Εφαρμογή Εντοπισμού Παραμορφώσεων Αστικού Ιστού μέσω Διαφορικής Συμβολομετρίας – Περιφέρεια Αττικής
Η GET σε συνεργασία με την εταιρεία TRE ALTAMIRA, η οποία είναι ο παγκόσμιος ηγέτης στις υπηρεσίες παρακολούθησης μετατόπισης με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων ραντάρ, στο πλαίσιο υλοποίησης εμπιστευτικού έργου παρακολουθούν και ανέλυσαν της παραμορφώσεις στον αστικό ιστό για τη συνολική έκταση της Περιφέρειας Αττικής.
Η ανίχνευση και χαρτογράφηση περιοχών με γνωστή ή άγνωστη εδαφική παραμόρφωση και η παραγωγή αντίστοιχων χαρτών, οι οποίοι παρέχουν γνώση για στρατηγικές διαχείρισης κινδύνου, αποτελεί προτεραιότητα για την ασφαλή λειτουργία των υποδομών και την προστασία των πολιτών. Η περαιτέρω παρακολούθηση των επισημασμένων περιοχών είναι απαραίτητη τόσο για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς αυτών, όσο και για τον έγκυρο εντοπισμό «ανωμαλιών» και τη λήψη κατάλληλων μέτρων όπου αυτό είναι δυνατό.
Δυνητικά τα χαρακτηριστικά τα οποία εκτίθενται στον κίνδυνο μπορεί να είναι σημειακά (κτίρια), επιφανειακά (οικισμοί) αλλά και γραμμικά έργα (αγωγοί, οδικά έργα κ.α.), με τα τελευταία να παρουσιάζουν μεγαλύτερη τρωτότητα λόγω της χωροταξίας και της γεωμετρίας τους. Πολλές από τις διεργασίες που προκαλούν εδαφική κίνηση μπορούν να εκτείνονται σε μεγάλες περιοχές και ενδεχομένως να επηρεάσουν τις υπερκείμενες κατασκευές, επομένως θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τόσο στον σχεδιασμό νέων έργων στην περιοχή, όσο και κατά τη διάρκεια λειτουργίας των υποδομών για λόγους ασφαλείας.
Οι εδαφικές μετακινήσεις αποτελούν ιδιαίτερο πρόβλημα στις λεκάνες, λόγω καθίζησης, καθώς και η αστάθεια των πρανών σε περιοχές με έντονη κλίση. Η μετακίνηση μπορεί να είναι τόσο σοβαρή ώστε τα επίπεδα του εδάφους μπορεί να μεταβληθούν ακόμη και σε κλίμακα μέτρων μέσα σε λίγα χρόνια. Αυτό προκαλεί προβλήματα στους υπόγειους και υπέργειους αγωγούς, οι οποίοι αποτελούν κρίσιμες υποδομές για την παροχή φυσικού αερίου και νερού σε πολίτες και επιχειρήσεις.
Είναι σαφές ότι ο κίνδυνος είναι μεγαλύτερος όταν η εδαφική παραμόρφωση επιδεινώνεται γρηγορότερα στον χρόνο.
Οι “παραδοσιακές” μέθοδοι χαρτογράφησης και παρακολούθησης τρωτότητας του εδάφους βασίζονται σε επιτόπιες έρευνες. Μεταξύ αυτών των μεθόδων περιλαμβάνονται κυρίως γεωδαιτικές μετρήσεις ή/και εντατικές παρατηρήσεις εργασίας πεδίου. Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι παρακολούθησης της παραμόρφωσης εδάφους, εκτός ότι παρέχουν πληροφορίες χωρικά μόνο για περιορισμένα σημεία, παρουσιάζουν επίσης πολλά μειονεκτήματα, όπως το υψηλό κόστος και χρόνο. Παράλληλα, τα περισσότερα από αυτά τα συστήματα παρακολούθησης απαιτούν εγκατάσταση εξειδικευμένου εξοπλισμού από ειδικούς, που αφενός σε πολλές περιπτώσεις είναι αδύνατο λόγω των ειδικών τοπικών συνθηκών, και αφετέρου δεν είναι ικανά να παράγουν γνώση σχετικά με την συμπεριφορά της περιοχής κατά το παρελθόν (προϊόντα “ιστορικής” παραμόρφωσης).
