all faults have similar values of vertical displacements, only the Bedzinski fault divides the study area into two regions with significant difference of average values of ground deformations. It has been found that the downthrown and upthrown blocks of the Bedzinski fault have different variations of ground deformations in space. The performed analysis shows also that there is no linear correlation between values of ground displacements measured in PS points and their distances to lines of faults.
PL
Celem pracy była zbadanie wpływu tektoniki na deformacje terenu wywołane działalnością górniczą. Obszar badań opisany w artykule obejmuje tereny górnicze wybranych kopalń Zagłębia Dąbrowskiego. Ze względu na prowadzoną w tym rejonie od lat eksploatację węgla kamiennego oraz skomplikowaną budowę tektoniczną rejon ten zagrożony jest występowaniem pionowych przemieszczeń terenu. Na obszarze badań pomierzone zostały niewielkie, długookresowe deformacje terenu, dzięki wykorzystaniu techniki PSInSAR. Technika ta polega na przetwarzaniu zestawu satelitarnych obrazów radarowych i dostarcza informacje o przemieszczeniach terenu w punktach PS. Punkty PS to stabilne reflektory odbijające promieniowanie mikrofalowe, odpowiadające takim obiektom terenu jak budynki, mosty, wiadukty, wychodnie skał itp. Szczegółowo zbadane zostały wartości przemieszczeń terenu w punktach PS w zależności od ich położenia względem głównych jednostek tektonicznych. Zagłębie Dąbrowskie charakteryzuje się występowaniem gęstej sieci uskoków. Główną dyslokacją tego terenu jest uskok będziński o rozciągłości NW-SE. Uskok ten przecięty jest licznymi uskokami o rozciągłości południkowej. Do analizy wybrane zostały jedynie największe uskoki, których wartości zrzutów przekraczają 50 m. Analiza danych PSInSAR obejmowała trzy etapy. Pierwszy z nich polegał na interpolacji średnich szybkości terenu w punktach nie objętych techniką PSInSAR. Zadanie to zostało wykonane z zastosowaniem metody odwrotnych odległości. Zbadane zostały wartości deformacji terenu w kierunku prostopadłym do linii uskoku będzińskiego. Następnie wykonana została analiza trendu, dla wszystkich wykorzystanych w pracy, danych PSInSAR. W drugim etapie badań wykonana została jednoczynnikowa analiza wariancji mająca na celu sprawdzenie, czy różnica pomiędzy średnią wartością deformacji terenu dla skrzydła zrzuconego i wiszącego jest statystycznie istotna. Analiza wariancji została wykonana osobno dla uskoku będzińskiego i uskoków o przebiegu południkowym. W trzecim etapie analizy zbadana została struktura zmienności średnich szybkości deformacji terenu względem uskoku będzińskiego. Zadanie zrealizowano poprzez obliczenie i analizę semiwariogramów kierunkowych. Badanie struktury zmienności parametru zostało przeprowadzone dla uskoku będzińskiego osobno dla skrzydła zrzuconego i wiszącego. Empiryczne semiwariogramy w obu przypadkach zostały obliczone, dla kierunków: N, NE, E, SE, tak aby zbadać wzajemną korelację deformacji terenu osobno w kierunku prostopadłym i równoległym do linii uskoku. Wykonana w pracy mapa deformacji terenu pozwoliła na wstępną ocenę wartości przemieszczeń terenu względem głównych uskoków rejonu badań. Analiza deformacji terenu w kierunku prostopadłym do linii uskoku będzińskiego wykazała różnicę w wartościach przemieszczeń terenu w skrzydle wiszącym i zrzuconym tego uskoku. Stwierdzono występowanie trendu średnich szybkości deformacji terenu w kierunku SW-NE. W wyniku przeprowadzonej analizy wykazano, iż pomimo faktu, że wszystkie uskoki uwzględnione w pracy charakteryzują się podobnymi wartościami zrzutów to jedynie dla uskoku będzińskiego stwierdzona została statystycznie istotna różnica między średnimi deformacjami terenu w skrzydle wiszącym i zrzuconym. W odniesieniu do tego uskoku stwierdzono również różnicę w strukturze zmienności analizowanego parametru dla obu jego skrzydeł. Ponadto wykazano brak korelacji pomiędzy wartościami deformacji terenu a odległością punktów pomiarowych od linii uskoku.
W artykule przedstawiono analizę danych satelitarnyct interferometrii radarowej (PSInSAR). Dane dotyczą rejom wschodniej części Górnego Śląska (Zagłębie Dąbrowskie, i niosą informacje o występujących tam powolnych pionowych przemieszczeniach terenu. W pracy zawartt są informacje dotyczące techniki przetwarzania obrazów radarowych (PSInSAR). Podjęta została próba zbadanie korelacji między wartościami przemieszczeń tereni a rozmieszczeniem uskoków i obszarów górniczych.
