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

dc.citation.epage117
dc.citation.issue47
dc.citation.journalTitleСучасні досягнення геодезичної науки та виробництва
dc.citation.spage110
dc.citation.volume1
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorКухтар, Д.
dc.contributor.authorKukhtar, D.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2025-03-26T09:12:40Z
dc.date.created2024-02-13
dc.date.issued2024-02-13
dc.description.abstractМета 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.
dc.description.abstractThe 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.
dc.format.extent110-117
dc.format.pages8
dc.identifier.citationКухтар Д. Аналіз деформацій земної поверхні у районі гірничих виробок рудника “Калуш” за даними радіолокаційного знімання 2018–2022 рр. / Д. Кухтар // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2024. — Том 1. — № 47. — С. 110–117.
dc.identifier.citationenKukhtar D. Analysis of the earth’s surface deformation over the “Kalush” mine using SAR interferometry 2018–2022 / D. Kukhtar // Modern Achievements of Geodesic Science and Industry. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2024. — Vol 1. — No 47. — P. 110–117.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/64259
dc.language.isouk
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofСучасні досягнення геодезичної науки та виробництва, 47 (1), 2024
dc.relation.ispartofModern Achievements of Geodesic Science and Industry, 47 (1), 2024
dc.relation.referencesБурак, К. О., Кузьменко, Е. Д., Багрій, С. М., Гринішак, М. Я., Мельниченко, Г. Г., Михайлишин, В. П., Ковтун, В. М. (2014). Особливості геодезичного моніторингу та прогнозування геотехногенної динаміки на шахтних полях калійних родовищ. Вісник геодезії та картографії, № 5(92), 12–18.
dc.relation.referencesГера, О., Гринішак, М., & Дорош, Л. (2021). Чинники утворення мульд осідання земної поверхні у районах підземних гірничих виробок. Технічні науки та технології, № 2(24), 227–234. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-2(24)-227-234.
dc.relation.referencesДорош Л. І. (2021). Моніторинг техногенно-небезпечних об’єктів засобами радіолокаційної інтерферометрії: дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.24.01. Львів. 137 с.
dc.relation.referencesКалуська міська рада (2022). Проведення екологічного моніторингу стану довкілля, контролю засоленості поверхневих і підземних вод, зон просідань та гірничих розробок на території гірничо-хімічних підприємств міста Калуш та сіл Сівка-Калуська і Кропивник: звіт про надання послуг за договором від 14.04.2022 р. https://kalushcity.gov.ua/assets/files/article/000/008/856/Звіт_остаточний_2022.pdf
dc.relation.referencesКицмур, І., Дяків, В. (2013). Оцінка впливу солевідвалів та хвостосховищ Калуш-Голинського родовища калійних солей на геохімічні характеристики річкових вод. Вісник Львівського університету. Серія геологічна. Вип. 27. С. 69–80.
dc.relation.referencesПакшин, M., Ляска, I., Каблак, Н., Яремко, Г. (2021). Дослідження впливу гірничих виробок рудників ДП “Солотвинський солерудник” на земну поверхню, будівлі та споруди із використанням супутникового радарного моніторингу. Геодинаміка, 2(31), 41–52.
dc.relation.referencesBagriy, S. M., Davybida, L. I., Kuzmenko, E. D. (2017). Spatial modeling and prediction of environmental situation when filling Dombrowski quarry: GIS approach. Науковий вісник НГУ, № 2 (158). 106–111.
dc.relation.referencesBagriy, S., Kuzmenko, E., Anikeyev, S., Dzoba, U. (2020). Method of evaluation of earth surface subsidence on mining fields of Kalush mining industrial region according to high-precision gravimetry data. XIV International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processesand Ecological Condition of the Environment”. 10–13 November 2020, Kyiv, Ukraine.
dc.relation.referencesColombo, D. and MacDonald, B. (2015). Using advanced InSAR techniques as a remote tool for mine site monitoring. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. https://site.tre-altamira.com/wpcontent/uploads/2015_InSAR_mine-site_monitoring.pdf
dc.relation.referencesCrosetto, M., Monserrat, O., Cuevas-González, M., Devanthéry, N., Crippa, B. (2016). Persistent Scatterer Interferometry: A review. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 115, 78–89. ISSN 0924-2716. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2015.10.011.
dc.relation.referencesDelgado Blasco, J. M. (2018). Automated snap Sentinel-1 dinsar processing for stamps psi with open souce tools, 2018.
dc.relation.referencesDu, Y., Yan, S., Zhao, F., Chen, D. and Zhang, H. (2022). DS-InSAR Based Long-Term Deformation Pattern Analysis in the Mining Region With an Improved Phase Optimization Algorithm. Front. Environ. Sci., 10:799946. DOI: 10.3389/fenvs.2022.799946.
dc.relation.referencesFoumelis, M., Delgado Blasco, J., Desnos, Y. et al. (2018). Esa Snap – Stamps Integrated Processing for Sentinel-1 Persistent Scatterer Interferometry. IGARSS 2018 – IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Valencia, Spain, 1364–1367. DOI: 10.1109/IGARSS.2018. 8519545.
