Land Subsidence Detection in Tan My-Thuong Tan Open Pit Mine and Surrounding Areas by Time Series of Sentinel-1 Images

Open-pit or underground mining both causes environmental impacts such as air, soil, water pollution, etc., especially causing land subsidence of mines and surrounding areas. Research on mining subsidence is often carried out by field survey, the advantage of this method is high accuracy, but it is usually applied in a small scale. Recently, with the development of radar technology, there have been many studies applying this Radar Interferometry technique to determine surface subsidence over a wide range with a few millimeters accuracy. In this paper, 24 Sentinel-1 images were used as input materials, using the Permanent Scatter Interferometry (PSInSAR) method to determine the land subsidence of the Tan My-Thuong Tan quarries and surrounding areas. The results were compared with the average annual subsidence of 20 surveying points using GNSS technology from 1/2018 to 3/2020. The correlation coefficient of annual average land subsidence of the two methods is 0.83, showing the feasibility of applying InSAR Sentinel-1 data processed by PSInSAR method for determining mine surface deformation and surrounding area.

Zarówno górnictwo odkrywkowe, jak i podziemne powodują osiadanie powierzchni terenu górniczego i na otaczających obszarach. Badania osiadań górniczych są często prowadzone metodą monitorowania punktów stabilizowanych na liniach obserwacyjnych. Zaletą tej metody jest duża dokładność, ale najczęściej stosowana jest na niewielkim obszarze. Satelitarna interferometria radarowa InSAR jest teledetekcyjną techniką służącą do pozyskiwania danych osiadań powierzchni terenu w określonym przedziale czasu. Odpowiednie opracowanie dwóch radarogramów pozwala na uzyskanie izolinii okresowych niecek obniżeniowych na dużym obszarze. W artykule, przedstawiono wyniki zastosowania 24 obrazów satelitarnych Sentinel-1 wykorzystując metodę Permanent Scatter Interferometry (PSInSAR) do określenia osiadań powierzchni terenu górniczego kamieniołomu Tan My-Thuong Tan i okolic. Wyniki porównano ze średnimi rocznymi osiadaniami 20 punktów pomiarowych wykorzystujących technologię GNSS od 1/2018 do 3/2020. Współczynnik korelacji średnich rocznych osiadań gruntów obu metod wynosi 0,83, co wskazuje na możliwość wykorzystania danych InSAR Sentinel-1 przetworzonych metodą PSInSAR do wyznaczenia osiadań powierzchni terenu kopalni i otaczającego ją obszaru.