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Estimating Actual 2D Ground Deformations Induced by Underground Activities with Cross-Heading InSAR MeasurementsEstimación de las deformaciones reales del terreno en 2D inducidas por actividades subterráneas con mediciones InSAR en cruz

Resumen

InSAR sólo puede monitorizar las deformaciones relativas del terreno con respecto a una zona de referencia. Con el fin de obtener deformaciones reales, se requieren GCPs o áreas estables en el área de estudio, que, sin embargo, pueden no estar disponibles en la investigación de geoamenazas asociadas con actividades subterráneas (es decir, bombeo de aguas subterráneas, minería subterránea y explotación de petróleo/gas). Proponemos un enfoque novedoso para estimar las deformaciones 2D reales basándonos en las medidas LOS relativas InSAR adquiridas a partir de conjuntos de datos cross-heading. De este modo se evitan los errores inducidos por la selección arbitraria de áreas de referencia. El rendimiento del enfoque propuesto se valida mediante una serie de simulaciones. Proporcionando a las mediciones ascendentes y descendentes errores de 2 y 1,5 mm/año STD, respectivamente, los RMSE son de 2,1 y 2,6 mm/año para las deformaciones vertical y este estimadas, respectivamente. Se lleva a cabo un estudio de caso en Cangzhou, China, para estimar las deformaciones 2D reales del terreno asociadas al bombeo de aguas subterráneas. Mediante la integración de conjuntos de datos ascendentes de ALOS y descendentes de ENVISAT adquiridos entre 2007 y 2010, descubrimos que la zona de Cangzhou experimentó un hundimiento del suelo de hasta 23,4 mm/año en los suburbios, pero un levantamiento del suelo de hasta 20,9 mm/año en la zona urbana, ambos acompañados de deformaciones laterales considerables.

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