Modern távérzékelési eszközök alkalmazása a városi biztonság fokozására

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Modern távérzékelési eszközök alkalmazása a városi biztonság fokozására"

Sarolta Dudás
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 GeoCity földtani módszerek alkalmazása az épített környezet védelmében Füsi B. Deák Zs. V. dr. Grenerczy Gy. - Maros Gy. Gulácsi Z. Turczi G. Simó B. Vikor Zs. T. Stozzi G.Herrera Modern távérzékelési eszközök alkalmazása a városi biztonság fokozására Földtudományi újdonságok 2014 Távérzékelési módszerek és alkalmazási területeik, melyek alkalmasak a városi biztonság fokozására: Műholdakra szerelt szintetikus appretúra radar (SAR) néhány méteres pontosságú digitális terepmodell (pl.:srtm) néhány mm/év tartományban a felszíni deformációk detektálása (Radarinterferometria- InSAR) Földi radar (Ground-based SAR, GPRI) mm alatti deformációk közel-valós idejű detektálása LIDAR, Lézerszkenner cm pontosságú terepmodell légi vagy földi felméréssel Műholdas és légi optikai felvételek dm pontosságú terepmodell földtan, geomorfológiai jellegek meghatározása felszínborítottság, beépítettség, stb.

fokozására: Műholdakra szerelt szintetikus appretúra radar (SAR) néhány méteres pontosságú digitális terepmodell (pl.

2 Hazai és nemzetközi példák az alkalmazhatóságra Terrafirma(ESA GMES Project FÖMI-ALTAMIRA-MFGI) Európai nagyvárosok PSI mozgásvizsgálata ERS-1/2 és ENVISAT műholdak SAR képei alapján PanGeo(EU-GMES Project ALTAMIRA-MFGI) 27 2 város PSI méréseinek komplex földtani validálása DORIS(EU-FP7 Project CNR-UNIFI-ASI-DPC-TRE-ALTAMIRA-GAMMA-IGME-BOOZ-MFGI-FoEN-PGI-TeRN) komplex módszerek a felszínmozgások (földcsuszamlások, sziklaomlások, bányabeszakadások, stb.) detektálására, térképezésére, megfigyelésére és előrejelzésére Ajkai vörösiszap-tározómozgásvizsgálata ERS-ENVISAT felvételek alapján (FÖMI-GAMMA - dr. Grenerczy Gy. - U. Wegmüller) DLR Project (GAMMA-FÖMI-MFGI) TerraSAR- felvételek feldolgozása és értelmezése Budapest területére TERRAFIR MA Budapest, Kőbánya: 40 km 2 -es terület függőleges elmozdulásának mértéke 10 éves időintervallumra ( ) [ENVISAT és ERS műholdak észlelése alapján]

felszínmozgások (földcsuszamlások, sziklaomlások, bányabeszakadások, stb.

3 Kőbánya : mészkőbányászat a I. század végéig, agyagbányászat 1992-ig, jelentős ipari terület a I. század közepétől, sörgyártás (jóminőségűvíz), (a I. század végéig sertéstelepek, szőlőművelés is) Orion Globus Richter Dreher Drasche A I. kerület B22 kataszteri számú kút dokumentuma Ezek a víztartók bár bővizűek, de nem kimeríthetetlenek s ma már túlzott mértékben vannak igénybe véve, az erős, számos helyen való vízmerítés következtében. Azon az aránylag rövid vonalon, melyet É-on a MÁV. delta s D-en a Keramikai-gyár kútjai határolnak, ma már nem kevesebb, mint 22 kúttal van megcsapolva! Hogy pedig ezek a víztartók a megengedett mértéken túl vannak igénybe véve, mi sem bizonyítja jobban, mint az a tapasztalati tény, hogy a fúrottkutakban a víz tükre abban az arányban, a mint számuk növekedett, sülyedt, a felszín alatt mindinkább mélyebb helyre esett, a mi különösen a régibb kutaknál tetemes. (Halaváts Gyula: A neogén korú üledékek Budapest környékén. A Magyar Királyi Földtani Intézet Évkönyve VII. kötet, 1910) Rengeteg kutat fúrnak a területen nagy mennyiségűvízkivétel és vízszintsüllyedés PSInSAR adatok ellenőrzése GPS-szel és teodolittal végzett szélső pontosságú szintezéssel a területre eső két vonalon (FÖMI - Grenerczy Gyula, 2008): között a terület süllyedt 1982-től a terület folyamatosan emelkedik A felszínen mért emelkedés sebessége hasonló a műholdról mérthez A legnagyobb sebességűterületen keresztülívelővonalon az közötti emelkedés nagyobb, mint az 1955-től mért süllyedés

kerület B22 kataszteri számú kút dokumentuma Ezek a víztartók bár bővizűek, de nem kimeríthetetlenek s ma már túlzott mértékben vannak igénybe véve, az erős, számos helyen való vízmerítés

