مراقبة الانزلاقات الأرضية وتحليل استقرار المنحدرات

نستخدم InSAR الفضائي لاكتشاف وتتبع الانزلاقات الأرضية البطيئة والمنحدرات الطبيعية غير المستقرة - على التلال وعلى امتداد ممرات النقل وخطوط الأنابيب وعبر مناطق بأكملها. يحدد عملنا مواضع زحف المنحدرات قبل وقت طويل من ظهور الحركة على الأرض، بما في ذلك التضاريس النائية التي لا يستطيع أي برنامج ميداني تغطيتها.

أين يضيف InSAR قيمة

الحالة	ما يوفّره InSAR الفضائي
زحف بطيء للمنحدر	كشف الحركة المبكرة قبل أن تصبح مرئية
ممر خط أنابيب أو نقل	تحديد المنحدرات المتحركة فعلاً
الطرق السريعة والسكك الجبلية	ترتيب أولويات التفتيش على امتداد المسار
تضاريس نائية	المراقبة دون وصول ميداني
انزلاقات كبيرة عميقة	تقدير الحجم وتتبع التطور

مراقبة الانزلاقات الأرضية البطيئة

تزحف انزلاقات كثيرة لأشهر أو سنوات قبل أي تسارع، وهذه الحركة البطيئة هي تحديداً ما يقيسه InSAR الفضائي جيداً. نرسم امتداد الانزلاق النشط، ونبيّن أي جزء يتحرك أسرع، ونتتبع ما إذا كان مستقراً أم يتباطأ أم يتسارع عبر الزمن. ولأن الأرشيف الراداري يعود إلى عدة سنوات، يمكن أن يبدأ تحليل استقرار المنحدرات بتاريخ من السلوك الماضي بدلاً من البدء من الصفر. وحيث تتوفر هندستا رؤية اثنتان، يمكن إسقاط الحركة على امتداد خط البصر باتجاه انحدار المنحدر، مما يجعل المعدلات المقيسة أكثر دلالة مباشرة للتفسير الهندسي.

تتحرك الانهيارات المفاجئة والكارثية بسرعة تفوق إعادة الزيارة الساتلية، وقد تفقد المنحدرات السريعة جداً أو الكثيفة الغطاء النباتي الإشارة. ويحسّن الرادار ذو النطاق L الأطول موجةً من ALOS-2 الياباني التغطية فوق المنحدرات المكسوّة بالنبات حيث تفقد الأطوال الموجية الأقصر ترابطها. ويُعدّ InSAR الفضائي أقوى ما يكون في اكتشاف الزحف التمهيدي البطيء وترتيب أولويات المواضع التي ينبغي تركيز مراقبة موقعية أقرب فيها - وهو يكمّل الأنظمة الأرضية المستخدمة للإنذار بالانهيار الوشيك بدلاً من أن يحل محلها.

خطر المنحدرات في ممرات النقل وخطوط الأنابيب

كثيراً ما تعبر الطرق السريعة والسكك الحديدية وخطوط الأنابيب امتدادات طويلة من التضاريس الجبلية أو غير المستقرة حيث يمكن لانهيار منحدر واحد أن يعطّل العمليات أو يهدد السلامة. وتفقّد كل كيلومتر على الأرض غير عملي. يفحص InSAR الفضائي الممر بأكمله دفعة واحدة، مع تحديد المنحدرات المتحركة فعلاً لتوجيه الجهد الميداني والاهتمام الهندسي إلى حيث يهمّان. ويُظهر تقييمنا الإقليمي المنشور لخطر الانزلاقات الأرضية على خطوط الأنابيب في شمال شرق كولومبيا البريطانية هذا النهج على مستوى الممر، مميّزاً المنحدرات البطيئة والسريعة الحركة التي تشكّل أكبر خطر على البنية التحتية المدفونة. أما حركة منشآت الممر نفسها - الردميات ومداخل الجسور وخطوط الأنابيب على أرض مستقرة - فتغطيها خدمة مراقبة تشوه البنية التحتية لدينا.

الفحص الإقليمي للانزلاقات ورسم الخطر

على مستوى منطقة أو حوض مائي أو إقليم إداري، يستطيع InSAR الفضائي تحديد منحدرات نشطة لم تكن معروفة من قبل وبناء صورة لمواضع تركز حركة الأرض. ولأنه لا يتطلب أجهزة ويصل إلى التضاريس النائية، فهو أساس عملي لرسم خطر الانزلاق ولترتيب أولويات سلطات النقل ومخططي استخدام الأراضي وإدارة الطوارئ - خصوصاً حيث لا توجد شبكة مراقبة. وإلى جانب رسم مواضع تحرك المنحدرات، يمكن استخدام الإزاحة السطحية المشتقة من InSAR لتقدير حجم الانزلاقات الكبيرة البطيئة العميقة؛ وقد فعلت أبحاثنا المنشورة هذا تحديداً لانزلاقات في شمال كندا، محوّلةً حقل الإزاحة إلى كمية تدعم القرارات الهندسية وقرارات الخطر.

