Применение спутниковой радарной интерферометрии для анализа смещений земной поверхности
Р.В. Шевчук1, 2, А.И. Маневич1, 2, Д.Ж. Акматов1, 2, И.В. Лосев1, 2, А.А. Камаев1, 2
1 Геофизический центр Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
2 Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №6/ 2025 стр. 97-104
Резюме: В статье представлены результаты анализа современных деформаций земной поверхности по результатам спутниковых радиолокационных данных Sentinel-1 с применением методов дифференциальной радиоинтерферометрии. Исследование направлено на выявление пространственных особенностей смещений и оценку геодинамической стабильности территории в условиях отсутствия выраженной тектонической активности. Полученные данные позволили провести качественную и количественную интерпретацию структуры смещений вдоль линии визирования радара, что дало возможность охарактеризовать деформационные процессы с высокой степенью достоверности. Пространственный анализ смещений не выявил выраженных аномалий, связанных с активной геодинамикой или техногенными воздействиями. Общая картина деформационного поля носит фоновый, устойчивый характер и подтверждает стабильное состояние земной поверхности в пределах исследуемой территории. Отсутствие интенсивных смещений и систематических изменений геометрии рельефа позволяет сделать вывод о том, что в исследуемом интервале наблюдений не зафиксированы значимые процессы тектонического или техногенного происхождения. Результаты демонстрируют научную и практическую значимость применения методов спутниковой интерферометрии при дистанционном мониторинге состояния земной поверхности. Использование радиоинтерферометрических данных обеспечивает объективную, регулярную и пространственно непрерывную оценку деформационной активности, что особенно актуально в условиях ограниченной наземной наблюдательной сети. Полученные выводы могут быть использованы в системах геоэкологического контроля, инженерного планирования и геодинамического районирования.
Ключевые слова: спутниковая радиоинтерферометрия, дифференциальная интерферометрия, Sentinel-1, смещения земной поверхности, геодинамический мониторинг, LOS-смещения, дистанционное зондирование
Благодарности: Работа выполнена в рамках государственного задания Геофизического центра РАН, утвержденного Минобрнауки России.
Для цитирования: Шевчук Р.В., Маневич А.И., Акматов Д.Ж., Лосев И.В., Камаев А.А. Применение спутниковой радарной интерферометрии для анализа смещений земной поверхности. Горная промышленность. 2025;(6):97–104. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-6-97-104
Информация о статье
Поступила в редакцию: 02.09.2025
Поступила после рецензирования: 23.10.2025
Принята к публикации: 31.10.2025
Информация об авторах
Шевчук Роман Васильевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник Лаборатории геодинамики Геофизического центра Российской академии наук, г. Москва, ассистент кафедры геологии и маркшейдерского дела Горного института, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0003-3461-6383; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Маневич Александр Ильич – научный сотрудник Лаборатории геодинамики Геофизического центра Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; старший преподаватель кафедры безопасности и экологии горного производства, старший преподаватель кафедры геологии и маркшейдерского дела Горного института, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Лосев Илья Владимирович – научный сотрудник Лаборатории геодинамики Геофизического центра Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; ведущий инженер кафедры безопасности и экологии горного производства Горного института, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0005-0785-4986; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Акматов Дастан Женишбекович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник Лаборатории геодинамики Геофизического центра Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; ассистент кафедры геологии и маркшейдерского дела Горного института, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-6435-464X; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Камаев Артем Анатольевич – младший научный сотрудник Лаборатории геоинформатики и больших данных Арктики Геофизического центра Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; аспирант кафедры геологии и маркшейдерского дела Горного института, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0008-5139-8086; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Кузьмин Д.К. Моделирование смещений земной поверхности, полученных различными спутниками со встроенным модулем РСА (на примере мониторинга месторождений нефти и газа). Проблемы недропользования. 2021;(2):94–104. Режим доступа: https://trud.igduran.ru/index.php/psu/article/view/469 (дата обращения: 10.05.2025).
2. Manevich A.I., Losev I.V., Avdonina A.M., Shevchuk R.V., Kaftan V.I., Tatarinov V.N. Modeling the horizontal velocity field of the earth’s crust in a regular grid from GNSS measurements. Russian Journal of Earth Sciences. 2023;23(6):ES6002. https://doi.org/10.2205/2023es000885
3. Kaftan V.I., Tatarinov V.N., Pobedinsky M.G., Shayakhmetov R.F., Manevich A.I., Shevchuk R.V., Losev I.V. GNSS observations at the Klimovskaya integrated geomagnetic observatory. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2024;59(8):990–1000. https://doi.org/10.1134/S0001433823080066
4. Hole J., Holley R., Giunta G., De Lorenzo G., Thomas A. InSAR assessment of pipeline stability using compact active transponders. In: Proceedings of FRINGE2011, 8th International Workshop on Advances in the Science and Applications of SAR Interferometry. European Space Agency, Frascati, Italy, 19–23 September 2011. ESA SP-697; 2011, pp. 53.