Οι δορυφόροι Παρατήρησης Γης (Earth Observation), μια μη επεμβατική πηγή γνώσης, εξασφαλίζουν ένα πολύ πλούσιο αρχείο εικόνων και διαφορετικές τεχνικές για την παροχή μιας σειράς μετρήσεων από το διάστημα, παρέχοντας τη δυνατότητα για λεπτομερή αναγνώριση και παρακολούθηση των μεταβολών στην επιφάνεια του εδάφους από εκατοστά έως και ολίγα χιλιοστά. H ύπαρξη δε πλέον, του διαστημικού προγράμματος παρατήρησης της Γης Copernicus, δίνει ελεύθερη πρόσβαση σε κατάλληλα δορυφορικά δεδομένα, καθιστώντας τις υπηρεσίες της συμβολομετρίας ακόμα πιο προσιτές οικονομικά.
Στο πλαίσιο υλοποίησης του συγκεκριμένου έργου, αξιοποιώντας μεγάλο αριθμό διαθέσιμων δορυφορικών δεδομένων RADAR Συνθετικού Ανοίγματος (SAR) για την περιοχή της Περιφέρειας Αττικής και εφαρμόζοντας προηγμένες τεχνικές Διαφορικής Συμβολομετρίας Randar (SqueeSAR algorithm) πραγματοποιήθηκε ανάλυση των χρονοσειρών των διαφορικών συμβολογραφημάτων (Time Series – InSAR, και προέκυψε η εξέλιξη των παραμορφώσεων στον αστικό ιστό για την επιλεγμένη χρονική περίοδο μελέτης.
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης περιλαμβάνουν:
- Χάρτη Μέσης Ταχύτητας Παραμόρφωσης (για μια επισκόπηση της κίνησης του εδάφους σε ολόκληρη την περιοχή ενδιαφέροντος)
- Χρονική Σειρά Μετατόπισης, ανά σημείο μέτρησης (σκεδαστής).
- Την θέση κάθε σημείου μέτρησης (γεωγραφικό πλάτος, γεωγραφικό μήκος, υψόμετρο) και οι τιμές ποιότητάς του (τυπική απόκλιση και συνοχή, που δίνουν μια ιδέα για το πόσο αξιόπιστο είναι κάθε μεμονωμένο σημείο) παρέχονται στη βάση δεδομένων SqueeSAR®. Η βάση δεδομένων μπορεί εύκολα να εισαχθεί σε λογισμικό GIS και να οπτικοποιηθεί ή να παραδοθεί σε διαδικτυακή μας πλατφόρμα.
- Την αθροιστική μετατόπιση. Πρόκειται για τη χαρτογράφηση της συνολικής μετατόπισης που έχει συμβεί από την πρώτη λήψη δορυφορικής εικόνας σε οποιαδήποτε διαδοχική λήψη (από τη δεύτερη στην τελευταία).
- Τη μέση επιτάχυνση, για την επισήμανση των περιοχών που επηρεάζονται από αυξανόμενους ή μειούμενους ρυθμούς ταχύτητας
- Την περιοδική διακύμανση (εποχικότητα), για ανάδειξη περιοχών που παρουσιάζουν κυκλική συμπεριφορά.
- Τη διαφορική μετατόπιση, για να επιτρέπεται η χαρτογράφηση και η ανάλυση μετατοπίσεων που έχουν συμβεί μεταξύ δύο μεμονωμένων δορυφορικών λήψεων (δύο διακριτές χρονικές περιόδους).
Στόχος του έργου είναι ο εντοπισμός και η αποτύπωση των παραμορφωτικών τάσεων στον αστικό ιστό και η δημιουργία μίας βάσης αξιόπιστων δεδομένων, για τις όποιες μελλοντικές δράσεις με σκοπό την ασφαλή λειτουργία των υποδομών και την προστασία των πολιτών.
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
- GET SDI Portal
- GET Open Data
- Customized WordPress