事件回溯 | 1个月份巴西溃坝的尾矿库沉降分析报告
2019年1月25日,巴西淡水河谷公司(Vale)(世界第二大矿业公司,同时是全球最大的铁矿石和镍矿供应商)位于米纳斯州布鲁马迪纽市(Brumadinho)的一座1300万立方米的尾矿坝崩塌,导致约1300万立方米废料倾泻,造成至少150人死亡,影响恶劣,损失巨大。
事件发生后,东方至远调用溃坝前2018年1月至2019年1月时间段内的30景3米分辨率COSMO-SkyMed数据,开展对尾巴矿倒塌区域InSAR形变监测,倒塌前后变化对比,分析出该区域的沉降现象早于一年前便以发生。
尾矿坝光学影像
数据分析结果
通过对2018年1月至2019年1月的30景3米分辨率COSMO-SkyMed数据进行时序InSAR计算,可以发现坝体中心区域,坝体边缘区域和远离坝体区域有着不同程度的沉降量,具体如下图所示:
其中,位于处的远离坝体区域,平均形变速率值约为-0.3毫米/年。
点区域形变曲线
位于B处的坝体中心区域,平均形变速率值约为-38毫米/年.
B点区域形变曲线
位于C处的坝体边缘区域,平均形变速率值约为-21毫米/年.
C点区域形变曲线
分析结论
得益于COSMO-SkyMed卫星星座的全球覆盖能力,适应多种气候的数据不间断获取能力,以及高分辨率,高精度,高干涉/极化测量等优势,对2018年1月至2019年1月的数据处理分析后得出,坝体在一年前已存在沉降现象。
InSAR技术
全称干涉合成孔径雷达,中文名称为干涉雷达,指采用干涉测量技术的合成孔径雷达,是新近发展起来的空间对地观测技术,是传统的SAR遥感技术与射电天文干涉技术相结合的产物。它利用雷达向目标区域发射微波,然后接收目标反射的回波,得到同一目标区域成像的SAR复图像对,若复图像对之间存在相干条件,SAR复图像对共轭相乘可以得到干涉图,根据干涉图的相位值,得出两次成像中微波的路程差,从而计算出目标地区的地形,地貌以及表面的微小变化,可用于数字高程模型建立,地壳形变探测等。inSAR技术是利用目标点的相位数据精确量测地表在雷达视线向的形变信息,它的精度能达到毫米量级(X波段)。但是、当形变速率过大时、相位会出现周期模糊现象、进而形变反演会出现错误。当形变速率进一步增大时,甚至会出现失相干现象,导致无法提取形变.
COSMO-SkyMed星座卫星
由意大利航天局和意大利国防部共同研发的,由4颗雷达卫星组成的卫星星座。COSMO-SkyMed星座的每颗卫星都配备一个工作于X波段 (3.1厘米) 的多模式高分辨率合成孔径雷达(SAR),并配套有灵活,创新的数据获取和传输设备。
COSMO-SkyMed星座为对地观测市场提供了具有全球覆盖能力、适应各种气候的数据日夜获取能力以及高分辨率、高精度、高干涉/极化测量能力的产品服务、该系统具有很好的连续性、二代卫星星座及波段卫星即将发射。 COSMO-SkyMed星座卫星系统曾获取了汶川地震的全球第一幅雷达卫星图像,并在12天内完成灾区24万平方公里的数据获取任务,为抗震救灾和防止次生灾害发生做出过巨大贡献.
东方至远是COSMO-SkyMed卫星星座的中国独家代理商和综合服务商,借由该卫星,东方至远已经建立了中国及世界主要城市8年以上的高精度雷达卫星影像数据库.