dc.relation.referencesHooper, A., Bekaert, D., Spaans, K., Arikan, M. (2012). Recent advances in SAR interferometry time series analysis for measuring crustal deformation, Tectonophysics, 514–517, 1–13. DOI: 10.1016/j.tecto.2011.10.013
dc.relation.referencesHöser, T. (2018). Analysing Capabilities and Limitations of InSAR Using Sentinel-1 Data for Landslide Detection and Monitoring. Master’s thesis, Bonn: Department of Geography, Bonn University.
dc.relation.referencesKukhtar D., Hlotov V., Zayats O. (2023). Experience in deploying radar corner reflectors for InSAR monitoring. Geodesy, Cartography and Aerial Photography, Vol. 98, 42–49. https://doi.org/10.23939/istcgcap2023.98.042
dc.relation.referencesKuzmenko, E. D., Bagriy, S. M., Hablovskyi, B. B., Dzoba, U. O. (2019). Assessment of the rock mass deformations in the influence zone of khotin mine field of Kalush salt mine (Precarpathian area). XII International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment”, 12–15 November 2019, Kyiv, Ukraine.
dc.relation.referencesPakshyn, M., Lyaska, I., Burak, K., Kovtun, V., Dorosh, L., Hrynishak, M., Mykhailyshyn, V., & Grytsyuk, T. (2019). Estimation of earth’s surface moves and deformation of the territory of mine “Khotin” of KalushGolinskyy field by method of radar interferometry. Geodesy and Cartography, 45(1), 37–42. https://doi.org/10.3846/gac.2019.6300
dc.relation.referencesWang, L., Yang, L., Wang, W., Chen, B., Sun, X. (2021). Monitoring Mining Activities Using Sentinel-1A InSAR Coherence in Open-Pit Coal Mines. Remote Sens. 13, 4485. https://doi.org/10.3390/rs13214485
dc.relation.referencesXu, Y., Li, T., Tang, X., Zhang, X., Fan, H., Wang, Y. (2022). Research on the Applicability of DInSAR, Stacking-InSAR and SBAS-InSAR for Mining Region Subsidence Detection in the Datong Coalfield. Remote Sensing, 14, 3314. https://doi.org/10.3390/rs14143314.
dc.relation.referencesenBurak, K. O., Kuzmenko, E. D., Bagriy, S. M., Hrynishak, M. Ya., Melnychenko, H. G., Mykhailyshyn, V. P., Kovtun, V. M. (2014). Peculiarities of geodetic monitoring and forecasting of geotechnological dynamics in mine fields of potash deposits. Visnyk of Geodesy and Cartography, No. 5(92), 12–18 (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenGera, O., Hrynishak, M., & Dorosh, L. (2021). Factors of the subsidence trough formation over the underground mine workings. Technical sciences and technologies, No. 2 (24), 227–234. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-2(24)-227-234. (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenDorosh, L. (2021). Monitoring of technogenic hazardous objects by means of radar interferometry: thesis for obtaining sciences. candidate degree technical sciences: spec. 05.24.01. Lviv. 137 с. (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenKalush City Council (2022). Conducting ecological monitoring of the state of the environment, control of salinity of surface and underground waters, subsidence zones and mining developments on the territory of mining and chemical enterprises of the city of Kalush and the villages of Sivka-Kaluska and Kropivnyk: report on the provision of services under the contract from 14.04.2022. https://kalushcity.gov.ua/assets/files/article/000/008/856/Звіт_остаточний_2022.pdf (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenKitsmur, I., Dyakiv, V. (2013). Assessment of the influence of salt pits and tailings deposits of the Kalush-Holinsky deposit of potash salts on the geochemical characteristics of river waters. Visnyk of Lviv University, Geological series, Vol. 27, 69–80 (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenPakshyn, M., Lyaska, I., Kablak, N., Yaremko, H. (2021). Study of the influence of mining products from the mines of the Solotvyn Salt Mine on the earth’s surface, buildings and structures using satellite radar monitoring. Geodynamic, 2(31), 41–52 (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenBagriy, S. M., Davybida, L. I., Kuzmenko, E. D. (2017). Spatial modeling and prediction of environmental situation when filling Dombrowski quarry: GIS approach. Scientific Bulletin of NGU, No. 2 (158), 106–111.
dc.relation.referencesenBagriy, S., Kuzmenko, E., Anikeyev, S., Dzoba, U. (2020). Method of evaluation of earth surface subsidence on mining fields of Kalush mining industrial region according to high-precision gravimetry data. XIV International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processesand Ecological Condition of the Environment”. 10–13 November 2020, Kyiv, Ukraine.
dc.relation.referencesenColombo, D. and MacDonald, B. (2015). Using advanced InSAR techniques as a remote tool for mine site monitoring. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. https://site.tre-altamira.com/wp-content/uploads/2015_InSAR_mine-site_monitoring.pdf
dc.relation.referencesenCrosetto, M., Monserrat, O., Cuevas-González, M., Devanthéry, N., Crippa, B. (2016). Persistent Scatterer Interferometry: A review. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 115, 78–89. ISSN 0924-2716. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2015.10.011.
