Вернуться ко всем руководствам

Что такое мониторинг деформаций методом InSAR и где он применяется?

1. Обзор

Мониторинг деформаций методом InSAR — это спутниковая радиолокационная методика измерения движения грунта и сооружений во времени. Сравнивая фазу радиолокационных сигналов, отражённых от одной и той же территории в разные даты, анализ выявляет тренды смещения, которые слишком медленны и слишком малы, чтобы их можно было увидеть на одном снимке, — тот вид постепенного проседания или движения склона, который предшествует повреждению зданий, инфраструктуры и промышленных площадок. Starpath Global относит мониторинг проседания грунта и геологических опасностей на основе InSAR на миллиметровом уровне к своим применениям в области бедствий и безопасности городов, а мониторинг деформаций инфраструктуры — к применениям в области энергетики и инфраструктуры.

2. Данные и метод

InSAR строится на данных SAR, интегрированных вместе с оптическими и гиперспектральными источниками через интеграцию данных из разных источников и планирование посредством виртуального объединения в сеть. Цепочка обработки применяет ту же дисциплину стандартизации, которая используется во всей услуге, — коррекцию, совмещение, где это уместно, и оценку качества на единой пространственно-временной основе — до начала анализа временных рядов. Основной метод — анализ трендов по временным рядам: вместо оценки движения по двум датам услуга строит историю смещений для точек по всей территории, что отделяет устойчивый тренд деформации от шума и разовых колебаний. Никакое заявление по одной дате не делается там, где вопрос требует именно тренда.

3. Как это работает / Рабочий процесс

Типичное сотрудничество протекает следующим образом. Определяются территория мониторинга и объекты, вызывающие озабоченность, — район, участок добычи, участок коридора или инфраструктурная площадка. Историческая базовая линия строится по архивным наблюдениям, когда они доступны, и устанавливает, как территория двигалась ранее. Затем новые наблюдения поступают по определённому графику и добавляются во временной ряд. Анализ определяет, где сосредоточено смещение, как быстро развивается тренд и начали ли двигаться новые участки. Выводы оформляются как отчёт мониторинга на уровне управленческих решений: зоны деформации, направление тренда и места, требующие внимания инженеров, при этом заказчику не нужно работать с радиолокационными данными напрямую.

4. Качество и проверка

Результаты по деформациям требуют особой тщательности, потому что ложное заявление о движении может вызвать ненужные инженерные работы, а пропущенный тренд может допустить повреждение. Проверка опирается на перекрёстную проверку по нескольким источникам — сверку трендов, полученных из радиолокационных данных, с другими наблюдениями, когда они доступны; на согласованность временных рядов, требующую, чтобы тренд сохранялся по всему ряду, а не появлялся при одном сравнении; и на оценку качества исходных наблюдений перед анализом. Весь процесс поддаётся аудиту, при этом к данным на всём протяжении применяются шифрованная передача и хранение и разграничение прав доступа.

Также полезно понимать, чего InSAR не делает. Он не создаёт фотографию повреждения и не заменяет инженерное обследование там, где сооружению нужна физическая инспекция. Он предоставляет запись движения по всей территории: каждая часть контролируемой территории измеряется на одной основе и в одном цикле, чего никакая программа отдельных наземных приборов не может обеспечить по охвату. Точечные приборы измеряют точно там, где они установлены; InSAR показывает, где движение происходит по всей территории, включая места, где никто не подумал установить приборы. При совместном использовании спутниковая запись определяет, где должны проводиться детальные наземные измерения. Для проседания в масштабе города, окрестностей участков добычи и протяжённых инфраструктурных объектов именно эта скрининговая роль обычно является самой веской причиной для внедрения метода.

5. Частые вопросы покупателей

Где применяется мониторинг InSAR? Мониторинг проседания грунта и геологических опасностей, безопасность городов, надзор за участками добычи и мониторинг деформаций инфраструктуры и энергетических объектов. Нужна ли заказчику экспертиза в радиолокации? Нет. Результат — это отчёт на уровне управленческих решений о зонах деформации и трендах; заказчик не обрабатывает и не интерпретирует данные SAR. Как устанавливается периодичность мониторинга? Периодичность съёмки определяется в проектном предложении для каждого проекта, в соответствии с территорией, объектами под риском и скоростью изменения, за которой заказчику нужно следить.

6. Возможности услуги

Starpath Global объединяет интеграцию данных SAR, стандартизированную обработку, анализ временных рядов и экспертизу сценариев для реагирования на чрезвычайные ситуации, безопасности городов, добычи и инфраструктуры в единую услугу мониторинга деформаций. Международные запросы обрабатывает Simiai Technology — авторизованный партнёр Starpath Global. Поставка доступна в четырёх формах: API, подписка на данные, поставка в рамках индивидуального проекта или развёртывание в вашем контуре, при одном интерфейсе, одном договоре и одном SLA.

7. Заключение

Мониторинг деформаций методом InSAR отвечает на вопрос, на который наземные обследования отвечают медленно и дорого: где движется грунт или объект и ускоряется ли это движение. Построенный на анализе SAR по временным рядам и поставляемый в виде отчёта, он подходит для программ по проседанию, геологическим опасностям, добыче и инфраструктуре. Определите объём для территории через страницу партнёрства или сравните модели поставки в руководстве по выбору поставщика.

Связанные руководства

• Как работает спутниковый мониторинг нефте-, газо- и энергетических коридоров?
• Как спутниковые данные используются для мониторинга участков добычи и картирования полезных ископаемых?
• Как спутниковый мониторинг и мониторинг с помощью ИИ выявляют зарастание растительностью линий электропередачи?