Тяхната задача е да регистрират възникнали земетръсни събития и да установяват движения на земната кора на базата на ъглови, дължинни и GPS измервания, както и посредством геометрична нивелация. По данни относно сеизмичната активност в района, с приблизителен радиус 5 км около находището, за периода 2006-2011 г. са отчетени около 300 събития, разпределени основно по оста югозапад-североизток.
Геодезическата мрежа за периодични прецизни измервания е изградена от точки, които са стабилизирани чрез бетонни стълбове, снабдени с устройства за принудително центриране, като няколко точки са разположени извън района с цел да не попадат в зоната на деформации и да служат като контролни точки. Проeктирането и реализацията на геодезическата мрежа бяха извършени от фирма „Геопрециз инженеринг” ООД на базата на предварителни задълбочени проучвания и всестранни моделни изследвания. До настоящия момент върху мрежата са извършени общо 35 цикъла комплексни геодезически измервания. Резултатите от различните геодезически измервания са били подложени на строга математическа обработка по метода на най-малките квадрати, като за целта са били използвани специализирани програмни продукти, разработени от проф. Г.Вълев. Установени са били хоризонталните скорости от тези изменения, които достигат до 30 mm/год. със средно квадратно отклонение в рамките на 1 mm/год. и коефициент на корелация много близък до единица. Това предполага достоверно прогнозиране на деформациите за сравнително дълъг период от време.
На базата на резултатите от периодичните нивелачни измервания са били изчислени ежегодно потъванията и съответните годишни вертикални скорости на всички репери, като е била изработена и карта на скоростите за изследвания район. Налице са достатъчно основания да се счита, че поведението на тези репери е отражение на деформации, настъпили в солното тяло. Скоростта на понижението на дъното в централната зона е около 3 сm/год. [8].
2. МЕТОД DInSAR
В изложението по-долу ще бъдат описани накратко физичните основи на използвания метод за обработка на SAR изображения, както и използваната последователност за създаване на DInSAR интерферограми. Преди да се генерира DInSAR интерферограмата е необходимо да се извършат предварителни обработки, които оттук нататък ще бъдат обединени в етап наречен InSAR.
2.1. InSAR интерферограми
В основата на метода InSAR за получаване на информация за обекти, намиращи се на повърхността на Земята, или казано с други думи създаване на интерферометрично изображение от радар със синтезирана апертура, е наличната фазова разлика в две комплексни SAR изображения (също така наричани интерферометрична двойка - ИФД), получени в различни периоди от време и при различаващо се с малко геометрично положение на сензора, наречено базова линия и за конкретния носител на апаратурата е от порядъка на 150m [10]. Тъй като използваният подход за ДИ е активен, първо радарът излъчва сигнал, който отразен от изследвания обект от земната повърхност се регистрира отново от същия радар. Така записаният комплексен сигнал съдържа стойности за амплитуда и фаза, като амплитудата е неговата мощност, а фазата е част от синусоидата на отразената дължина на вълната. Наличната в SAR изображението фаза е функция на разстоянието от обекта, намиращ се върху изследваната повърхност до приемната антена, разположена на носителя. Следваща стъпка при обработка на SAR данни е процедурата по съвместна регистрация (co-registration), която задължително използва наличен цифров модел на терена (ЦМТ), и в конкретния случай той е SRTM 3arcsec. При нея от ИФД се генерира ново интерферометрично изображение, чиято фаза е силно корелирана с топографията на терена (виж Фиг. 3-а). Следва да се има предвид, че в това изображение фазата е в „сгънат” вид, т.е. тя се променя само в интервала [–π;+π] радиана и като правило формира едноцветни ивици. Обзор на теоретичните основи на метода онагледен със схеми на геометричните зависимости, използвани при получаване на данните, е представен от проф. Г. Милев, И. Милев [1].
Фиг. 3.a. Интерферограма, получена по метод InSAR за създаване на ЦМТ
Задължително изискване, за да се получат измервания на деформации по повърхността на Земята по описания метод с висока точност е стабилността на фазата. Това условие означава, че за времевия период между получаване на изображенията от ИФД характеристиките на изследвания обект не се променят. В случай, че това изискване не е изпълнено, нивото на шум в сигнала е високо (познат като ефект „сол-пипер”) и получените данни не следва да се използват за последващо генериране на интерферометрично изображение вследствие ефекта на времева декорелация. Ако условието за стабилност на фазата в ИФД е изпълнено, информацията, която се съдържа в нея е достатъчна за да бъде трансформирана в стойности, отговарящи на височина с метрична точност, и следователно по метод InSAR се създава точен цифров модел на терена. Като се вземе предвид и фактът, че апаратурата за получаване на SAR данни като правило е сателитно или аеро базирана, което означава, че в едно изображение наведнъж се получават данни за големи площи, а и за труднодостъпни такива, ЦМТ, създаден по коментирания метод, допълва създадените вече ЦМТ. [6]
Следва да се споменат и следните фактори, които оказват влияние на получавания ЦМТ и на картите, показващи движения на земната кора – атмосферни артефакти (могат да се коригират, ако има налични метеорологични данни); грешки от топография (могат да се намалят, ако има допълнителни данни за терена); времева декорелация (в зависимост от скоростта на изследваните процеси се избира периода между
21
ГКЗ 5-6 ' 2016