Đang tải... (xem toàn văn)
Viến thám đã phát triển và là một công nghệ kỹ thuật tiên tiến kinh tế và hiệu quả thay thế cho nhiều phương pháp thực địa đo đạc truyền thống tốn kém về thời gian và tiền của. Kỹ thuật viễn thám ra đa sử dụng thiết bị ghi nhận sóng vô tuyến (có bước sóng từ 1mm đến 1m) phản hồi từ đối tượng nghiên cứu đến máy đo, vệ tinh hoặc máy bay. Kỹ thuật InSAR Ra đa khẩu độ tổng hợp giao thoa là kỹ thuật viễn thám sử dụng ít nhất hai ảnh SAR của cùng một vị trí nhưng thu được ở hai chu kỳ thu ảnh khác nhau để chiết tách lấy pha giao thoa từ đó triết tách được độ cao số của điểm đo hoặc dịch chuyển bề mặt của điểm đo. Đây là kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay dùng để đo đạc sự dịch chuyển bề mặt với độ chính xác đến mm. Kỹ thuật ra đa khẩu độ tổng hợp giao thoa vi phân DInSAR dùng để tạo ra bản đồ dịch chuyển bề mặt liên quan đến sụt lún hoặc trượt lở. Từ đó giúp vẽ nên bản đồ hiện trạng sụt lún hoặc trượt lở. Là một loại bản đồ quan trọng nhất là đầu vào trong phân tích hệ thông tin địa lý GIS nhằm phân vùng nguy cơ sụt lún, trượt lở, từ đó với dự liệu lượng mưa, lưu lượng nước ngầm và các yếu tố đựt gãy kiến tạo giúp cảnh báo sớm sụt lún hoặc trượt lợ.
Phương án DInSAR xây dựng đồ trạng trượt lở ThS Nguyễn Thị Tâm Giới thiệu: • Ra đa độ tổng hợp giao thoa InSAR sử dụng tín hiệu sóng điện từ phát từ vệ tinh để tính dịch chuyển mặt đất vật với độ xác mm Vệ tinh SAR phóng từ năm 1990s, nhiều vệ tinh phóng để thu thập liệu cho phép phát ổn định dốc trước sau kiện Dữ liệu ảnh SAR phần mềm Vệ tinh Băng tần Bước sóng Độ phân giải Sentinel – 1A Sentinel - 1B C 5,6cm 20m ERS 1/2 C 5,6cm 30m JERS L 23cm Cosmo-Skymed, TERRA SAR-X-1 X 3cm Iceye X 3cm RadarSat C 5,6cn Và số vệ tinh radar thực kỹ thuật giao thoa K 1,2cm đến 5m Phần mềm SNAP, Envi SARSCAPE, Erdas Imagine interferometry Nguyên lý phương pháp InSAR Tạo ảnh giao thoa: SAR image Interferogram Interferometric phase ( Int , P1− P ) SAR image ✓Pha ảnh giao thoa bao gồm thành phần sau: Pha giao thoa Khác độ cao địa hình Nhiễu từ bất tương quan Int , P1− P = dis , P1− P + topo , P1− P + a , P1− P + noise, P1− P + flat −earthP1− P (1) Dịch chuyển bề mặt Ảnh hưởng khí (APS) Mặt đất phẳng Cấu hình hình học InSAR Ảnh SAR đặc trưng biên độ pha Pha giao thoa tính = 4π(𝜕𝑟) 4π(𝐵ℎ𝑠𝑖𝑛 − 𝐵𝑣𝑐𝑜𝑠) = ℎ= 𝑟𝑠𝑖𝑛 4π𝐵 Ảnh SAR Ảnh SAR Đăng ký ảnh Tạo ảnh giao thoa Lọc nhiễu Làm phẳng pha Giải mở pha Tạo DEM Geocoding Quy trình kỹ thuật INSAR • =𝐷𝐸𝑀 + 𝑓𝑙𝑎𝑡 + 𝑑𝑖𝑠𝑝 + 𝑎𝑡𝑚 + 𝑛𝑜𝑖𝑠𝑒 ℎ 𝐵𝑛 4π 4π 𝐵𝑛 𝑠 4π + d 𝑠𝑖𝑛 𝑅0 𝑅𝑡𝑎𝑛 • 𝑑𝑖𝑠𝑝 + 𝑎𝑡𝑚 + 𝑛𝑜𝑖𝑠𝑒 =-𝐷𝐸𝑀 + 𝑓𝑙𝑎𝑡 • Khi nhiễu ảnh hưởng khí nhỏ (Sử dụng ảnh SAR thu mùa khơ đường đáy vng góc vệ tinh nhỏ) Tạo ảnh giao thoa vi phân (DInSAR) Pha giao thoa Nhiễu bất tương quan Pha địa hình Int , P1− P = dis, P1− P + topo, P1− P + a , P1− P + noise, P1− P + flat−earthP1− P (1) Displacement