4 Az ok keresése Földtan: a medenceszerűen mélybe süllyedt triász aljzaton jelentős vastagságúmiocén és pleisztocén üledék (kavics, homok, iszap, agyag, márga, mészkőés ezek keverékei -egykori Duna árterületek), a hajdani bányagödrökben sok mesterséges feltöltés. A fúrások rétegsorai nem rajzolnak ki földtani különbséget az emelkedő terület és környezete között. Schematic geological profile and relative motion (PSInSAR) between Relative motion between (mm) SW B-38 Kvassay B-35 Húsipar B-88 Népliget B-63 Ganz-Mávag C-3 B-4 Budapest Csömör NE depth (m) Legend Geological profile Uplifting area Reflection seismic profile Wells on the profile Relative motion profile distance (m) Surface of the basement Holocene + Pannonian Eocene (refraction seismic survey) Miocene Triassic Screen Oligocene? A nehézségi gyorsulás változásait mutató Bougueranomália térképen is kirajzolódik a süllyedék Vízföldtan, jellemző felszín alatti víztípusok: talajvíz az alluviális rétegekben rétegvíz a miocén-pannon összlet homokrétegeiben karsztvíz a miocén mészkőben A kőbányai karszt kapcsolatban áll a Dorogi-medence karsztjával. Az ipari méretűvíztermelés leállását követővízvisszatöltődés okozhatja a felszín emelkedését. Mérhető vízszint emelkedés a területen? Sok kútnak nincs már karbantartója, tulajdonosa, aki információval szolgálhatna. Groundwater level change between Kvassay B PSInSAR observation 5.0 A Richter gyár talajvízszint figyelő kútjainak adatsora Groundwater level above surface (m) Groundwater level below surface (m) Groundwater level change between Húsipar B PSInSAR observation -12 Groundwater level change between Ganz-Mávag B PSInSAR observation Year Groundwater level below surface (m) Year Year

A fúrások rétegsorai nem rajzolnak ki földtani különbséget az emelkedő terület és környezete között.

5 A mélyebben szűrőzött kutak vízszintje konstans emelkedést mutat. A Gergely utcai hulladéklerakótalajvíz és rétegvíz-talajvízszint figyelő kútjainak adatsora Agyagvastagság? Nem látszik összefüggés a kutak rétegsorainak agyagtartalma és az emelkedés között. Tektonika? A sebességek itt jóval kisebbek. Vízvisszatöltődés (?) közötti geodéziai méréssorozat mutatja ki a Kőbányaimedencére ható erőket (Bendefy, 1952) PANGE O 27 ország földtani szolgálata 27 2 város PSI méréseinek komplex földtani validálása Magyarországon Budapest és Miskolc

Nem látszik összefüggés a kutak rétegsorainak agyagtartalma és az emelkedés között. Tektonika? A sebességek itt jóval kisebbek.

6 PanGeo- Budapest PSI éves sebességadatok az értékelési területen (kék). Piros Budapest közigazgatási határ ERS 02/11/1995 to 16/09/2005) ENVISAT 01/11/2002 to 30/12/2005) Először hasonló jellegű és mértékű sebességadatokat lehatároló poligonokat alkottunk, ezeket tipizáltunk, majd földtani, tektonikai, mérnökgeológiai, vízföldtani, geofizikai, egyéb felszínmozgás mérések, lejtőkategorizálás, DTM értékelés, stb. alapján leírtuk őket, végül a felszínmozgás lehetséges okait adott megbízhatósággal meghatároztuk.

mértékű sebességadatokat lehatároló poligonokat alkottunk, ezeket tipizáltunk, majd földtani, tektonikai, mérnökgeológiai,

