InSAR 기반 교통 인프라 변형 모니터링: 기술 발전과 응용 사례

LEI Baocheng ,  

ZHANG Lei ,  

REN Weijia ,  

NIJIATI Muhetaer ,  

LIANG Hongyu ,  

SONG Xinyou ,  

CHEN Hailu ,  

YIN Hui ,  

摘要

합성 개구 레이더 간섭계(InSAR)는 광범위한 영역 커버리지, 밀리미터 수준의 정밀도, 장기 시계열 모니터링 등의 장점을 가진 중요한 지상 관측 기술로서, 도시 지반 침하, 광산 채굴, 지질 재해 등 지표 변형 모니터링 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며 점차 교통 인프라 모니터링으로 확장되고 있다. 도로, 철도, 교량, 공항 등 교통 시설은 분포가 넓고, 선형으로 좁으며, 동적 특성이 강하고 운영 환경이 복잡하다는 특징을 가지고 있어 기존의 전통적 모니터링 방법에 높은 요구를 제기하며, InSAR 기술은 이에 대한 새로운 해결책을 제공한다. 본 논문은 InSAR의 교통 인프라 모니터링 응용 연구를 중심으로 연구 진행 상황과 발전 경로를 체계적으로 정리하였다. 먼저 기존 연구 성과를 바탕으로 InSAR가 도로, 철도, 교량, 공항 등 다양한 유형의 교통 인프라 모니터링에 활용된 전형적 사례를 검토하고, 지반 침하 모니터링, 변형 인식 및 구조 안전성 평가에서의 잠재력을 입증하였다. 둘째, 교통 인프라 현장의 특수성을 반영하여 현행 InSAR 응용 시 주요 문제점들—약한 산란체로 인한 상관도 부족, 교량 등 시설의 공간적 불연속 변형으로 인한 위상 풀기 오류, 밀리미터급 정밀도에 심각한 영향을 미치는 대기 난류 간섭 등을 요약하였다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 위상 최적화, 국부 해석과 외부 제약 결합, 대기 지연 모델링 및 다원 데이터 융합 등 다양한 개선 방안이 제안되었으며, 이는 일정 부분 모니터링 결과의 신뢰성과 적용성을 향상시켰다. 마지막으로 저자 팀이 수행한 다양한 교통 인프라 모니터링 사례를 통해 시계열 InSAR 기술의 응용 가능성을 보여주고 향후 발전 방향을 논의하였다. 전반적으로, InSAR 기술은 교통 인프라 모니터링에서 광범위한 전망을 보이고 있으나, 보다 효과적인 교통 안전 관리 및 위험 방지를 지원하기 위해 방법론과 응용의 지속적인 개선이 필요하다.

关键词

InSAR;교통 인프라;변형 모니터링;도로 침하;교량 모니터링;공항 침하

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