بررسی تغییرات توپوگرافی ناشی از معدن کاری سطحی با استفاده از تداخل سنجی راداری روشSBAS (مطالعۀ موردی: معدن سنگ آهن سنگان خواف) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
معدن کاری سابقه ای طولانی دارد و در طیف گسترده ای از محیط های ژئومورفیک رخ می دهد. میزان تغییراتی که این فعالیت های معدن کاری در مورفولوژی و محیط معدنی به وجود می آورند گاه به اندازه ای است که محیط اطراف را دچار تغییرات اساسی و خسارات فراوانی می کند و ازاین رو این تغییرات نیازمند پایش دقیق است. از اوایل دهه ۱۹۹۰U تداخل سنجی راداری به صورت ابزاری مفید در مطالعه تمامی پدیده هایی که سبب تغییر سطح زمین می شوند، مطرح شده و به کار رفته است؛ بدین معنا که اگر سطح زمین بین دو تصویر راداری تغییرشکل بیابد، می توان نقشه جابه جایی سطحی را با وضوح و دقت میلی متری ایجاد کرد. این مقاله یافته های حاصل از اجرای روش SBAS روی سری زمانی مجموعه داده های سنتینل – 1 برای شناسایی تغییرشکل های سطحی، در معدن سنگ آهن سنگان – خواف به منزله یک معدن سطحی روباز را گزارش می دهد. معدن سنگ آهن سنگان از بزرگ ترین و غنی ترین ذخایر سنگ آهن در خاورمیانه و ایران است. این معدن، براَثر برداشت و استخراج سنگ آهن، دچار تغییرات فراوان توپوگرافی و ژئومورفولوژی شده است که این تغییرات می تواند سبب تشدید فرایندها و مخاطرات ژئومورفولوژیکی شود. برای تخمین و به دست آوردن مقدار تغییرشکل سطح زمین، از 48 تصویر SAR از معدن سنگ آهن سنگان استفاده شده است. این تصاویر با استفاده از ماهواره سنتینل – 1 آژانس فضایی اروپا به دست آمد. سری زمانی (2014-2020) حاصل از تغییرشکل در محدوده معادن پلاسری تجزیه وتحلیل شد. نتایج به دست آمده میزان متوسط جابه جایی 20- تا 35- میلی متر در سال و حداکثر میزان تجمعی تغییرات 120- میلی متر را نشان می دهد. بررسی نیم رخ عرضی در نواحی ابتدایی مخروط افکنه در معادن پلاسری، طی بازه زمانی 2014-2020، شدت تغییرات توپوگرافی را به خوبی نشان می دهد. برای ارزیابی قابلیت اطمینان نتایج، به دلیل نبود داده (ایستگاه GPS) در محدوده معادن پلاسری، نتایج مشتق از SBAS با مقادیر اندازه گیری شده ازطریق توتال استیشن مربوط به واحد ژئومورفولوژی کوهستان منطقه معدنی در سال های ۲۰۲۰ -۲۰۱۴ به کار رفته است. نتایج نشان داد که میزان تغییرات حاصل از داده های راداری با استفاده از روش SBAS، در مقایسه با داده های نقشه برداری زمینی، الگوی تقریباً مشابهی را طی کرده است اما تفاوت هایی نیز دارد که ممکن است ناشی از ماهیت متفاوت برداشت (در نقشه برداری زمینی، تغییرات ارتفاعی برای یک نقطه اندازه گیری می شود اما، در تداخل سنجی، مقدار میانگین از نقاط مجاور یکدیگر به دست می آید) و از همه مهم تر، وجودنداشتن داده های متوالی ترازیابی در سطح پلاسری ها به منظور ارزیابی دقیق تر نتایج است.Investigation of Topographic Changes in Open Pit Mines by Radar Interferometry (Case Study: Sangan- Khaf iron Ore Mines)
In the early 1990s, radar interferometry was introduced and used as a useful tool in the study of all phenomena that cause land surface deformations. If the land surface deforms between two radar images, a surface displacement map can be created with millimeter resolution and accuracy. This paper reports the findings of the Sentinel1 –A data time series results using the SBAS algorithm to detect surface deformation in the Sangan iron ore mine. Sangan Iron Ore Mine is the largest open pit iron ore deposit in the Middle East. Due to mining activities, this mine has undergone many changes in terms of topography and geomorphology, which can intensify geomorphological processes. To detect and obtain the amount of land deformation, 48 SAR images of Sangan iron ore mine obtained by the European Space Agency's Sentinel 1-A satellite were used. The time series (2014-2020) obtained from the deformation in the range of placer mines were analyzed. The results show the average displacement rate of -20 to -35 mm per year and the maximum cumulative rate of deformations of -120 mm. Investigation of the cross-section in the two parts of the apex and the center of the alluvial fan in the placer mines during the period 2014-2017 shows the topographic changes well. To evaluating the reliability of the results, the results derived from SBAS have been compared due to the lack of data in the range of placer mines with the values measured by the total station related to the mountain unit in the years 2020-2014. The results showed that the rate of deformations from radar data using the SBAS algorithm compared to the leveling data has followed a similar pattern. However, there may be some error due to the different nature, ie in the leveling of elevation deformations measured for a point, but in interferometry the average rate is obtained from adjacent points.
تبلیغات
