ENVISAT

شرایط اقلیمی و جوی گرم و مرطوب در مناطق زیر کشت برنج در جنوب شرق آسیا منجر به عدم تطابق زمانی در مراحل کاشت، داشت و برداشت در مناطق مختلف از یک ناحیه زراعی و حتی در مزارع مجاور گردیده است. علاوه بر تفاوت های ناشی از دوره های زمانی کشت، که ضرورت استفاده از داده های ماهواره ای چندزمانه را دوچندان کرده است، مناطق زیر کشت برنج در جنوب شرق آسیا غالباً مناطقی ابری هستند که ضرورت استفاده از فناوری تصویربرداری ماهواره ای فعال، نظیر رادار (RADAR) و سار (SAR)، را در این مناطق کاملاً آشکار می سازند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی قابلیت داده های ماهواره ای چندزمانه ENVISAT-ASAR به منظور پایش و تفکیک مکانی و زمانی مزارع برنج است. دره پالولو، سولاوزی مرکزی، در اندونزی به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب گردیده است. تصاویر مورد بررسی در مُد چند ـ پلاریمتریک به وسیله ماهواره ENVISAT در یک بازه زمانی از چهارم فوریه تا بیست وهشتم ژوئیه سال 2004 میلادی گرفته شده اند. داده های مورد بررسی شامل دو مجموعه داده ایِ اولیه و پنج مجموعه داده ای ثانویه (داده های حاصل از عملیات جبری بر روی داده های اولیه) است. داده های اولیه یا خام شامل اینهاست: 1) Co-Polarized HH، VV و 2) Cross-Polarized HV، VH و داده های مشتقی یا ثانویه شامل: 1) میانگین بافت داده های Co-Polarized ، 2) میانگین بافت داده های Cross-Polarized، 3) تفریق زمانی داده ها، 4) تفریق Polarization و 5) تفریق Polarization نرمال شده. در پژوهش حاضر، رابطه مشاهده شده بین تغییرات ناشی از رشد گیاه و میزان بازخوردی ثبت شده سنجنده به عنوان اطلاعاتی مفید برای تفکیک مزارع برنج با استفاده از تصاویر چندزمانه مورد بهره برداری قرار گرفته اند. به منظور بررسی دقت نتایج به دست آمده، تصاویر ماهواره ای Quickbird چندطیفی با قدرت تفکیک فضایی بالا (4/2 متر) که تقریباً همزمان با داده های ENVISAT-ASAR برداشت گردیده است، در کنار اطلاعات حاصل از کار میدانی، مورد استفاده قرار گرفت. بررسی نتایج به دست آمده از تفکیک مکانی مزارع برنج حاکی از بالاترین میزان دقت کلی (88 درصد) برای مجموعه داده اولیه Co-Polarized بوده در حالی که مجموعه داده ثانویه Co-Polarized نرمال شده کمترین میزان دقت کلی (80 درصد) را ارائه کرده است.

تهران، در برابر پدیده ای همچون استخراج بی رویه از منابع آب زیرزمینی، با مسئلة فرونشست بالای زمین روبه روست. استخراج آب های زیرزمینی در دشت تهران، بر اثر فعالیت های کشاورزی و یا صنعتی، موجب شده است تهران همواره در معرض خطر فرونشست و خسارات آن قرار بگیرد. در پایش فرونشست مناطقی که دچار تغییرات ظاهری سریع شده اند و تصاویر دردسترس نیز دارای همبستگی زمانی و مکانی مناسب نیستند، روش تداخل سنجی معمول روش مناسبی نخواهد بود. ازاین رو، در این مطالعه، از تکنیک تداخل سنجی مبتنی بر پراکنشگرهای دائمی برای آنالیز تداخل سنجی استفاده شده است. ازآنجاکه عوامل فرونشست در منطقة شهری تهران نیز به چشم می خورد، در این مقاله، به پایش تغییرات در بخش جنوبی شهر تهران، با هدف محاسبة میانگین نرخ تغییرات سالیانة فرونشست، در مجموعة زمانی بلندمدتی، با استفاده از مجموعه داده های سنجنده های Sentinel-1A (S-1A)، برای اولین بار، و ENVISAT-ASAR پرداخته شده است. پیکسل های پراکنشگر دائم در فواصل زمانی و مکانی بلند همدوس باقی می مانند و از عدم همبستگی تصاویر راداری کمتر تأثیر می پذیرند. با وجود این، توزیع زمانی نامناسب داده ها در این تکنیک نیز، به منزلة عامل محدودیت، پارامتر ابهام را به فاز وارد می کند. از این بابت، استفاده از داده های S-1A، با فاصلة زمانی کوتاه دریافت تصویر، دستیابی به توزیع مناسب داده ها در زمان را برای حل ابهام فاز فراهم می آورد. نتایج بیانگر فرونشست چشمگیری، در بخش جنوبی منطقة مورد مطالعه، برای همة آنالیزهای سری زمانی است و این نشان می دهد که فرونشست دشت تهران به مناطق شهری اطراف آن نیز رسیده است. درنهایت، اعتبارسنجی صحت نتایج، با تحلیل داده های مسیرهای متفاوت و نیز داده های میدانی ترازیابی و GPS، به انجام رسید.