dc.relation.referencesenDelgado Blasco, J. M. (2018). Automated snap Sentinel-1 dinsar processing for stamps psi with open souce tools, 2018.
dc.relation.referencesenDu, Y., Yan, S., Zhao, F., Chen, D. and Zhang, H. (2022). DS-InSAR Based Long-Term Deformation Pattern Analysis in the Mining Region With an Improved Phase Optimization Algorithm. Front. Environ. Sci., 10:799946. DOI: 10.3389/fenvs.2022.799946.
dc.relation.referencesenFoumelis, M., Delgado Blasco, J., Desnos, Y. et al. (2018). Esa Snap – Stamps Integrated Processing for Sentinel-1 Persistent Scatterer Interferometry. IGARSS – 2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Valencia, Spain, 1364–1367. DOI: 10.1109/IGARSS.2018. 8519545.
dc.relation.referencesenHooper, A., Bekaert, D., Spaans, K., Arikan, M. (2012). Recent advances in SAR interferometry time series analysis for measuring crustal deformation. Tectonophysics, 514–517, 1–13. DOI: 10.1016/j.tecto.2011.10.013
dc.relation.referencesenHöser, T. (2018). Analysing Capabilities and Limitations of InSAR Using Sentinel-1 Data for Landslide Detection and Monitoring. Master’s thesis, Bonn: Department of Geography, Bonn University.
dc.relation.referencesenKukhtar D., Hlotov V., Zayats O. (2023). Experience in deploying radar corner reflectors for InSAR monitoring. Geodesy, Cartography and Aerial Photography, Vol. 98, 42–49. https://doi.org/10.23939/istcgcap2023.98.042
dc.relation.referencesenKuzmenko, E. D., Bagriy, S. M., Hablovskyi, B. B., Dzoba, U. O. (2019). Assessment of the rock mass deformations in the influence zone of khotin mine field of Kalush salt mine (Precarpathian area). XII International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment”, 12–15 November 2019, Kyiv, Ukraine.
dc.relation.referencesenPakshyn, M., Lyaska, I., Burak, K., Kovtun, V., Dorosh, L., Hrynishak, M., Mykhailyshyn, V., & Grytsyuk, T. (2019). Estimation of earth’s surface moves and deformation of the territory of mine “Khotin” of Kalush-Golinskyy field by method of radar interferometry. Geodesy and Cartography, 45(1), 37–42. https://doi.org/10.3846/gac.2019.6300
dc.relation.referencesenWang, L., Yang, L., Wang, W., Chen, B., Sun, X. (2021). Monitoring Mining Activities Using Sentinel-1A InSAR Coherence in Open-Pit Coal Mines. Remote Sens., 13, 4485. https://doi.org/10.3390/rs13214485
dc.relation.referencesenXu, Y., Li, T., Tang, X., Zhang, X., Fan, H., Wang, Y. (2022). Research on the Applicability of DInSAR, StackingInSAR and SBAS-InSAR for Mining Region Subsidence Detection in the Datong Coalfield. Remote Sensing, 14, 3314. https://doi.org/10.3390/rs14143314.
dc.relation.urihttps://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-2(24)-227-234
dc.relation.urihttps://kalushcity.gov.ua/assets/files/article/000/008/856/Звіт_остаточний_2022.pdf
dc.relation.urihttps://site.tre-altamira.com/wpcontent/uploads/2015_InSAR_mine-site_monitoring.pdf
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2015.10.011
dc.relation.urihttps://doi.org/10.23939/istcgcap2023.98.042
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3846/gac.2019.6300
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/rs13214485
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/rs14143314
dc.relation.urihttps://site.tre-altamira.com/wp-content/uploads/2015_InSAR_mine-site_monitoring.pdf
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2024
dc.subjectрадіолокаційна інтерферометрія
dc.subjectPSInSAR
dc.subjectStaMPS
dc.subjectMatlab
dc.subjectКалуш-Голинське родовище
dc.subjectradar interferometry
dc.subjectPSInSAR
dc.subjectStaMPS
dc.subjectMatlab
dc.subjectKalush-Golynsk mine deposit
dc.subject.udc528.8.044.2
dc.titleАналіз деформацій земної поверхні у районі гірничих виробок рудника “Калуш” за даними радіолокаційного знімання 2018–2022 рр.
dc.title.alternativeAnalysis of the earth’s surface deformation over the “Kalush” mine using SAR interferometry 2018–2022
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
2024v1n47_Kukhtar_D-Analysis_of_the_earths_110-117.pdf
Size:
5.72 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Loading...
Thumbnail Image
Name:
2024v1n47_Kukhtar_D-Analysis_of_the_earths_110-117__COVER.png
Size:
550.29 KB
Format:
Portable Network Graphics

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.76 KB
Format:
Plain Text
Description: