تخمین وسعت تخریب ناشی از زلزله با استفاده از تداخل سنجی راداری وتصاویر نوری (مطالعه موردی: زلزله1382 بم)

تخمین میزان تخریب ناشی از زلزله و دیگر بلایای طبیعی در روزهای اول پس از وقوع این حوادث می تواند امکان برآورد سریع میزان خسارات وارده را فراهم کرده و کمک شایانی به مدیریت بحران نماید. برای بررسی میزان تخریب ناشی از زلزله چندین روش از جمله استفاده از تصاویر اپتیک سنجش از دور، روش‌های مختلف فتوگرامتری (پهپاد و لیدار)، تداخل‌سنجی راداری (insar) و بازدیدهای میدانی وجود دارد. داده های راداری در تمام ساعات شبانه روز و در تمام شرایط آب و هوایی، غالباً به صورت رایگان و ارزان در اختیار کاربران قرار می گیرد. امروزه فناوری تداخل‌سنجی راداری با قابلیت ها و محصولات متعدد در حیطه فاز و دامنه به ابزاری قدرتمند در پایش تغییر شکل و تغییرات پوسته زمین تبدیل شده است. یکی از محصولات تداخل‌سنجی راداری تصویر همدوسی (coherence image) می باشد. عدم همدوسی در تصاویر راداری می‌تواند ناشی از عوامل متعدد از قبیل وجود پوشش گیاهی، تغییرات ضریب دی الکتریک در تصاویر اصلی (master image) و فرعی (slave image)، شیب زیاد مناطق، فرسایش خاک ، تخریب عوارض و تغییر وضعیت زمین (مثلاً ساخت و ساز ) باشد. در این مقاله سعی شده است محدوده عدم همدوسی ناشی از تخریب با تمرکز بر تکنیک تداخل‌سنجی راداری تفاضلی (dinsar) و حذف سلول هایی که به دلیل پوشش گیاهی، تغییرات ضریب دی الکتریک و مناطق پر شیب کوهستانی همدوسی خود را از دست داده اند، برآورد شود. در این راستا، زوج تصاویر ماهواره انویست (envisat)قبل و بعد از زلزله 1382 بم به عنوان تصاویر منطقه مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفت. همدوسی سلول های با مقدار متوسط 0.2 در محدوده ارگ بم با میزان تخریب بالای آن موید قابلیت استفاده از این معیار در میزان تخریب می باشد. نتایج بررسی زلزله بم نشان می دهد که 23.5% از مساحت 14290 هکتاری منطقه مطالعاتی دچار تخریب کامل (فرو ریزش) و 31% دچار تخریب بالا شده است.

Estimation of Earthquake Damage Through Radar Interferometry (Case study: Bam 2003 Earthquake)

The estimate of the damage caused by the earthquake and other natural disasters in the first days after the occurrence of these events can provide a quick damages assessment and help to manage the crisis. Several methods are available to investigate the extent of earthquake rsquo;s damage. Optical remote sensing, photogrammetric methods (UAVs and LIDARs), radar interferometry (InSAR) and field observations are examples of the operational methods. Today, InSAR technology has become a powerful yet inexpensive tool for monitoring deformation and changes in the Earth's crust. The Coherence Product is derived from SAR imagery. The lack of coherence in radar images can be due to several factors such as vegetation, changes in the dielectric coefficient in the master and slave images, high gradient slop areas, soil erosion, damage degradation and etc. In this paper, we have tried to estimate the extent of the damaged area by focusing on InSAR technique and eliminating cells that have lost their coherence due to vegetation, dielectric coefficients, and high mountain range areas. In this regard, Envisat Advanced SAR images of Bam, Iran, that were acquired before and after the 2003 earthquake were used. The coherence of cells with a mean value of 0.2 in the area of Arge​Bam with its high degradation level indicates the ability to use this criterion in the rate of destruction. The results of the Bam earthquake investigation indicate that about 23.5% of 14290 hectares of the study area collapsed and about 31% of it had high degradation.