پدیده فرونشست زمین، حرکت در جهت پایین سطح زمین را می گویند که به دلیل روند کند آن به سهولت قابل شناسایی و اندازه گیری نیست. مناسب ترین روش استفاده از داده های راداری و تکنیک تداخل سنجی تفاضلی است. از آنجایی که فشردگی فیزیکی و اُفت فشار از جمله عوامل اصلی فرونشست در مکان هایی هستند که آب از آنجا استخراج شده است، پهنه بندی یکپارچه D-InSAR و بررسی همزمان آن با عوامل زیر سطحی، الگوی بی هنجاری تغییر شکل که توسط عوامل زیر سطحی ایجاد شده را به خوبی نمایان می کند و نشان می دهد که کاربرد D-InSAR در پیمایش فرونشست مفید واقع شده است. بدین منظور روش تداخل سنجی تفاضلی داده های راداری D-InSAR   بر روی داده های ماهواره های  ENVISAT و PALSAR راداری به ترتیب از سنجنده ASAR و ALOS در بازه زمانی 1385 تا 1387 به کار گرفته شد. خشکی محیط اثر تغییر فاز ناشی از ترکیبات اتمسفر را تعدیل کرد و فقدان پوشش گیاهی چالش، همدوسی در فاز تصاویر رادار را به حداقل رسانید و امکان سنجش تغییرات را در بازه زمانی سالیانه برای داده های راداری در باند C ,L را میسر کرد. حداکثر میزان جابجایی توسط باند C   برابر با 0.14 متر و توسط باند L   برابر با 0.12 متر برآورد شد. در نهایت نتایج آماری آبهای زیرزمینی منطقه و میزان فرونشست برآورد شده توسط تصاویر راداری ذکر شده را  به روش رگرسیون خطی مدلسازی کردیم، مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاه های پیزومتری نشان داد که رابطه معنا داری بین میزان فرونشست منطقه و برداشت آب زیرزمینی وجود دارد، در ارتباط با تصویر ASAR   به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی 025/ 0 متر تغییر در ارتفاع سطح زمین خواهیم داشت و تصویر) PALSAR(HH به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی، 021/0 متر تغییر در ارتفاع خواهیم داشت.

زمین لغزش به عنوان یک مخاطره طبیعی، همواره خسارات فراوانی ر ا به همراه داشته است. استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری به عنوان یک روش کارآمد در پایاش، پیش بینی، تحلیل، اندازه گیری میزان جایجایی و تعیین محل موقوع همواره مطرح بوده است. دراین پژوهش هدف بررسی، شناسایی و تعیین میزان جابجایی زمین لغزش در شهرستان اردل استان چهارمحال و بختیاری به عنوان یکی از حوضه های کوهستانی کشور می باشد با ایجاد 7 اینترفروگرام بهینه از 10 تصویر ماهواره Envisat مربوط به سال 2005، زمین لغزش های متعدد با میزان جابجایی از 2.8 تا 14 سانتیمتر در منطقه مورد مطالعه شناسایی گردید. در این روش با بهره گیری از اطلاعات فاز تصاویر مختلط SAR، مدل ارتفاعی زمین با دقت متر و مقدار جابه جایی ها و تغییرشکلهای پوسته زمین با دقت زیر سانتیمتر در پوششی پیوسته و وسیع ایجاد گردید. این نتایج بیانگر فعال بودن پهنه های لغزشی این منطقه از لحاظ حرکات دامنه ای است.