Méthode de traitement des données à grande échelle de LuTan-1 prenant en compte le taux de recouvrement des images : étude de cas de la surveillance des glissements de terrain dans la section de Chongqing du réservoir des Trois Gorges

WANG Wenxin ,  

FENG Guangcai ,  

JI Yuanfa ,  

WANG Haiyan ,  

XIONG Zhiqiang ,  

CHEN Hesheng ,  

JIANG Hongbo ,  

HE Lijia ,  

摘要

Le satellite LuTan-1 (LT-1), première constellation de satellites d'interférométrie en bande L de Chine, offre de nouvelles opportunités de surveillance des catastrophes géologiques à grande échelle grâce à sa forte capacité de pénétration des ondes longues et à sa haute résolution spatio-temporelle. Cependant, au début de son fonctionnement, des problèmes tels qu'une précision orbitale temps réel insuffisante, une segmentation d'image irrégulière et un faible taux de recouvrement effectif des images ont limité son potentiel d'application à grande échelle. Pour résoudre ces problèmes, cette étude propose une méthode de traitement des données satellitaires LT-1 à grande échelle prenant en compte le taux de recouvrement des images. Tout d'abord, les images sont classées par orbite, et sur la base des contraintes de la ligne de base spatio-temporelle, une contrainte de taux de recouvrement entre les images est introduite pour optimiser la construction du réseau d'interférence des images de différentes coupes sur une même orbite. Ensuite, la technique d'empilement des cartes d'interférence (stacking) est utilisée pour obtenir le taux de déformation, et la technique d'ajustement par réseau régional permet l'assemblage sans couture des résultats de déformation des différentes orbites. Sur cette base, pour les zones clés présentant une déformation significative, la technique du sous-ensemble à petite base (SBAS-InSAR) est utilisée pour une inversion de déformation temporelle plus précise. Les résultats de validation dans la section de Chongqing du réservoir des Trois Gorges (incluant Yunyang, Fengjie, Wushan) montrent que cette méthode améliore de 62 % l'utilisation des images comparativement à la stratégie traditionnelle de construction de réseau par segmentation, avec une précision de surveillance de la déformation atteignant 6,1 mm/an, nettement meilleure que les 10,7 mm/an de la meilleure couverture traditionnelle. Les résultats de détection des glissements de terrain montrent que les données en orbite ascendante et descendante de LT-1 détectent respectivement 57 et 63 sites potentiels de glissements de terrain de plus que Sentinel-1, démontrant pleinement l'avantage unique des satellites SAR en bande L dans des environnements de surface complexes. En résumé, la méthode proposée résout efficacement les défis d'efficacité et de précision dans le traitement des données LT-1 à grande échelle, améliorant significativement leur valeur d'application dans la surveillance des catastrophes géologiques à grande échelle.

关键词

InSAR à grande échelle; LuTan-1; contrainte de recouvrement; surveillance de la déformation; identification des glissements de terrain; réservoir des Trois Gorges; empilement de cartes d'interférence; bande L

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