Khí (APS) Trái đất phẳng DEM Ảnh giao thoa Ảnh giao thoa vi phân Dữ liệu quỹ đạo sensor xác ( DInt ) Chiết tách trạng trượt lở khu vực nghiên cứu cặp ảnh radar với phần mềm SNAP: Ảnh Sentinel Tài liệu khảo sát thực địa Đăng ký ảnh Ảnh Sentinel phụ Tạo ảnh giao thoa InSAR DInSAR Mở pha sử dụng SNAPHU Bản đồ biến dạng bề mặt khu vực nghiên cứu Bản đồ trạng trượt lở Download ảnh SAR • https://scihub.copernicus.eu/dhus • Đăng ký tải ảnh Cài đặt Snaphu • Tools>plugins • Tìm Snaphu unwrapping available plugins click vào cài đặt • Click next restart snap Open the product – Mở ảnh sar • Vào biểu tượng Open the product munu bar, theo đường dẫn đến file zip ảnh để mở ảnh • Quick look for preview the dataset in an RGB • View ảnh world map Coregistration – Đăng ký ảnh gồm bước sau: • TOPS Split: Radar > Sentinel-1 TOPS > S-1 TOPS Split • Apply orbit information: Radar > Apply orbit file • Back geocoding and enhanced spectral diversity: Radar > Coregistration > Sentinel-1 TOPS Coregistration > S-1 Back geocoding • Khi split từ bursts trở lên cần S-1 Enhanced Spectral Diversity Radar > Coregistration > Sentinel -1 TOPS Coregistration > S-1 Enhanced Spectral Diversity (ESD) Interferogram formation and Coherence Estimation: Tạo giao thoa • Radar > Interferometric > Products > Interferogram formation • Subtract flat – earth phase: Pha trái đất phẳng xác định nhờ sử dụng liệu quỹ đạo trừ từ ảnh giao thoa • Subtract topographic phase: Nếu muốn biết thay đổi độ cao địa hình khơng trừ pha độ cao địa hình Nhưng muốn biết dịch chuyển bề mặt đất nên trừ pha độ cao địa hình sử dụng DEM có sẵn TOPS Deburst lọc nhiễu: với việc sử dụng giữ liệu chứa từ hai bursts trở lên tồn đường ngăn cách bursts Cần TOPS Deburts để loại bỏ đường ngăn cách Cần lọc nhiễu để làm rõ ràng vân giao thoa Radar > Sentinel-1 TOPS > TOPS Deburst Radar > Interferometric > Filtering > Goldstein Phase Filtering Subset: để chọn lấy vị trí thích hợp cho nghiên cứu Raster > subset Giảm thêm nhiễu nhờ multilooking Giải mở pha vi phân giao thoa DInSAR • Export Radar > Interferometric > Unwrapping > export • Unwrapping with Snaphu Radar > Interferometric > Unwrapping > Snaphu-unwrapping • Import Radar > interferometric > Unwrapping > Snaphu import Snaphu export Giải mở pha Snaphu import Snaphu import Phase to displacement: Từ pha đến dịch chuyển bề mặt • Radar > Interferometric > products > phase to displacement Từ pha đến dịch chuyển LOS bề mặt khu vực nghiên cứu Nhìn chung dịch chuyển xa dần vệ tinh Mặt đất sụt lún trượt lở Terrain correction • Radar > Geometric > terrain correction > Range Doppler Terrain Correction Khu vực nghiên cứu Loại bỏ pixels coherence thấp Loại bỏ pixels có coherence thấp Chuyển đồ dịch chuyển bề mặt sang file điểm để xử lý acrgis • File > Export > other > View as Google Earth KMZ • File > Export >