DefSAR

Zintegrowany system monitoringu deformacji podłoża gruntowego z wykorzystaniem interferometrii radarowej trwałych reflektorów

The integrated system of surface deformation monitoring based on Persistent Scatterer Interferometry, measurements from permanent GNSS stations and precise levelling

Projekt krajowy:

Akronim: DefSAR

Program: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju - Program Badań Stosowanych PBS 2; Ścieżka B

Numer umowy: PBS2/B2/13/2014

Okres realizacji: 1.03.2014 - 30.09.2017

Całkowita wartość projektu: PLN 7 461 267

Wartość dofinansowania ITB: PLN 522 111

Osoba odpowiedzialna za realizację projektu po stronie ITB: dr Stanisław Łukasik, Zakład Geotechniki i Fundamentowania, NG

Konsorcjanci, w tym Lider: INSTYTUT GEODEZJI I KARTOGRAFII

INSTYTUT TECHNIKI BUDOWLANEJ

WARSZAWSKIE PRZEDSIĘBIORSTWO GEODEZYJNE

Celem praktycznym projektu było stworzenie prototypu systemu monitoringu deformacji podłoża gruntowego, wywołanych czynnikami technogennymi, za pomocą satelitarnej interferometrii radarowej trwałych reflektorów (PSInSAR) zintegrowanej z metodami niwelacji precyzyjnej oraz pomiarami z permanentnych stacji GPS (GNSS). Jako obszar badań wybrano aglomerację warszawską. Założony cel projektu został osiągnięty poprzez realizację kilku zasadniczych zadań:

  • analizę aktualnych lokalnych pionowych deformacji gruntu w Warszawie, wywołanych prowadzonymi inwestycjami budowlanymi (m.in. budową II linii metra i konstrukcją obiektów kubaturowych i wysokościowców), na podstawie danych z wysokorozdzielczych satelitów radarowych CosmoSkymed (CSM) lub Ten-aSAR-X (TSX) z lat 2011 – 2015,
  • odtworzenie historii pionowych ruchów skorupy ziemskiej na terenie Warszawy i jej okolic w okresie od 1992 do 2010 roku na podstawie analizy archiwalnych obrazów radarowych, wykonywanych przez satelity ERS-ł/2 oraz ENVISAT. Pozwoliło to na pełniejsze zrozumienie i interpretację w szerszym kontekście przestrzennym i czasowym pionowych lokalnych deformacji zaobserwowanych na danych wysoko rozdzielczych,
  • porównanie możliwości zastosowania danych ERS/Envisat i TSX/CSM do wykrywania lokalnych deformacji podłoża gruntowego na terenie Warszawy poprzez konfrontację gęstości oraz dokładności uzyskanych pomiarów na obu typach obrazów z wynikami uzyskanymi w toku archiwalnych i aktualnych pomiarów terenowych prowadzonych metodą niwelacji precyzyjnej,
  • utworzenie na przykładzie Warszawy, na podstawie satelitarnych danych radarowych, pomiarów niwelacji precyzyjnej, fotogrametrii niskiego pułapu i metod GNSS (permanentne stacje GPS) prototypu systemu monitoringu, którego celem byłoby ostrzeganie o wystąpieniu lokalnych pionowych deformacji podłoża i wynikających z tego zagrożeń dla infrastruktury,
  • stworzenie mapy potencjalnych zagrożeń deformacjami podłoża gruntowego na podstawie analizy zaobserwowanych deformacji na obszarach objętych inwestycjami budowlanymi interpretowanych w kontekście budowy geologicznej obszaru badań,
  • opracowanie zasad/instrukcji dotyczących budowy i działania zintegrowanego systemu monitoringu deformacji podłoża wykorzystującego analizowane metody teledetekcji przemieszczeń wraz z podaniem zakresu stosowalności,
  • kompleksową analizę potencjału możliwości zastosowania metody PSInSAR na obszarze Polski do analizy zagrożeń związanych z rozbudową i eksploatacją infrastruktury technicznej w kontekście istniejących obecnie i planowanych przyszłych satelitarnych misji radarowych. Opracowanie serwisu monitoringu, który na zlecenie odbiorcy dostarczałby informacji o lokalnych i regionalnych deformacjach skorupy ziemskiej dla różnych zamierzeń inwestycyjnych.