Стаття

Отримано 30.12.2024

Доопрацьовано 18.05.2025

Прийнято 24.06.2025

Взято з Вип. 117, Ч. 2, 2025

Сторінки 266 -278

Serbov, M., Danilova, N., & Pylypiuk, V. (2025). APPLICATION OF REMOTE SENSING INTERFEROMETRY TO MONITOR LAND DEFORMATIONS IN COMBAT ZONES: METHODOLOGICAL PRINCIPLES AND APPLIED ASPECTS. Automobile Roads and Road Construction, (117.2), 266-278. https://doi.org/10.33744/0365-8171-2025-117.2-266-278

ЗАСТОСУВАННЯ ІНТЕРФЕРОМЕТРІЇ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ДЛЯ МОНІТОРИНГУ ДЕФОРМАЦІЙ ЗЕМЕЛЬ У ЗОНАХ БОЙОВИХ ДІЙ: МЕТОДОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ ТА ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ

Микола Сербов Наталія Данілова Віктор Пилип'юк

Стаття присвячена дослідженню можливостей застосування супутникової інтерферометрії (InSAR) для оцінки деформацій земної поверхні в зонах бойових дій. Збройні конфлікти та бойові дії спричиняють зміни ландшафту та викликають значні деформації земної поверхні. В умовах, де традиційні методи моніторингу є небезпечними або неможливими, дистанційні підходи набувають особливого значення. Ефективним інструментом для виявлення деформації земної поверхні є супутникова інтерферометрія, яка базується на аналізі фазових різниць між двома або більше радарними зображеннями, отриманими з однієї або подібних орбіт у різні моменти часу. Метою даного дослідження є розробка та обґрунтування методологічних підходів до оцінки деформацій земної поверхні в зонах бойових дій з використанням даних супутникової інтерферометрії (InSAR), а також демонстрація її практичного застосування для моніторингу та аналізу наслідків військових дій для земельних ресурсів. Досліджено негативні та руйнівні наслідки військових операцій для ґрунтової екосистеми. Порушення ґрунтового покриву земельних ділянок умовно поділяють на дві великі групи: первинні та вторинні. Зазначено, що основними типами деформації земельних ділянок у зонах бойових дій є кратерування та вибухові деформації, механічні зсуви, просідання поверхні. Розглянуто інтерферометрію як радіолокаційну технологію із синтезованою апертурою (InSAR), яка використовує пари або більше зображень високої роздільної здатності радіолокаційної технології із синтезованою апертурою (SAR) для створення високоякісних карт рельєфу місцевості за допомогою методів фазової інтерферометрії. Визначено методологічні аспекти оцінки деформації земельних ділянок у зонах бойових дій за допомогою супутникової інтерферометрії. Застосування InSAR вимагає адаптації стандартних методологій та врахування специфічних факторів. Комплексний методологічний підхід оцінки деформацій земної поверхні в зонах бойових дій передбачає етапи та аспекти, які формують методологію обробки та інтерпретацію даних інтерферометричної радіолокації із синтезованою апертурою (InSAR). Він включає в себе чотири етапи: збір та попередня підготовка InSAR-даних; формування інтерферограм; інтерпретація та валідація результатів; аналіз обмежень та рекомендації. Окрему увагу приділено прикладним рішенням з використання супутникової інтерферометрії під час оцінки деформацій земельних ділянок у зонах бойових дій. Супутникова інтерферометрія забезпечує об’єктивну, регулярну та безпечну оцінку стану земної поверхні у зонах бойових дій, шляхом використання фазових зрушень в радіосигналах супутника для визначення зсувів з точністю до міліметрів

