Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2016, № 2 · RADAR INFORMATION METHODS AND ELEMENTS

Применение многовременной радиолокационной съемки ALOS\PALSAR для обнаружения смещений земной поверхности в условиях Арктики

A.V. Filatov1,2

1 Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Kaliningrad, Russia
2 Immanuel Kant Baltic Federal University, Kaliningrad, Russia
Full text UDC 528.85 EDN VOWSYF

Abstract

The paper describes features of interferometric processing of ALOS\PALSAR multi-temporal radar acquisitions under conditions of changeable landscapes. Industrial areas of western part of Russian Arctic such as Kovdor ore mining and processing enterprise and Kolskaya mining company and adjacent territories were selected as regions of interest. The new method of multi-temporal radar images coregistration was proposed for accurate frames resampling under conditions of temporal decorrelation. Maps of ground surface deformations and persistent scatterers displacements rates were presented. It is concluded that ALOS and ALOS-2 data can be applied to projects on ecological monitoring of mineral resources deposits of Kola Peninsula.

  • synthetic aperture radar
  • satellite radar interferometry
  • radar images coregistration
  • alos
  • PalSAR
  • Persistent scatterers interferometry
Аннотация (на русском)

Применение многовременной радиолокационной съемки ALOS\PALSAR для обнаружения смещений земной поверхности в условиях Арктики

В работе рассмотрены особенности интерферометрической обработки материалов многопроходной радиолокационной съемки ALOS\PALSAR в условиях изменяющихся ландшафтов. В качестве исследуемых территорий выбраны промышленные площадки западного сектора российской Арктики: Ковдорский горно-обогатительный комбинат и Кольская горно-металлургическая компания и прилегающие к ним территории. Предложен новый метод коррегистрации разновременных радиолокационных изображений, необходимый для точного совмещения кадров в условиях временной декорреляции. Приведены карты деформаций земной поверхности и скоростей смещений стабильных отражающих объектов. Сделан вывод о применимости данных ALOS и ALOS-2 при выполнении проектов по горно-экологическому мониторингу месторождений полезных ископаемых на территории Кольского полуострова.

For citation

Filatov A.V. Применение многовременной радиолокационной съемки ALOS\PALSAR для обнаружения смещений земной поверхности в условиях Арктики // Journal of Radio Electronics. – 2016. – No. 2.

References

  1. Мельников Н.Н., Калашник А.И., Калашник Н.А. О необходимости обеспечения геодинамической безопасности нефтегазовых объектов западного сектора российской Арктики//Проблемы Арктики и Антарктики. -2014. -№ 2 (100). -С. 95-103.
  2. Мельников Н.Н., Калашник А.А., Калашник Н.А., Каспарьян Э.В. Научно-организационные основы геодинамического мониторинга нефтегазовых объектов в регионе Баренцева моря в целях защиты окружающей природно-технической среды//Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. -2014. -№ 6. -С. 5-10.
  3. Мельников Н.Н., Калашник А.И, Каспарьян Э.В., Калашник Н.А. Концепция геодинамического мониторинга объектов нефтегазопромысла в регионе Баренцева моря//Геоэкология. -2015. -№ 2. -С. 166-174.
  4. Филатов А.В., Евтюшкин А.В. Технология построения цифровых моделей рельефа и оценки смещений методом радарной интерферометрии//Вестн. Новосиб. гос.ун-та. Серия: Информационные технологии. 2009. Т.7, вып. 1. С.66-72.
  5. Филатов А.В., Евтюшкин А.В. Оценка деформаций земной поверхности в районах интенсивной нефтедобычи в Западной Сибири методом РСА интерферометрии по данным ENVISAT\ASAR и ALOS\PALSAR//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т.6. №2. С.46-53.
  6. А.В. Филатов, А.В. Евтюшкин, В.М. Брыксин. Using of SAR data and DInSar-PSInSar technique for monitoring Western Siberia and Arctic//Журнал радиоэлектроники: электронные журнал. 2012. N6. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jun12/6/text.pdf
  7. ROI PAC Documentation Sean Buckley Ph. D. dissertation Chapter 3, Center for Space Research, Austin, 2000. -63 p.
  8. ROI_PAC.//. URL: http://www.roipac.org.
  9. ALOS Preprocessor.//. URL: http://www.sci.sdsu.edu/~rmellors/ALOS_preproc/ALOS_README_April_2010.txt
  10. SARScape.//. URL: http://www.sarmap.ch/page.php?page=sarscape.
  11. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent Non-linear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry//IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2000. V. 38. Is. 9. P. 2202-2212.
  12. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent scatterers in SAR interferometry//IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2001. V. 39. Is. 1. P. 8-20.
  13. Hooper A. Persistent Scatterer Radar Interferometry for Crustal Deformation Studies and Modeling of Volcanic Deformation//Ph. D. Thesis. Stanford University. 2006.
  14. DORIS.//. URL: http://doris.tudelft.nl.
  15. Hanssen R.F. Radar Interferometry -Data Interpretation and Error Analysis. -Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2001. -308 p.
  16. Филатов А.В. Метод обработки комплексных радиолокационных интерферограмм в условиях высокой временной декорреляции. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук/Алтайский государственный университет. Барнаул, 2009. 160 с.
  17. Piyush S.A. Persistent Scatterer Interferometry in Natural Terrain//Ph. D. Thesis. Stanford University. 2010.
  18. Goel K., Adam N. Distributed Scatterer Interferometry Approach for Precision Monitoring of Known Surface Deformation Phenomena//IEEE Trans. on Geoscience and Remote Sensing. 2013. Vol. 52, No. 9.