پردازش تصاویر راداری با تکنیک DInSAR و تحلیل سری زمانی فرونشست با الگوریتم SBAS

توضیحات

کاربرد این محصول آموزشی GMTSAR در اندازه­ گیری تغییرشکل ناشی از زمین لرزه، آتشفشان، اطراف معادن روباز، شناسایی مناطق مستعد فرونشست و هرگونه جابه جایی پوسته سطح زمین در مناطق شهری یا دشت با استفاده از الگوریتم سری زمانی SBAS، قابلیت حذف اثرات فاز تروپوسفری به صورت آماری و یا با داده­ های هواشناسی از طریق سامانه آنلاین تصحیح اتمسفری GACOS می باشد.

قسمت کوتاهی از این آموزش

توضیحات محصول

این محصول آموزشی در ارتباط با آموزش نحوه پردازش تصاویر راداری ماهواره ای سنتینل 1 توسط نرم­ افزار GMTSAR (V.6.0) است. در این محصول چگونگی پردازش تصاویر ماهواره ای سنتینل 1 به روش DInSAR  و تحلیل سری زمانی با الگوریتم خط مبنای کوتاه SBAS آموزش داده شده است. سرعت بالای پردازش های سری زمانی در نرم­ افزار  GMTSAR باعث شده تا در سال های اخیر برای پردازش های سری زمانی داده های راداری در مطالعات گوناگون مورد استفاده قرار بگیرد.

عناوین آموزشی

عناوین آموزش داده شده در این محصول عبارت اند از:

• بخش اول: نصب نرم افزارهای پیش­ نیاز و کامپایلرهای مورد نیازدر محیط لینوکس (ابونتو 16٫04)
• بخش دوم: نصب نرم ­افزار GMT و GMTSAR
• بخش سوم: نصب نرم افزار SNAP و Google Earth
• بخش چهارم: نحوه دانلود تصاویر راداری سنتینل 1 از منابع مختلف
• بخش پنجم: ایجاد تداخل ­نگارها و پردازش تصاویر راداری با تکنیک DInSAR
• بخش ششم: تحلیل سری زمانی فرونشست ورامین – تهران با الگوریتم خط مبنای کوتاه SBAS

معرفی نرم افزار:

در این محصول، از نرم افزار GMTSAR با نسخه نهایی (6٫0) در محیط لینوکس (ابونتو) استفاده شده است. GMTSAR یک سیستم پردازش تداخل­ سنجی راداری منبع باز (GNU General Public License) است که توسط مٶسسه اقیانوس شناسی و دانشگاه سن دیگو آمریکا تهیه ­شده است. این نرم ­افزار از پردازش تداخل­ سنجی راداری در تصاویر ماهواره ­ای زیر پشتیبانی می­ کند:

کاربرد این محصول آموزشی GMTSAR در اندازه­ گیری تغییرشکل ناشی از زمین لرزه، آتشفشان، اطراف معادن روباز، شناسایی مناطق مستعد فرونشست و هرگونه جابه جایی پوسته سطح زمین در مناطق شهری یا دشت با استفاده از الگوریتم سری زمانی SBAS، قابلیت حذف اثرات فاز تروپوسفری به صورت آماری و یا با داده­ های هواشناسی از طریق سامانه آنلاین تصحیح اتمسفری GACOS می باشد.

در روش SBAS برای اجتناب از خط مبناهای مکانی بلند و رسیدن به تداخل­ نگارهای همبسته، به ­جای تشکیل تداخل­ نگارها نسبت به یک تصویر پایه، آن­ها را با استفاده از زوج تصویرهایی که خط مبنای مکانی و زمانی کوتاهی دارند تولید می­ کند.

داده های مورد استفاده:

در این محصول آموزشی از تصاویر ماهواره ای سنتینل 1 به عنوان داده های مبنای آموزش استفاده شده است ماهواره سنتینل-1 که جدیدترین ماهواره راداری پرتاب ­شده سازمان فضایی اروپا می ­باشد، آوریل 2014 پرتاب شده است. این ماهواره بهبود قابل ­توجهی در کوتاه­ شدن بازه زمانی بین تصاویر یک منطقه و پوشش بهتر تصاویر ایجاد کرده است. ماهواره­ های سنتینل-1 متعلق به سازمان فضایی اروپا شامل دو ماهواره Sentinel-1A و Sentinel-1B است که در یک مدار با ارتفاع 693 کیلومتر و با اختلاف 180 درجه از یکدیگر قرار دارند. مأموریت سنتینل-1 شامل مجموعه ­ای از مدارهای دوقطبی ماهواره­ ها و جز سیستم­ های ماهواره­ای جهت کاربردهای پایش پیوسته ­­بوده است و تمام کره ­ی­ زمین را در 12روز و با دوقلوی خود (در 6 روز) تصویربرداری می­ کنند.

در این آموزش از تصاویر سنتینل-1 در حالت IW استفاده شده است. روش IW حالت اصلی برداشت بر روی زمین است و داده­ ها را در عرض 250 کیلومتر و با حد تفکیک 5*20 متر به ­دست می­ آورد. روش IW سه زیر نوار را با استفاده از مشاهده عوارض زمین با روش ScanSAR متوالی (TOPSAR) ایجاد می­ کند. از مهمترین کاربردهای این ماهواره می ­توان به پایش سطح  زمین برای شناسایی تغییرات افقی و عمودی شامل تغییرات بر اثر زلزله، آتشفشان و نشست زمین بر اثر برداشت آب­ های زیرزمینی اشاره کرد.

لینک هایی جهت مطالعه بیشتر:

• آموزش جامع تولید سری زمانی ارتفاع آب با استفاده از ماهواره‌های ارتفاع سنجی راداری
• کتاب کاربرد تداخل سنجی رادار در مطالعات فرونشست
• آموزش تحلیلی تولید DEM با استفاده از تصاویر راداری سنتینل 1 – در نرم افزار SNAP
• آموزش دانلود تصاویر ماهواره ای راداری SAR رایگان