카르스트 싱크홀은 전 세계적으로 중요한 지질 재해 중 하나로 자연 지형 지역에서의 시공간 진화 규칙과 형성 메커니즘이 복잡하다. 분산형 산란체 간섭계(DS-InSAR) 기술은 복잡한 카르스트 환경에서 응용 가능성이 있으나, 낮은 일관성과 비도시 지형 조건에서 동질 화소 식별 정확도 제한 및 시퀀스 위상 해석의 불안정성과 같은 문제에 직면해 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 동적 신뢰 구간을 적용한 개선된 동질 화소 식별 알고리즘(D-HTCI)을 제안하였으며, 픽셀 단위로 참조 평균과 신뢰 구간을 동적으로 갱신함으로써 저일관성 배경에서 기존 방법의 한계를 효과적으로 극복하고 DS 점 추출 정확도와 시퀀스 위상 해석의 안정성을 향상시켰다. 연구 대상지는 사해 연안의 카르스트 지역이며, 2016년부터 2024년까지 획득한 242장의 Sentinel-1A 영상 데이터를 기반으로 순차적 DS-InSAR 방법을 통해 장기 시퀀스 위상 최적화 해석을 수행하여 연속적이고 고밀도의 지표 시퀀스 변형장을 성공적으로 재구성하였다. 결과는 약 83만 2천 개의 유효 모니터링 점을 확보하였으며, PS-InSAR 방법과 전통적인 DS-InSAR 방법 대비 각각 36만 7천 개 및 15만 3천 개 증가함을 보여주었다; 연구 구역의 변형 속도는 주로 연간 -120mm에서 20mm 사이였으며, 사해 남서안 카르스트 싱크홀 지역에서 침강이 가장 두드러졌고 최대 누적 침강량은 800mm를 초과하였다. 전형적인 지점의 InSAR 시퀀스 변형은 동시기 사해 수위 변화와 높은 선형 결합(R²>0.98)을 나타내었으며, 이는 지하수위 지속 하락이 염층 용식을 유발하여 사해 지표 싱크홀의 핵심 메커니즘임을 밝혀냈다. 즉, 염수와 담수의 경계면이 수위 하락에 따라 지속 하강하면서 염층 공동의 발달 및 확장을 유도하고 최종적으로 싱크홀을 초래한다. 연구는 D-HTCI와 순차적 위상 최적화의 결합이 자연 지형 지역에서 DS-InSAR 기술의 변형 모니터링 가능성을 향상시켰을 뿐만 아니라 사해 지역 카르스트 싱크홀 재해의 시공간 진화 규칙과 핵심 수리지질 구동 메커니즘 이해에 중요한 데이터 지원과 이론적 참고를 제공함을 보여준다.
关键词
카르스트 싱크홀; 동적 신뢰 구간; 동질 화소 식별; DS-InSAR; 지표 변형 모니터링; 수위 변화