Аналіз деформацій земної поверхні у районі гірничих виробок рудника “Калуш” за даними радіолокаційного знімання 2018–2022 рр.

Abstract

Мета цієї роботи – аналіз сучасного стану геодинамічної активності земної поверхні на території м. Калуш на основі даних супутникового радіолокаційного моніторингу за 2018–2022 рр. Методика. Вхідними даними для дослідження були 36 радіолокаційних знімків середньої роздільної здатності (С-діапазону) супутника Sentinel1A. Для опрацювання результатів радіолокаційного знімання використано метод постійних розсіювачів (PSInSAR), що являє собою удосконалену технологію диференціальної інтерферометрії (DInSAR). Реалізацію PSI-методу здійснено із застосуванням програмного пакета Stanford Method for Persistent Scatterer (StaMPS). Результати. Отримано карти середніх швидкостей деформації земної поверхні в районі шахтних полів рудника “Калуш”. Швидкість осідання територій над гірничими виробками досягає 4 мм/рік. Точність визначення швидкостей деформацій на порядок вища за їхні значення, що свідчить про надійність отриманих результатів. Для осідань на більшості територій характерна лінійна модель деформаційних процесів. Максимальні швидкості деформацій земної поверхні спостерігаються над Хотінським сильвінітовим полем, проте темпи осідань значно знизились порівняно з попередніми даними моніторингу, проведеного в 2016–2017 рр. Наукова новизна полягає в отриманні оновлених результатів моніторингу територій над гірничими виробками рудника “Калуш” методом InSAR з червня 2018 р. до грудня 2022 р. Практичне значення результатів дослідження полягає не лише у визначенні кількісних показників деформацій, але й в отриманні даних для подальшого планування та удосконалення системи комплексного геодинамічного моніторингу із застосуванням наземних та супутникових вимірів.The purpose of this work is to analyze the current state of geodynamic activity of the earth’s surface in the territory of the city of Kalush based on satellite radar monitoring data for the period 2018–2022. Method. The input data for the study were 36 medium-resolution (C-band) radar images of the Sentinel-1A satellite. The method of persistent scatterers (PSInSAR), which is an advanced technology of differential interferometry (DInSAR), was used to process the results of radar acquisition. The PSI method was implemented using the Stanford Method for Persistent Scatterer (StaMPS) software package. The results. Maps of the average rates of deformation of the earth's surface in the area of the mine fields of the “Kalush” mine were obtained. The rate of subsidence of the territories above the mining works reaches 4 mm/year. The accuracy of determining the deformation rates is an order of magnitude higher than their values, which indicates the reliability of the obtained results. The nature of subsidence, for most areas, has a linear model of deformation processes. The maximum rates of deformation of the earth’s surface are observed over the Khotyn sylvinite field, but the rates of subsidence have decreased significantly compared to the previous data of the monitoring carried out in 2016–2017. The scientific novelty consists in obtaining the updated results of the monitoring of the territories above the mining operations of the Kalush mine using the InSAR method for the period from June 2018 to December 2022. The practical significance of the research results is not only in determining the quantitative indicators of deformations, but also in obtaining data for further planning and improvement of the complex geodynamic monitoring system using ground and satellite measurements.