Basin and local scale detection of ground subsidence through persistent scatterer interferometry: The Anthemountas Basin (Northern Greece) case study.

Résumé El En

Στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού προγράμματος Terrafirma Extension πραγματοποιήθηκε έρευνα  των  εδαφικών  υποχωρήσεων  στην  λεκάνη  του  Ανθεμούντα  (Κεντρική Μακεδονία). Το   Terrafirma  προάγει  τη  χρήση  των  τεχνικών  συμβολομετρίας σταθερών  σκεδαστών  (Persistent  Scatterer Interferometry,  PSI  ),  μια  τεχνική τηλεπισκόπησης που  αξιοποιεί  επαναλαμβανόμενες  διαστημικές  λήψεις  από  radar    συνθετικού διαφράγματος  (multi  -temporal space  -borne    Synthetic Aperture Radar  SAR  ).  Οι  εφαρμογές  των  τεχνικών  συμβολομετρίας SAR    διερευνήθηκαν πραγματοποιώντας επεξεργασία  ευρείας έκτασης (Wide   Area   Processing, WAP  ), η οποία υλοποιήθηκε από την Γερμανική επιτροπή διαστήματος (DLR).   Για την έρευνα των εδαφικών υποχωρήσεων λόγω της υπεράντλησης των υδροφόρων στην λεκάνη του Ανθεμούντα αναλύθηκαν δεδομένα συμβολομετρίας, της περιόδου 1995 – 2001, από λήψεις των δορυφόρων ERS1/2. Τα δεδομένα της επεξεργασία ευρείας έκτασης αποδέχτηκαν χρήσιμο εργαλείο για την μελέτη  των  εδαφικών  υποχωρήσεων  στο  αεροδρόμιο  Μακεδονία  αλλά  και  στο οικισμό  της  Περαίας.  Μάλιστα  στον  οικισμό  της  Περαίας  τα  φαινόμενα  αυτά  την περίοδο  2005  –  2006  προκάλεσαν  μία  σειρά  εδαφικών  διαρρήξεων εξ  αιτίας  του έντονου υποβιβασμού της στάθμης των υδροφόρων. Εκτός  από  την  μελέτη  του  φαινομένου  η  έρευνα  ανέδειξε  την  καταλληλότητα  των τεχνικών PSI  στον  εντοπισμό  και  την  μέτρηση  εδαφικών  μετακινήσεων.  Επίσης έδωσε την δυνατότητα παρατήρησης της διαχρονικής εξέλιξης του φαινομένου με την ανάλυση των χρονοσειρών των μετακινήσεων.  

In the framework of the Terrafirma Extension project, a study has been established for ground motion detection and mapping in the Anthemountas basin (Central Macedonia). Terrafirma promotes the exploitation of Persistent Scatterer Interferometry (PSI) techniques, a remote sensing technology based on multi-temporal satellite Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery. The potential of SAR interferometry has been exploited through the innovative Wide Area Mapping approach, recently implemented by the German Space Agency (DLR) and aimed at measuring land deformation over large areas. Interferometric results from 1995-2001 by ERS1/2 satellites has been analyzed at a basin scale to investigate spatial patterns of land motion in the wider Anthemountas plain, where subsidence phenomena related to intense groundwater extraction is clearly manifested.  The   WAP results turned out to be a valuable tool for the characterization at local scale of the land subsidence in the runaways area of the Macedonia airport and in the village of Perea, affected in 2005-2006 by a series of tensile ground ruptures due to excessive groundwater withdrawal. Besides the study of the  phenomenon, this work confirmed the suitability of PSI techniques to detect and measure surface displacements with millimetre accuracy and also to reconstruct the deformations history of the investigated areas through displacement time series analysis.