7 DORIS Dunaújváros-Táborállás-Rácalmás-Kulcs 18 56'0E 18 56'30E b) ERS ENVISAT '30N a) Vöröspart Hullám utca Kulcs PS Avg Vel. Interpolated Vel. (mm/yr) (mm/yr) (VSLOPE) (VSLOPE) Hajóállomás Du na '0N Events after the observation period Rácalmás c) '0E 46 59'30N 18 54'0E 47 0'0N Event Dates < ALOS '30N '0N km 4 2 ± f) map m 500 Analysis with C-, L- and -band satellite InSAR data Dunaújváros - Táborállás TerraSAR PS Avg Vel. Interpolated Vel. (mm/yr) (mm/yr) (VSLOPE) (VSLOPE) m Events after the observation period * '30N ALO-01 g) Dunaújváros - Táborállás Pre-Event ) ERS-01 ENV-01 ALO-01 TS-01 Events -50 D isp lacem en t (m m ) 46 59'30N e) f) TS ENV-01 TS , ERS PS ENVISAT PS ALOS PS TerraSAR- PS Selected PS for Graph Date 0 m 80 ( Dunaújváros-Táborállás-Rácalmás-Kulcs ERS TerraSAR d) b) - e) maps 0 Dunaújváros Selected Areas 46 59'30N Táborállás e)

8 FÉNY-TÉR-KÉP szeptember Dunaújváros-Táborállás-Rácalmás-Kulcs AERIAL SURVEY ( ): LIDAR DEM (1m) OPTICAL IMAGE (60 Mpix) Digital 3D stereoscopy at CNR- IRPI Dunaszekcső

2013): ---------------------------------------- -- LIDAR

9 Dunaszekcső Mean Radar Aplitude (MA) and Interferogram coherence (06/12/ /12/2012, baseline: 74m) Dunaszekcső

10 Dunaszekcső Dunaszekcső GPRI Gamma Portable Radar Interferometer Adatgyűjtés Dunaszekcsőn: Március 1-2 (DORIS WorkshopBudapest)

11 Dunaszekcső Murcia city: subsidenceduetogroundwaterextraction (IGME G. Herrera) Ers& Envisat Pixel: full resolution 1297 building blocks (19) 2 PS/b.block TerraSAR building blocks (43) 15 PS/b.block

Herrera) 1999 2009 Ers& Envisat 2004-2008 Pixel: full

12 Envisat Pixel: 60 m x 60 m Murcia city: subsidenceduetogroundwaterextraction (IGME G. Herrera) TerraSAR Pixel: 6 m x 6 m VÖRÖSISZ AP Az Envisat méréseinek geometriai vázlata. A műhold a radarjeleket visszaverő tárgyak (itt például a gát, középen) eltérő időpontok között (T1 és T2) bekövetkezett látóirányú (LOS) elmozdulását tudja megmérni. (Ábrák: FÖMI KGO GAMMA RemoteSensing / GrenerczyGy., U. Wegmüller; a bal felső képet készítette az Interspect Kft., a Greenpeace támogatásával)

A műhold a radarjeleket visszaverő tárgyak (itt például a gát, középen) eltérő időpontok között (T1 és T2) bekövetkezett

13 DLR - PROJECT FÖMI: Dunaújváros, finomító MFGI: Érd, partfal-mozgások Érd környezete előzetes eredmények Processed by: Tazio Stozzi(GAMMA) Analysis: IPTA (Interferometric Point Target Analysis) Date: Number of Images: 107 Number of Points:

Tazio Stozzi(GAMMA) Analysis: IPTA (Interferometric Point Target

(MFGI-MBFH-FÖMI SGO GGKI) Sentinel-1 adatok nemsokára elérhetőek (C-sáv, 6 napos

14 További tervek, lehetőségek: ESA tagság adta pályázati lehetőségek Archív ERS&ENVISAT felvételek országos feldolgozása és értelmezése együttműködésben (MFGI-MBFH-FÖMI SGO GGKI) Sentinel-1 adatok nemsokára elérhetőek (C-sáv, 6 napos visszatérés) Sentinel-1 launch Sentinel-1 selfie Sentinel-1 first SAR image: Brussels KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!

Hasonló dokumentumok

PS-InSAR és alkalmazása a mérnökgeodéziában

Forrás: Malte Westerhaus Geodetisches Institute, KIT PS-InSAR és alkalmazása a mérnökgeodéziában A módszer és alkalmazásának bemutatása egy németországi példán keresztül Mérnökgeodézia 2016 konferencia