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.
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 (1995-2005) [ENVISAT és ERS műholdak észlelése alapján]
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): 1955-1982 között a terület süllyedt 1982-től a terület folyamatosan emelkedik A felszínen mért emelkedés sebessége hasonló a műholdról mérthez A legnagyobb sebességűterületen keresztülívelővonalon az 1982-2008 közötti emelkedés nagyobb, mint az 1955-től mért süllyedés
80 60 40 20 0-20 0 400 800 1200 1600 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 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 1995-2005 Relative motion between 1995-2005 (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 1980-2008 Kvassay B-38 6.0 PSInSAR observation 5.0 A Richter gyár talajvízszint figyelő kútjainak adatsora 1999-2010 Groundwater level above surface (m) 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Groundwater level below surface (m) Groundwater level change between 1981-2008 Húsipar B-35-10 PSInSAR observation -12 Groundwater level change between 1980-2004 Ganz-Mávag B-63-14 -20 PSInSAR observation -16 1980 1985 1990 1995 2000 2005-18 Year -21-20 Groundwater level below surface (m) -22 1980 1985 1990 1995 2000 2005-22 Year -23 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Year
A mélyebben szűrőzött kutak vízszintje konstans emelkedést mutat. A Gergely utcai hulladéklerakótalajvíz és rétegvíz-talajvízszint figyelő kútjainak adatsora 2006-2009 Agyagvastagság? Nem látszik összefüggés a kutak rétegsorainak agyagtartalma és az emelkedés között. Tektonika? A sebességek itt jóval kisebbek. Vízvisszatöltődés (?) 1932-1935 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 http://www.pangeoproject.eu
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.
DORIS Dunaújváros-Táborállás-Rácalmás-Kulcs 18 56'0E 18 56'30E b) ERS 1992.11.24-2000.12.01 ENVISAT 2002.11.01-2010.09.10. 46 59'30N a) Vöröspart Hullám utca Kulcs PS Avg Vel. Interpolated Vel. (mm/yr) (mm/yr) (VSLOPE) (VSLOPE) Hajóállomás -190 - -50 Du na -50 - -20-20 - -10 47 2'0N -10 - -5-2 - 0 Events after the observation period Rácalmás c) -5 - -2 18 56'0E 46 59'30N 18 54'0E 47 0'0N Event Dates < 1925 1925-1928 1928-1938 ALOS 2007.06.11-2010.06.19. 1958-1978 1978-1992 46 59'30N 1992-2002 2002-2007 46 58'0N 2007-2010 2010-2012 2012-2014 1 km 4 2 ± f) map 0 250 m 500 Analysis with C-, L- and -band satellite InSAR data Dunaújváros - Táborállás TerraSAR- 2011.05.14-2012.05.22 PS Avg Vel. Interpolated Vel. (mm/yr) (mm/yr) (VSLOPE) (VSLOPE) 0 125 250-50 - -20-20 - -10-10 - -5 m 500-5 - -2-2 - 0 Events after the observation period * -190 - -50 46 59'30N ALO-01 g) Dunaújváros - Táborállás 2010.10.14 Pre-Event 0-100 ) ERS-01 ENV-01 ALO-01 TS-01 Events -50 D isp lacem en t (m m ) 46 59'30N e) f) -200-300 TS-01-350 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 ENV-01 TS-01-150 -250, ERS PS ENVISAT PS ALOS PS TerraSAR- PS Selected PS for Graph Date 0 m 80 ( Dunaújváros-Táborállás-Rácalmás-Kulcs ERS-01 125 TerraSAR- 2011.05.14-2012.05.22 d) b) - e) maps 0 Dunaújváros Selected Areas 46 59'30N Táborállás 1938-1958 e)
FÉNY-TÉR-KÉP 2013. szeptember 19-20. Dunaújváros-Táborállás-Rácalmás-Kulcs AERIAL SURVEY (25.04.2013): ---------------------------------------- -- LIDAR DEM (1m) OPTICAL IMAGE (60 Mpix) Digital 3D stereoscopy at CNR- IRPI Dunaszekcső
Dunaszekcső Mean Radar Aplitude (MA) and Interferogram coherence (06/12/2012-28/12/2012, baseline: 74m) Dunaszekcső
Dunaszekcső Dunaszekcső GPRI Gamma Portable Radar Interferometer Adatgyűjtés Dunaszekcsőn: 2013. Március 1-2 (DORIS WorkshopBudapest)
Dunaszekcső Murcia city: subsidenceduetogroundwaterextraction (IGME G. Herrera) 1999 2009 Ers& Envisat 2004-2008 Pixel: full resolution 1297 building blocks (19) 2 PS/b.block TerraSAR- 2008-2010 3333 building blocks (43) 15 PS/b.block
Envisat 2008-2010 Pixel: 60 m x 60 m Murcia city: subsidenceduetogroundwaterextraction (IGME G. Herrera) TerraSAR- 2008-10 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)
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: 2008.10.24-2012.07.08 Number of Images: 107 Number of Points: 284515
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!