سنجش از دور
پرستو برزابادی؛ افسانه رزاقپور؛ مهدی اصلانی؛ علیرضا شریفی
چکیده
پیشینه و اهداف: در ایران، گسترش ناپایدار شهری و برداشت بیرویه از منابع آب زیرزمینی موجب تشدید و گسترش پدیده فرونشست در کلانشهرهایی مانند تهران، مشهد، اصفهان و شیراز شده است. بهویژه نواحی شهری شیراز که دارای خاکهای آبرفتی، تراکم بالای ساختوساز و کاهش شدید سطح آبهای زیرزمینی هستند، به یکی از کانونهای اصلی فرونشست در جنوب ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در ایران، گسترش ناپایدار شهری و برداشت بیرویه از منابع آب زیرزمینی موجب تشدید و گسترش پدیده فرونشست در کلانشهرهایی مانند تهران، مشهد، اصفهان و شیراز شده است. بهویژه نواحی شهری شیراز که دارای خاکهای آبرفتی، تراکم بالای ساختوساز و کاهش شدید سطح آبهای زیرزمینی هستند، به یکی از کانونهای اصلی فرونشست در جنوب کشور تبدیل شدهاند. با توجه به قابلیت بالای دادههای راداری ماهواره Sentinel-1 در تحلیل تغییرات زمین و نقش مؤثر روش DInSAR در پایش سریع این پدیده، هدف این پژوهش، تحلیل الگوهای مکانی-زمانی فرونشست در نواحی شهری شیراز، بررسی عوامل طبیعی و انسانی موثر و ارائه راهکارهایی برای کاهش مخاطرات و حمایت از توسعه پایدار شهری است.روشها: در این پژوهش از ۲۴ تصویر راداری Sentinel-1A در مد IW با پلاریزاسیون VV در سالهای ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ استفاده شد. تمامی پردازشها در نرمافزار SNAP انجام گرفت. ابتدا دادهها با استفاده از فایلهای POD تصحیح مداری و سپس کالیبراسیون رادیومتریکی برای استخراج Sigma0 انجام شد. برای کاهش نویز اسپکل از فیلتر Lee با پنجره ۷×۷ استفاده شد. سپس با انتخاب ۱۵ جفت تصویر با خطای زمانی کمتر از ۳۶۵ روز و خطای مکانی عمودی زیر ۱۵۰ متر، اینترفروگرامها تولید و فرآیند Unwrapping با الگوریتم MCF-SNAPHU اجرا گردید. برای کاهش خطاهای اتمسفری، تصاویر با شرایط رطوبتی مشابه انتخاب، فیلتر Goldstein اعمال، ماسک توپوگرافی استفاده و تحلیل واریوگرام اجرا شد. تحلیلهای آماری) میانگین، چولگی، کشیدگی، تحلیل مکانی Moran’s I و تحلیل رگرسیون چندمتغیره (برای بررسی اثر متغیرهای برداشت آب، نوع خاک، تراکم ساختوساز و شیب زمین) بر نرخ فرونشست انجام شد.یافتهها: یافتهها نشان داد میانگین نرخ فرونشست ۱۸.۴ میلیمتر در سال با انحراف معیار ۸.۲ میلیمتر است. سه کانون اصلی فرونشست با نرخهای ۲۵ تا ۴۵ میلیمتر در سال در شمال، مرکز و جنوب محدوده مورد مطالعه شناسایی شد. تحلیل آماری نیز توزیع چولگی مثبت (۱.۲۳) و کشیدگی (۲.۸۷) را تأیید کرد. بررسی آماری چندمتغیره نشان داد برداشت آب زیرزمینی با ضریب β=۰.۷۸ و سطح معناداری کمتر از ۰.۰۰۱، قویترین عامل فرونشست است.نتیجهگیری: روش DInSAR بهعنوان ابزاری سریع و نسبتاً دقیق در پایش فرونشست اثربخش است، بهویژه در مناطقی که دادههای زمینی محدود هستند. این مطالعه ضمن تأکید بر نقش مؤثر عوامل انسانی در تشدید فرونشست، بر ضرورت نظارت پیوسته، بهرهگیری از سامانههای هوشمند نظارتی، و بازنگری در الگوهای توسعه شهری تأکید میکند. از جمله پیشنهادهای پژوهش میتوان به توسعه مدلهای یادگیری ماشین با دادههای Sentinel-1، تلفیق دادههای GNSS برای افزایش دقت تحلیل، و تهیه تغییرات کاربری اراضی با تصاویر Landsat و Sentinel-2 اشاره کرد. محدودیت پژوهش شامل نبود دادههای میدانی بهروز از سطح آب زیرزمینی و پراکندگی زمانی برخی تصاویر بود.