супутникова інтерферометрія, InSAR, деформації земної поверхні, зони бойових дій, моніторинг, дистанційне зондування, оцінка пошкоджень
  1. Burak, K.O., Kovtun, V.M., Dorosh, L.I., Pakshyn, M.Yu., & Liaska, I.I. (2018). Geodetic monitoring of deformations using radar interferometry method. In The development of technical sciences: Problems and solutions: Conference proceedings (pp. 176-171). Brno.
  2. Uhlytskykh, Ye., Vyzhva, S., & Ivanik, O. (2020). Monitoring of vertical displacements of the Earth's surface in the territory of Zakarpattia based on radar interferometry data. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 4(91), 94-99. Kyiv: Taras Shevchenko National University of Kyiv.
  3. Kukhtar, D., & Oleskiv, R. (2023). Differential radar interferometry method for monitoring territories of underground gas storage. Technical Sciences and Technologies, 3(33), 235-241. Chernihiv.
  4. Nesterenko, S. (2023). Use of interferometric methods for determining deformations of the Earth's surface. In Spatial planning for the future of Ukraine: Collection of abstracts of the All-Ukrainian scientific and practical conference (pp. 145-148). Poltava.
  5. Kukhtar, D. (2024). Analysis of Earth's surface deformations in the area of mining workings of the Kalush mine based on radar imagery data from 2018-2022. Modern Achievements of Geodetic Science and Production, I(47), 110-117. 
  6. Matano, F. (2019). Analysis and classification of natural and human-induced ground deformations at regional scale (Campania, Italy) detected by satellite synthetic-aperture radar interferometry archive datasets. Remote Sensing, 11(23), article number 2822. doi: 10.3390/rs11232822.
  7. Bonì, R., Pilla, G., & Meisina, C. (2016). Methodology for detection and interpretation of ground motion areas with the A-DInSAR time series analysis. Remote Sensing, 8(8), article number 686. doi: 10.3390/rs8080686.
  8. Stankevych, S.A., Svideniuk, M.O., & Dudar, T.V. (2019). Application of multi-temporal radar interferometry for detecting Earth's surface displacements in the uranium mining territory in Ukraine. Environmental Safety, 2(28), 18-23. 
  9. Antoniuk, O.S. (2017). Features of remote monitoring of the coastal zone condition in Ukraine. In Prospective directions of scientific research: Collection of abstracts of the 14th International scientific and practical internet conference (pp. 4-7). Vinnytsia.
  10. Diomina, N.A., & Morozov, M.V. (2019). Computer modeling in satellite geodesy and automation of measurements. Scientific Bulletin of Tavria State Agrotechnological University, 12(1), 19-33. 
  11. Petrov, S.L. (2018). Monitoring of vertical displacements of technogenically loaded territories by geodetic methods. (Abstract of PhD dissertation, Lviv, Ukraine).
  12. Holubtsov, O., Sorokina, L., Splodytel, A., & Chumachenko, S. (2023). Impact of Russia's war against Ukraine on the condition of Ukrainian soils. Results of analysis. Kyiv.
  13. Tretiak, K., & Brusak, I. (2022). Modern deformations of the Earth's crust in the western territory of Ukraine based on GNSS data from the “GEOTERRACE” network. Geodynamics, 1(32), 16-25.
  14. Dehghan-Soraki, Y., Sharifikia, M., & Sahebi, M.R. (2015). A comprehensive interferometric process for monitoring land deformation using ASAR and PALSAR satellite interferometric data. GIScience & Remote Sensing, 52(1), 58-77.
  15. Mohammadimanesh, F., Salehi, B., Mahdianpari, M., English, J., Chamberland, J., & Alasset, P.J. (2018). Monitoring surface changes in discontinuous permafrost terrain using small baseline SAR interferometry, object-based classification, and geological features: A case study from Mayo, Yukon Territory, Canada. GIScience & Remote Sensing, 56(4), 485-510. doi: 10.1080/15481603.2018.1513444.
  16. Boloorani, A.D., Darvishi, M., Weng, Q., & Liu, X. (2021). Post-war urban damage mapping using InSAR: The case of Mosul city in Iraq. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10(3), article number 140. doi: 10.3390/ijgi10030140.
  17. Aimaiti, Y., Sanon, C., Koch, M., Baise, L.G., & Moaveni, B. (2022). War related building damage assessment in Kyiv, Ukraine, using Sentinel-1 radar and Sentinel-2 optical images. Remote Sensing, 14(24), article number 6239. doi: 10.3390/rs14246239.

https://doi.org/10.33744/0365-8171-2025-117.2-266-278