ما يقدّمه برنامج الانزلاقات الأرضية

يقدّم برنامج الانزلاقات الأرضية خريطة سرعة إقليمية تُبرز المنحدرات النشطة؛ وسلسلة زمنية للإزاحة لكل منحدر، تُظهر ما إذا كانت الحركة مستقرة أم متسارعة؛ وتقرير فحص للممر عندما يتعلق الأمر ببنية تحتية خطية؛ وحيث تدعم البيانات ذلك، تقديرات للحجم والمعدل للانزلاقات الكبيرة. ونختار النطاق الراداري بما يلائم التضاريس - النطاق C من Sentinel-1 للفحص الإقليمي الواسع، والنطاق X من TerraSAR-X الألماني وCOSMO-SkyMed الإيطالي للتفاصيل على منحدر بعينه، والنطاق L من ALOS-2 الياباني للحفاظ على الترابط تحت الغطاء النباتي. وتُقدَّم النتائج على شكل طبقات نظم معلومات جغرافية (GIS) وتُحدَّث كلما وصلت عمليات اقتناء جديدة.

لماذا InSAR الفضائي لاستقرار المنحدرات

يغطي InSAR الفضائي المنحدرات النائية أو الواسعة أو الكثيرة إلى حدّ يتعذر معه تجهيزها بالأجهزة، ويفعل ذلك بتاريخ ممتد لسنوات بدلاً من زيارة واحدة. وهو يحوّل ممراً طويلاً أو منطقة بأكملها إلى مجموعة بيانات متسقة ويبرز المنحدرات الجديرة بالاهتمام. وتحافظ معالجتنا بالخطوط القاعدية القصيرة على موثوقية القياسات فوق التضاريس الجبلية المكسوّة بالنبات حيث تفقد الطرق المعتمِدة على المبعثرات الدائمة وحدها تغطيتها، ويُبلَّغ عن كل معدل مع تقديره الخاص للخطأ. وتستند أساليبنا إلى أبحاث محكّمة منشورة في مجلات دولية للاستشعار عن بُعد. وعند الطلب يمكننا الدمج مع GNSS والتحقق مقابل البيانات الميدانية وتقديم تقارير لأغراض الخطر والامتثال. ومراقبة الانزلاقات والمنحدرات واحدة من خدمات المراقبة الأساسية الأربع لدينا، إلى جانب مراقبة التعدين وهبوط الأرض والنفط والغاز؛ اطّلع على مجمل خدمات المراقبة لدينا.

الأسئلة المتكررة

ما أنواع الانزلاقات التي يمكن لـ InSAR مراقبتها؟

الانزلاقات البطيئة والعميقة والمنحدرات الزاحفة هي الأنسب. تقيس التقنية الحركة التدريجية على امتداد المنحدر بأكمله، بما في ذلك التضاريس النائية دون أجهزة.

هل يمكن لـ InSAR تقديم إنذار مبكر بالانهيار؟

يُستخدم على أفضل وجه لاكتشاف الزحف التمهيدي البطيء وترتيب أولويات المواضع التي تحتاج إلى مراقبة موقعية. أما لإنذارات الانهيار الوشيك الفورية على منحدر بعينه، فتبقى الأنظمة الأرضية ضرورية؛ ويكمّلها InSAR بالسياق والتاريخ الواسعَي النطاق.

هل هو مناسب لخطوط الأنابيب وممرات النقل؟

نعم. يستطيع InSAR الفضائي فحص ممر بأكمله في مرور واحد وتحديد المنحدرات المتحركة، وهو أكثر عملية بكثير من تفقّد كل كيلومتر على الأرض. وقد نشرنا تقييماً إقليمياً لخطر الانزلاقات على خطوط الأنابيب مستنداً إلى هذا النهج تحديداً.

هل يمكنكم تقدير حجم الانزلاق؟

في كثير من الحالات، نعم. يمكن استخدام الإزاحة السطحية المقيسة بـ InSAR لانزلاق كبير بطيء عميق لتقدير حجمه، وهو ما أثبتته أبحاثنا المنشورة لانزلاقات في شمال كندا.

هل يعمل تحت الغابات وعلى المنحدرات المكسوّة بالنبات؟

أفضل من الطرق المعتمِدة على المبعثرات الدائمة وحدها. تُستخدم معالجة الخطوط القاعدية القصيرة والرادار ذو النطاق L الأطول موجةً خصيصاً للحفاظ على الترابط فوق التضاريس الجبلية المكسوّة بالنبات، وإن كان الغطاء الكثيف جداً والثلوج قد يسبّبان فجوات نعالجها بالأرشيف وبتعدد السواتل.