تعیین نرخ و مدلسازی فرونشست زمین تحت تأثیر استخراج آبهای زیرزمینی با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری

شناخت فرونشست و اندازه گیری نرخ آن از اساسی ترین گامها در پایش و کنترل این پدیده است. تحقیقات انجام شده در این پایان نامه سعی دارد قابلیت تکنیک تداخل سنجی راداری را دررفتارسنجی زمانی، مکانی و مدلسازی فرونشست مورد بررسی قرار دهد. از آنجا که اثرات اتمسفر و توپوگرافی دقت نتایج حاصل از این روش را کاهش می دهد در بخش اول پایان نامه روشی مبتنی بر تکنیک تداخل سنجی راداری سنتی (sbas) ارائه گردید که به موجب آن خطاهای اتمسفرو توپوگرافی کاهش یافته و مولفه های خطی و غیر خطی فرونشست به همراه کاهش بار محاسباتی برآورد می گردند. الگوریتم پیشنهادی برروی داده های راداری دشت نیشابور به منظور اندازه گیری نرخ فرونشست اعمال و نتایج حاصله با مشاهدات gps و ترازیابی مقایسه می شوند. به کمک این روش نرخ فرونشست در منطقه 20 سانتیمتر در سال برآورد شد. نتایج حاصل از روش پیشنهادی با اطلاعات آب زیرزمینی در دشت نیشابور به منظور دستیابی به رابطه استرس-استرین در بررسی میزان تراکم پذیری سفره آب زیرزمینی تلفیق شدند. در روش مبتنی بر پراکنش کننده های دائمی نیز بدلیل محدودیتهای موجود در الگوریتم بازیابی فاز قادر به اندازه گیری نرخ فرونشست در مواقعی که نرخ جابجایی بالاست نخواهیم بود. بدین منظور در این پایان نامه سه استراتژی نوین بر مبنای پردازش پراکنش کننده های دائمی به منظور بهبود عملیات بازیابی فاز پیشنهاد گردید که بر روی داده های راداری گذر بالا و پایین منطقه جنوب غرب تهران اعمال شد. از میان سه استراتژی پیشنهادی، روش اول منجر به صحیح ترین پاسخ در برآورد الگوی مکانی و زمانی فرونشست شد. مولفه جابجایی در راستای قائم و افق که از تلفیق نتایج حاصل از دو گذر بالا و پایین برآورد شد، به ترتیب دارای نرخ متوسط 25 و 8 سانتیمتر در سال می باشد. در نهایت دقت و صحت عملکرد روش پیشنهادی با برآورد تابع کواریانس، بررسی حساسیت آن به سیگنال اتمسفر و نیز مقایسه نتایج با نتایج حاصل ازداده های راداری مسیر مجاور و روش sbas مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به عدم وجود اطلاعات دقیق زمین شناسی و آیزمین شناسی در منطقه دشت تهران هیچیک از روشهای مدلسازی فرونشست قابل استفاده نبود. لذا روشی نوین بر مبنای شبکه عصبی ارائه شد که دو هدف عمده را دنبال می کند: تعیین نرخ فرونشست در نقاط غیر پراکنش کننده های دائمی (بازسازی مکانی سیگنال فرونشست) و تحلیل حساسیت به منظورتعیین مهمترین فاکتور در رخداد فرونشست در منطقه که منجر به شناخت ویژگیهای پدیده فرونشست در منطقه مورد مطالعه گردید. دقت مدل نرخ فرونشست حاصل از روش مذکور برای داده های گذر بالا و پایین به ترتیب 4.58 و 3.53 میلیمتر در سال می باشد.