سنجش از دور
جلیل پیری؛ اسلام جوادنیا
چکیده
پیشینه و اهداف: یکی از خطرناکترین رخدادهای طبیعی، فرونشست سطح زمین است و اغلب بهجهت سهل انگاری بشر در استخراج آبها و معادن زیرزمینی و عوامل دیگر حادث میشود. این پدیده، بهخصوص در مناطق حساس مانند خطوط ریلی، میتواند منجر به حوادث جبران ناپذیری شود. شکافهای ناشی از فرونشست در برخی از مسیرهای ریلی همچون مسیر تهران- مشهد، ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: یکی از خطرناکترین رخدادهای طبیعی، فرونشست سطح زمین است و اغلب بهجهت سهل انگاری بشر در استخراج آبها و معادن زیرزمینی و عوامل دیگر حادث میشود. این پدیده، بهخصوص در مناطق حساس مانند خطوط ریلی، میتواند منجر به حوادث جبران ناپذیری شود. شکافهای ناشی از فرونشست در برخی از مسیرهای ریلی همچون مسیر تهران- مشهد، تهران- ورامین، اصفهان به شیراز و ... تا نزدیکی این خطوط پیشروی داشته و تهدیدی برای این خطوط بهشمار میآید. بنابراین، پایش فرونشست و بررسی تغییر شکل در بعد زمان و مکان بهمنظور مدیریت حادثه ضروری میباشد. برای رفتار سنجی تغییر شکل پدیدهها نیازمند بررسی سری زمانی آنی پدیده در منطقه مورد مطالعه هستیم. امروزه، تکنیک تداخل سنجی راداری (InSAR) بهدلیل پیوستگی مکانی و زمانی یک تکنیک متداول برای اندازهگیری تغییر شکل پوسته زمین شده است.روشها: در این تحقیق، نرخ فرونشست زمین در طول خطوط ریلی در شاخههای خروجی خط آهن تهران با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل-1 در بازه زمانی 2017-2020 مورد بررسی قرار گرفته است. میزان جابهجایی سطح زمین از طریق پردازش 46 تصویر و ایجاد 158 تداخل نگار به کمک آنالیز سری زمانی و با استفاده از روش خط مبنای کوتاه (SBAS) بهدست آمد. برای اعتبار سنجی و تفسیر نتایج پژوهش از دادههای شبکه ژئودینامیک کشور، شبکه شمیم سازمان ثبت اسناد و املاک، دادههای چاههای پیزومتری و همچنین مشخصات خاک گمانههای حفاری استفاده گردید.یافتهها: نتایج حاصل از تحلیل سری زمانی تداخل سنجی، نشان از وقوع فرونشست قابل ملاحظهای در مناطقی از محدوده مورد مطالعه دارد که بیشینه آن مربوط به مسیرهای کرج-کردان و ملکی-آپرین با نرخ جابهجایی 139 میلیمتر در سال در راستای خط دید ماهواره (LOS) میباشد. اعتبارسنجی نتایج بهدست آمده با در نظر گرفتن خطاهای مربوط به هرکدام از روشها نسبتاً خوب بود. همچنین ارتباط بین پدیده فرونشست و افت سطح آب زیرزمینی و نوع خاک منطقه به کمک دادههای 12 چاه پیزومتری دشتهای تهران و کرج و اطلاعات گمانههای حفاری تعدادی از چاههای پیزومتری منطقه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج کلی نشان دهنده این بود که علت اصلی نشست در منطقه، افت سطح آبهای زیرزمینی میباشد.نتیجهگیری: بهطورکلی، با بررسی رابطه افت سالانه آب و فرونشست و همچنین نوع، جنس و ضخامت خاک منطقه، مشخص گردید که علت اصلی نشست در منطقه، افت سطح آبهای زیر زمینی در مناطق با ضخامت بالای رسوبات ریز دانه میباشد. رویکرد پیشنهادی در این تحقیق نشان داد که بهمنظور پایش فرونشست در امتداد تأسیسات خطی از قیبل خطوط راه آهن، بهکارگیری تکنیک InSAR میتواند در ارزیابی های اولیه و به دنبال آن، استفاده از روشهای دقیقتر در مناطق درگیر فرونشست، مؤثر واقع گردد. بهدلیل قدرت تفکیک نسبتاً پایین سنتینل-1، پیشنهاد میشود در کاربردهای مرتبط با ساختارهای خطی از قبیل جاده یا راه آهن از تصاویر با اندازه پیکسل کوچکتر استفاده گردد. علاوه بر این، برای ارزیابی و شناسایی دقیقتر مناطق تحت فرونشست می توان از ترازیابی دقیق نیز بهره برد.
