Wykorzystanie satelitarnej interferometrii radarowej InSAR w badaniach i prognozowaniu pogórniczych zmian powierzchni terenu

Abstract

The main purpose of the paper was to prove that the method of Satellite Radar Interferometry InSAR significantly extends the possibilities of the monitoring of the areas subdued to the impact of underground mining exploitation, as well as creates the possibilities of modelling displacements and deformations of the terrain surface. The studies were based on interferograms, generated based on radarograms obtained over the period of more than 10 years (since 1994). In the theoretical part the remote sensing possibilities of the method and its usefulness in the selected study area in the Polish Copper Mining Area of Legnica and Głogów (LGOM). An experimental part included accuracy analyses of the method, possibilities of applying InSAR in the tasks of spatial monitoring of the changes in terrain surface, as well as the aspect of predicting mining impact. The results of the analyses were verified by a specially done for the purpose of this study geodesic measurement. In the context of prediction, basic parameters of the Knothe’s impacts theory were marked. The criteria of marking these parameters at the stage of mining exploitation were established. Based on the results of InSAR method a scheme of handling periodical maps and total terrain subsidence was proposed. Głównym celem pracy było uzasadnienie tezy, że metoda Satelitarnej Interferometrii Radarowej InSAR rozszerza w sposób istotny możliwości monitoringu terenów podlegających wpływom podziemnej eksploatacji górniczej a także stwarza możliwości podniesienia dokładności modelowania przemieszczeń i deformacji powierzchni terenu. Badania oparto o interferogramy wygenerowane na podstawie radarogramów pozyskanych na przestrzeni ponad 10 lat (od 1994 roku). W części teoretycznej omówiono możliwości detekcyjne metody oraz jej przydatność w wybranym do badań rejonie polskiego zagłębia miedzi LGOM. Część badawcza obejmowała analizy dokładnościowe metody, możliwości zastosowań InSAR do zadań przestrzennego monitorowania zmian powierzchni terenu a także poruszała aspekt prognozowania wpływów górniczych. Wyniki analiz weryfikowano wykonanym specjalnie dla potrzeb pracy pomiarem geodezyjnym. W kontekście prognozowania wyznaczono podstawowe parametry teorii wpływów Knothego. Opracowano kryteria wyznaczania tych parametrów na etapie prowadzenia eksploatacji górniczej. W oparciu o wyniki metody InSAR zaproponowano schemat prowadzenia map okresowych i całkowitych obniżeń terenu.