EN
This arcticle has undertaken the attempt of analysing satellite data of radar interferometry (PSInSAR). Presented figures concern eastern part of Upper Silesia (Dąbrowskie coal basin), and they supply information about slow, vertical ground movements. Paper provides information connected with technique of the radar scenes processing (PSInSAR). The analysis of correlation between values of the velocity of groud movements, faults and mining boundaries locations has been undertaken.
W artykule opisano wdrażana obecnie na świecie technikę przetwarzania obrazów radarowych: PSInSAR. Polega ona na wykorzystaniu dużej liczby zobrazowań typu SAR w celu detekcji powolnych przemieszczeń punktów PS. Punkty te to tzw. stabilne rozpraszacze, odpowiadające takim obiektom terenu jak budynki, mosty, wiadukty, wychodnie skał itp.. Przetwarzanie długich serii obserwacyjnych umożliwiło eliminacje niektórych ograniczeń klasycznej interferometrii radarowej InSAR. W artykule przedstawiono główne etapy standardowej analizy SPSA oraz założenia analizy zaawansowanej APSA. W pracy poruszony został temat wzbogacenia zbioru punktów PS o punkty, które zachowują się jak stabilne rozpraszacze tylko na ograniczonej liczbie obrazów radarowych, czyli tzw. punkty SPS i TPS. W artykule wymieniono i opisano zarówno zalety jak i ograniczenia techniki PSInSAR.
EN
In this paper the PSInSAR technique has been described. PSInSAR is a new method for radar image processing. It exploits large sets of radar images in order to detect small ground displacements of PS points. PS points are time-coherent radar targets. They correspond to structures such as buildings, bridges, viaducts, outcrops etc. PSInSAR overcomes some limitations of repeat pass InSAR. In this article, the main stages of the SPSA have been presented along with the general principles of APSA. This paper also covers similar information about the SPS and TPS points acting as coherent points only on limited number of radar images. The advantages and disadvantages of the PSInSAR technique have been specified and described.
Tematem badan przedstawionych w artykule jest detekcja pionowych przemieszczeń terenu w północno-wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego z wykorzystaniem danych satelitarnej interferometrii radarowej w odmianie PSInSAR. Wykorzystano w tym celu wszystkie satelitarne obrazy radarowe zarejestrowane na tym obszarze z pokładów satelitów ESA w latach 1992-2003. Technika PSInSAR pozwala na wykrywanie małych pionowych przemieszczeń pojedynczych punktów odbijających. Technika ta umożliwia rejestracje przemieszczeń rzędu 0.5 mm/rok obiektów o małych wymiarach przestrzennych takich jak dachy budynków, rurociągi, mosty. Tak małe ruchy mogą być wynikiem regionalnych tektonicznych ruchów izostatycznych lub mogą być spowodowane prowadzona na tym terenie działalności górnicza. Analiza osiadań na terenie Zagłębia Dąbrowskiego została wykonana z zastosowaniem metod geostatystycznych. Metody te wykorzystują semiwariogram, który opisuje zróżnicowanie danych w zależności od ich wzajemnej odległości i wzajemnej orientacji przestrzennej. Wynik analizy geostatystycznej danych PSInSAR nie potwierdził zależności pomiędzy tempem osiadań gruntu a prowadzonymi pracami górniczymi. Analiza ta wykazała jednak związek pomiędzy osiadaniami a rozmieszczeniem uskoków na tym obszarze. Największe osiadania zostały wykryte w skrzydłach zrzuconych uskoków i blisko stref przeciec linii uskokowych.
EN
Detection of the vertical ground displacements in mining areas using PSInSAR (Permanent Scatterer Synthetic Aperture Radar Interferometry) data in a northern-eastern part of Upper Silesia Coal Basin is presented in the paper. PSInSAR technique improves the ability to determine small-scale displacements of individual features (scatterers) on the surface. It uses radar images collected over the target area by a SAR satellite between 1992 and 2003. Using the PSInSAR method, we can resolve surface motions at a level of 0.5 mm/year, and resolve very small-scale features, including motions of individual targets such as roofs, pipelines, bridges. These small movements might result from regional isostatic movements of Upper Silesia region and/or the subsiding caused by mining activity. Analysis of subsiding values in Dabrowskie Coal Basin mining area has been performed using geostatistic methods. These methods use the semivariogram function, which describes dissimilarity between the parameter values, depending on the distance between places, where it was measured and the mutual orientation. Results obtained from geostatistical analysis of PSInSAR data do not indicate the dependency between values of ground motion and mining areas locations. In contrary, the subsiding revealed by PSInSAR technique distinctly indicates a correlation with faults system. It was shown that the greatest values of ground settlements occur in the downthrown blocks and near zones, at the crossing point of the faults lines.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.