16
SUMMARY
The main objective of this research is monitoring the ongoing landslide processes by complementary use of SAR and GNNS data. It will be achieved by means of proved methodology for continuous monitoring of landslide areas by integrating information from interferometric images and GNSS data from permanent and local geodetic networks. The study will give reliable information for ongoing risky geo-processes for the region of the Northeastern Bulgaria known with several large active landslides. These results are important for understanding the origin and dynamics of landslide processes as well as assessing the resulting hazards. To achive the set objective a local archive with Sentinel-1A/B images for this region was created and a large set of interferograms was produced.
Key words: Earth movements, GNSS, SAR, landslide monitoring
РЕЗЮМЕ
Основната цел на това изследване е мониторинг на процесите, протичащи в свлачищен район чрез допълващо използване на данни от SAR (радари със синтезирана апертура - РСА) и GNSS (глобални навигационни спътникови системи). Тя ще бъде постигната чрез прилагане на доказана методология за непрекъснат мониторинг на свлачищните зони посредством интегриране на информация от интерферометрични изображения и данни от GNSS. Това проучване предоставя надеждни данни за продължаващи рискови геопроцеси за региона на Североизточна България, който е известен с няколко големи активни свлачища. В рамките на изследването е създаден локален архив с изображения от Sentinel-1A/B за този регион, от който беше получен набор от интерферограми, показващи развитието на геодинамичните процеси. Получените от тях резултати са важни за разбирането на произхода и динамиката на свлачищните процеси, както и за оценка на произтичащите от тях опасности.
Ключови думи: GNSS, SAR, мониторинг на свлачища
1. ВЪВЕДЕНИЕ
В това изследване е използван метод D-InSAR за установяване на деформации на земната повърхност в района на Северното Черноморие на България с цел определяне на райони с деформация на земната повърхност и идентифициране на протичащи свлачишни процеси [8]. Разглежданите в рамките на изследването регистрирани и потенциални свлачища ще могат да бъдът изследвани с помощта на локални геодезически GNSS мрежи посредством провеждане на прецизни измервания в тях.
Активирането на конкретно свлачище може да причини умерени до тежки щети на къщи, сгради и инфраструктурни съоръжения, както и щети на земеделска земя чрез прекъсване на дренажни и поливни съоръжения, както и промяна на наклона на терена. Проследяването и анализът на пространственото разпределение на деформирането на земната повърхност може да бъде полезен при защита на населението и предотвратяване на големи икономически щети. Изследването на движенията на свлачища с помощта на класически геодезически методи като оптични извервания и нивелация или проучвания, базирани на GNSS, може да разкрие деформации с точност милиметър за локализирани зони, но е скъпоструващ и трудоемък метод, за да покрие големи площи.
2. РАЙОН НА ИЗСЛЕДВАНЕ
Целта на това проучване е да се идентифицират райони с активно движение на свлачища по Северното Черноморие на България и да се осъществи мониторингът им чрез комбиниране на данни от GNSS и интерферометрични изображения от радари със синтизирана апертура (SAR). За тази цел се анализират резултати от проведените от авторите теренни проучвания през 2019 г. и резултати от обработка на SAR данни. Също така са използвани и данни от годишните отчети на „Геозащита” ЕООД Варна [1], [2] за проведените превантивни дейности през 2017 и 2018 г., свързани с регистрирането и мониторинга на свлачища и райони с абразивни процеси по Черноморието за нуждите на МРРБ фиг. 1 [3].
Фиг. 1. Карта на активни, стабилизирани и потенциални свлачища в СИ България по данни от ГИС на МРРБ [3].
Изследваната зона се характеризира с платовиден релеф, утаечни палеогенски и неогенски скали, чиито слой е леко наклонен, достигащ до почти хоризонтален (3–5° източно). Тя включва Франгенското плато (Варна, Златни пясъци, Кранево) и южната част на Добруджанското плато (Албена, Балчик и Каварна), както и сектор от Добруджанското плато на север и запад от Каварна, включително нос Калиакра и на север българо-румънска граница. В регионите по крайбрежието на Варна и Балчик има два вида свлачища – циркуси за Варненския свлачищен район и линейно стъпаловидни (пакетни) - характерни за
ФОТОГРАМЕТРИЯ, ЛАЗЕРНО СКАНИРАНЕ, ДИСТАНЦИОННИ ИЗСЛЕДВАНИЯ
ИЗУЧАВАНЕ НА СВЛАЧИЩНИ ПРОЦЕСИ ЧРЕЗ СЪВМЕСТНО ИЗПОЛЗВАНЕ НА ДАННИ ОТ INSAR И GNSS
Доц. д-р. Мила Атанасова, гл. ас. д-р. Христо Николов, БАН
ГКЗ 1-2 ' 2020