Новые технологии мониторинга природных/техногенных воздействий на объекты инфраструктуры на основе данных радиолокационного ДЗЗ Милосердов В.В. - презентация

1

2 Новые технологии мониторинга природных/техногенных воздействий на объекты инфраструктуры на основе данных радиолокационного ДЗЗ Милосердов В.В.

3 Независимая российская компания, ведущая собственные научные разработки и предоставляющая широкий спектр технологически завершенных продуктов в геоконсалтинге по направлениям: -геомаркетинг; -дистанционный мониторинг; -геоинформационные системы.

4 ГИС Аналитический блок Интерферометрический блок Исходные данные РЛ съемки Выбор объекта мониторинга

5 пространственное разрешение, частота (длина волны), поляризация сигнала, время съемки и интервал между съемками, геометрия съемки.

6 InSAR (интерферометрия для построения ЦММ) ЦММ Карты склонов DInSAR (дифференциальная интерферометрия) Дифференциальные интерферограммы Карты смещений Схемы критических деформаций PSInSAR (интерферометрия с постоянными отражателями) Скорости медленных деформаций Временные ряды

7 Цифровая модель местности, полученная по данным ERS-1/2 (тандемная съемка) Размер ячейки 20х20 м Точность по высоте 25 м

8 Дифференциальная интерферограмма, полученная по данным ENVISAT с использованием ЦММ SRTM ENVISAT /

9

10 Критические деформации Оценка точности и достоверности Ранжирование по опасности Прогнозирование Статистический анализ временных рядов Комплексный анализ с учетом соседей Карта склонов Ранжирование по опасным зонам

11 Цель метода: указать участки в зоне прохождения линейной структуры, на которых с большой достоверностью произошли значительные (критические) деформации земной поверхности Критерий: Если относительный сдвиг между соседними пикселями превышает заданное пороговое значение, и когерентность в заданной окрестности выше заданного значения, то в зоне между пикселями имеет место критическая деформация

12 Преимущества метода: Отсутствие влияния глобальных смещений поверхности (например, движения тектонических плит) Устойчивость к возможной постоянной и линейной компоненте в ошибке оценки смещений при реализации метода дифференциальной интерферометрии Устойчивость к ошибке развёртки фазы. Методу не требуется точно восстановленная карта смещений, достаточно дифференциальной интерферограммы.

13 Сход вагонов с рельсов в результате оползня в июне 2005 г. близ п. Аше

14 Цель: по истории наблюдений проанализировать динамику развития смещений и предсказать с заданной достоверностью дальнейшее развитие процесса смещений Методы прогноза: линейная модель – постоянная скорость смещения нелинейная модель– смещения с непостоянной скоростью

15 Возможности прогнозирования: Получать статистические оценки для скоростей (ускорений) смещений Строить прогнозные доверительные интервалы заданного уровня доверия для смещений для определённого момента в будущем Оценивать прогнозные горизонты для прогнозирования с заданным уровнем точности и достоверности Оценивать статистическую значимость коэффициентов модели. В частности, проверять гипотезы о равномерности или ускоренности процесса смещений. Оптимизировать планирование будущих съемок с возможностью построения прогнозов с заданной точностью и с заданным прогнозным горизонтом

16 Основные этапы: 1.Подготовка к разработке прогноза; 2.Комплексный анализ ретроспективной информации (количественной и качественной); 3.Определение наиболее вероятных вариантов развития; 4.Контроль реализации прогноза и корректировка прогноза Типы прогнозов: Стабильный Неблагоприятный Негативный

17 1.Картосхема опасных и потенциально опасных участков; 2.Параметры деформационных процессов (скорость, масштаб); 3.Прогнозы развития Выходные продукты могут быть представлены в виде ГИС и технологического отчета

18 ГИС Схема критических деформаций Карта склонов ЦММ Карта скоростей деформаций Подспутниковые наблюдения ДДЗ, картографические данные Поле смещений + прогнозы, в т.ч. экспертные – атрибутивная информация в ГИС

19 Пример представления результатов:

20 Технология мониторинга опасных деформационных техногенных/природных процессов может быть применена для объектов инфраструктуры следующих отраслей: Нефтегазовой; Транспортной; Инженерно-строительной.

21 Непрерывный мониторинг деформаций земной поверхности в районах месторождений и пролегания нефте- и газопроводов необходим для: Последующего внедрения технологии в систему маркшейдерского мониторинга; Принятия обоснованных решений по эксплуатации существующих объектов; Рационального планирования размещения новых объектов.

22 Оперативный мониторинг деформаций земной поверхности под объектами транспортной инфраструктуры позволяет: Сопоставлять полученные результаты с данными наземных наблюдений и их комплексно анализировать; Создавать картосхемы воздействий повышенного риска; Разрабатывать рекомендации по проведению плановых ремонтов и организации движения на опасных участках.

23 Регулярный мониторинг деформаций земной поверхности в местах интенсивной застройки позволяет Получать объективную информацию о состоянии областей будущей застройки Своевременно принимать меры по предупреждению аварийных и чрезвычайных ситуаций и разрушению объектов в местах наибольших деформаций Оптимально планировать месторасположение новых объектов, включая разводку коммуникационных сетей

24 Максимально автоматизированный процесс обработки и анализа в одном программном средстве (экономия временных и материальных ресурсов) Отсутствие необходимости в привлечении профессиональных кадров Оптимальное планирование будущих съемок (возможность минимизации затрат до начала проведения работ): - для построения прогнозов с заданной точностью и с заданным прогнозным горизонтом (с учетом имеющегося архивного временного ряда) - для обработки по различным методикам, включая методы InSAR, DInSAR, PSInSAR

25 129366, Москва, Россия ул. Дубнинская, д. 53 корп. 3 Тел./факс +7 (495) Web: