Перспективные направления использования спутниковой радиолокационной интерферометрии в нефтегазовой отрасли

UDK: 622.276.012

DOI: 10.24887/0028-2448-2025-8-74-78

Ключевые слова: спутниковая радиолокационная интерферометрия, цифровая модель поверхности (ЦМП), скорость смещения земной поверхности, метод устойчивых отражателей (PSI), метод малых базовых линий (SBAS)

Авт.: А.Н. Погородний (ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); Н.Н. Филин (ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); А.В. Кочетова (ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); А.Н. Авренюк, к.т.н. (ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); А.В. Кудряшов (ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); А.Ф. Сажин (ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); Д.Е. Погоржальский (ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», ОГ ПАО «НК «Роснефть»)

Спутниковое радиолокационное зондирование является перспективным инструментом мониторинга изменений земной поверхности. Актуальность данного направления обусловлена развитием российской космической группировки радиолокационного наблюдения. Методы радарной интерферометрии позволяют создавать цифровые модели поверхности (ЦМП) и рассчитывать скорости смещений земной поверхности с миллиметровой точностью. Цель работы состоит в оценке возможности использования данных дистанционного зондирования Земли, получаемых с космических аппаратов радиолокационного наблюдения, при выполнении производственных задач на объектах нефтегазовой отрасли (на примере мониторинга изменений земной поверхности на территории нефтяного месторождения). В работе использованы открытые данные космического аппарата Sentinel-1, а также программное обеспечение SNAP и библиотека PyGMTSAR. При расчете применены методы дифференциальной интерферометрии, такие как метод устойчивых отражателей (Persistent Scatterers Interferometry) и метод малых базовых линий (Small Baseline Subset) для обнаружения деформации земной поверхности с различной отражательной способностью. В результате рассчитаны ЦМП и карты скоростей вертикальных смещений земной поверхности на территорию нефтяного месторождения. Выделены перспективные направления применения данных спутникового радиолокационного зондирования и существующие ограничения технологии обработки данных. Сделаны выводы, что рассматриваемые методы могут быть использованы для функционирующих объектов инфраструктуры с наличием постоянных отражателей. Для мониторинга строящихся объектов (отсыпка кустовой площадки) данная технология применима только при установке искусственных уголковых отражателей. Верификация получаемых данных должна обеспечиваться геодезическими методами измерений.

Список литературы

1. Руководство пользователя данными дистанционного зондирования Земли, получаемыми космической системой «Кондор-ФКА» – 2023.

2. Pechnikov A. Mobigroup/gmtsar: Pygmtsar-v2023.3.11. v2023.3.11 // Zenodo. – 2023. – https://doi.org/10.5281/zenodo.7725132

3. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent scatterers in SAR interferometry // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. – 2001. – V. 39. – No. 1. –

P. 8–20. – http://doi.org/10.1109/36.898661

4. A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential interferograms / P. Berardino, G. Fornaro, R. Lanari, E.E. Sansosti //

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. – 2002. – V. 40. – No. 11. – Р. 2375–2383. – http://doi.org/10.1109/TGRS.2002.803792

5. Назаров Р.Р., Гилаев Д.М., Булатова Л.И. Определение смещений земной поверхности на территории ПАО «Татнефть» методом радарной интерферометрии SBAS // Недропользование XXI век. – 2022. – № 4 (96). – С. 114–119. – EDN: EJKLFW

6. Измерение смещений земной поверхности методом радиолокационной интерферометрии с применением уголковых отражателей радиосигнала /

И.И. Добрынин, Ф.В. Песяк, А.И. Савин, Н.Н. Севастьянов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2017. – № 5 (14). –

С. 113–121. – https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-5-113-121. – EDN: ZTMXLT

7. Архипкин О.П., Сагатдинова Г.Н. Использование поляриметрических радарных данных при космическом мониторинге паводков и наводнений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2017. – № 2 (14). – С. 175–184. – https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-2-175-184. – EDN: YRFDKZ

8. Захаров А.И., Захарова Л.Н. Возможности фазовых измерений в радиолокационной интерферометрии при наблюдении чрезвычайных ситуаций на примере Бурейского оползня // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. – 2019. – № 1 (11). – С. 31–38. – https://doi.org/10.17725/rensit.2019.11.031. – EDN: IUNUEX

9. Оценка сезонных деформаций болотистых почв методами радиолокационной интерферометрии и геодезического нивелирования / Т.Н. Чимитдоржиев, П.Н. Дагуров, А.И. Захаров [и др.] // Криосфера Земли. – 2013. – № 1. – С. 80–87. – EDN: PWVBCD