PSInSAR integrado y GNSS para desplazamiento 3D en el área de Wudongde
Autores: Huang, Jiaxuan; Du, Weichao; Jin, Shaoxia; Xie, Mowen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
PSInSAR integrado y GNSS para desplazamiento 3D en el área de Wudongde
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Interferometría de radar de apertura sintética con dispersores persistentes
PSInSAR
Desplazamiento tridimensional
Sistema Global de Navegación por Satélite
GNSS
Monitoreo de deslizamientos de tierra
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La principal limitación del radar de apertura sintética interferométrico de dispersores persistentes (PSInSAR) es que solo detecta desplazamientos unidimensionales o bidimensionales, como los que se producen en la línea de visión (LOS) y en las direcciones de acimut, mediante observaciones SAR de paso repetido. El desplazamiento tridimensional (3D) refleja la superficie de deslizamiento real y el mecanismo de fallo de una pendiente. Para transformar la deformación de LOS en un desplazamiento 3D confiable, se propone un nuevo enfoque para obtener el desplazamiento 3D basado en la deformación de la pendiente (Dslope). Primero, se utiliza el valor de deformación calculado utilizando el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) como restricción para eliminar la deformación residual de PSInSAR. Luego, Dslope se obtiene de la relación entre DLOS y el ángulo de la pendiente extraído del modelo digital de elevación (DEM). Finalmente, de acuerdo con la relación geométrica entre Dslope y DLOS, se propone un nuevo enfoque para calcular el desplazamiento 3D. Al comparar el desplazamiento 3D extraído por el método propuesto y el de los datos de GNSS en el deslizamiento de Jinpingzi, los valores del error cuadrático medio (RMSE) fueron +/-2.0 mm, +/-2.8 mm y +/-2.6 mm en las direcciones vertical, norte y este, respectivamente. El método propuesto muestra alta precisión en el cálculo del desplazamiento 3D, lo que puede ayudar a determinar el mecanismo de fallo de un deslizamiento. Este método puede ser ampliamente utilizado en el monitoreo de deslizamientos en áreas extensas.
Descripción
La principal limitación del radar de apertura sintética interferométrico de dispersores persistentes (PSInSAR) es que solo detecta desplazamientos unidimensionales o bidimensionales, como los que se producen en la línea de visión (LOS) y en las direcciones de acimut, mediante observaciones SAR de paso repetido. El desplazamiento tridimensional (3D) refleja la superficie de deslizamiento real y el mecanismo de fallo de una pendiente. Para transformar la deformación de LOS en un desplazamiento 3D confiable, se propone un nuevo enfoque para obtener el desplazamiento 3D basado en la deformación de la pendiente (Dslope). Primero, se utiliza el valor de deformación calculado utilizando el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) como restricción para eliminar la deformación residual de PSInSAR. Luego, Dslope se obtiene de la relación entre DLOS y el ángulo de la pendiente extraído del modelo digital de elevación (DEM). Finalmente, de acuerdo con la relación geométrica entre Dslope y DLOS, se propone un nuevo enfoque para calcular el desplazamiento 3D. Al comparar el desplazamiento 3D extraído por el método propuesto y el de los datos de GNSS en el deslizamiento de Jinpingzi, los valores del error cuadrático medio (RMSE) fueron +/-2.0 mm, +/-2.8 mm y +/-2.6 mm en las direcciones vertical, norte y este, respectivamente. El método propuesto muestra alta precisión en el cálculo del desplazamiento 3D, lo que puede ayudar a determinar el mecanismo de fallo de un deslizamiento. Este método puede ser ampliamente utilizado en el monitoreo de deslizamientos en áreas extensas.