5. Singhroy V., Li J., Blais-Stevens A., Fobert M.-A. Insar Monitoring of Pipeline Routes. In: IGARSS 2018 – 2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Valencia, 22–27 July 2018. IEEE; 2018, pp. 212–215. https://doi.org/10.1109/IGARSS.2018.8517873
6. Benetatos C., Codegone G., Ferraro C., Mantegazzi A., Rocca V., Tango G., Trillo F. Multidisciplinary analysis of ground movements: An underground gas storage case study. Remote Sensing. 2020;12(21):3487. https://doi.org/10.3390/rs12213487
7. Gee D., Sowter A., Grebby S., de Lange G., Athab A., Marsh S. National geohazards mapping in Europe: Interferometric analysis of the Netherlands. Engineering Geology. 2019;256:1–22. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2019.02.020
8. Even M., Westerhaus M., Simon V. Complex surface displacements above the storage cavern field at Epe, NW-Germany, observed by multi-temporal SAR-interferometry. Remote Sensing. 2020;12(20):3348. https://doi.org/10.3390/rs12203348
9. Михайлов В.О., Киселева Е.А., Дмитриев П.Н., Голубев В.И., Смольянинова Е.И., Тимошкина Е.П. Оценка полного вектора смещений земной поверхности и техногенных объектов по данным радарной спутниковой интерферометрии для областей разработки месторождений нефти и газа. Геофизические исследования. 2012;13(3):5–17. Режим доступа: https://portal.ifz.ru/geofizicheskie-issledovaniya/soderzhanie/tom-13-nomer-3-2012/01 (дата обращения: 10.05.2025).
10. Grebby S., Orynbassarova E., Sowter A., Gee D., Athab A. Delineating ground deformation over the Tengiz oil field, Kazakhstan, using the Intermittent SBAS (ISBAS) DInSAR algorithm. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2019;81:37–46. https://doi.org/10.1016/j.jag.2019.05.001
11. Sharma J., Francioni M., Busler J., Stead D., Donati D., Onsel E. et al. Monitoring landslides in pipeline corridors using a combined satellite based InSAR and geomechanical modelling approach. In: Proceedings of the 69th Canadian Geotechnical Society. 2016. 10 p.
12. Ianoschi R., Schouten M., Leezenberg P.B., Dheenathayalan P., Hanssen R. Satellite radar interferometry for risk management of gas pipeline networks. In: Proceedings of the 2013 European Space Agency Living Planet Symposium, Edinburgh, 9–13 September 2013. ESA SP-722. Available at: https://ftp.spacecenter.dk/pub/Ioana/papers/s361_5iano.pdf (accessed: 10.05.2025).
13. Дмитриев П.Н. Новые методы обработки и интерпретации данных радарной спутниковой интерферометрии [Дис. … канд. физ.-мат. наук]. М.; 2014. 124 с.
14. Волкова М.С. Применение спутниковой радарной интерферометрии для изучения и моделирования полей смещений на склонах вулканов полуострова Камчатка [Дис. … канд. физ.-мат. наук]. М.; 2022. 97 с.
15. Тимофеева В.А. Применение методов РСА-интерферометрии для исследования сейсмических событий в районе полуострова Камчатка и Командорских островов [Дис. … канд. физ.-мат. наук]. М.; 2022. 121 с.
16. Кузьмин Ю.О. Физические основы измерения смещений земной поверхности методом РСА интерферометрии и проблемы их идентификации на месторождениях углеводородного сырья (УВ). Маркшейдерский вестник. 2013;(5):37–44.
17. Волкова Е.Н. Прикаспийская впадина и ее отображение в геофизических аномалиях. Успехи современного естествознания. 2019;(12-2):254–259. Режим доступа: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37298 (дата обращения: 10.05.2025).
18. Огаджанов В.А., Огаджанов А.В., Маслова М.Ю. О цикличности в проявлениях локальной сейсмичности в районе саратовского геодинамического полигона. Недра Поволжья и Прикаспия. 2013;(76):52–57.
19. Дружинин В.С., Начапкин Н.И., Осипов В.Ю. Прикаспийская впадина – пограничная мегаструктура континентальной коры (на примере анализа глубинной информации по ее восточному сегменту). Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2019;(5):42–50. https://doi.org/10.30713/2413-5011-2019-5(329)-42-50
20. Акматов Д.Ж., Николайчук В.В., Тихонов А.А., Шевчук Р.В. Радарная интерферометрия как дополнение к классическим методам наблюдений за сдвижением земной поверхности. Горная промышленность. 2020;(1):144–147. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-1-144-147
