Mühendislik Yapılarında Meydana Gelen Deformasyonların Daimi Yansıtıcı İnterferometre Tekniği ile İzlenmesi: Samsun 19 Mayıs Stadyumu Örneği

Year 2023, Volume: 5 Issue: 1, 27 - 32, 30.06.2023

Sefa Yalvaç

https://doi.org/10.51489/tuzal.1301462

Abstract

Mühendislik yapılarındaki olası deformasyonların izlenmesi, yapısal bütünlük, güvenlik ve maddi kaynakların korunumu için önemli etkileri olabilecek kritik bir konudur. Bu deformasyonların zamanında, doğru ve etkili bir jeodezik yöntemle izlenmesi can ve mal kayıplarının önüne geçilmesinde hayati önem taşımaktadır. Bu kapsamda daimi yansıtıcı interferometre (PSI) tekniği geniş alansal izleme kabiliyeti, yüksek çözünürlükte santimetre altı doğruluk sunması, kısa geçiş süresi ile mühendislik yapılarındaki deformasyonların izlenmesinde güçlü bir jeodezik teknik olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, Samsun 19 Mayıs stadyumu ve yakın çevresinde meydana gelen deformasyonları araştırılmıştır. Bu amaçla, Sentinel 1 uydu misyonuna ait 2021 ile 2023 yılları arasını kapsayan 25 SAR görüntüsü elde edilerek daimi yansıtıcı interferometre (PSI) tekniğiyle analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre, stadyum alanı üzerinde yıllık hızı 5-10 mm arasında değişkenlik gösteren çökme ve yükselme yönlü deformasyonlar tespit edilirken, stadyum yapısı dışında herhangi bir deformasyon tespit edilememiştir.

Keywords

Daimi Yansıtıcı interferometre, Deformasyon analizi, Samsun 19 Mayıs Stadyumu, Yapay Açıklıklı Radar

Monitoring of Deformation in Engineering Structures with PSI (Persistent Scatter Interferometry) Technique: The Example of Samsun 19 Mayıs Stadium

Abstract

Monitoring possible deformations in engineering structures is a critical issue that can have significant implications for structural integrity, safety, and conservation of material resources. Timely, accurate and effective monitoring of these deformations with a geodetic method is of vital importance in preventing loss of life and property. In this context, the Persistent Scatter Interferometry (PSI) technique stands out as a powerful geodetic technique about the monitoring of deformations in engineering structures with wide-area coverage, high spatial resolution, and frequent revisits in sub-cm accuracy. In this study, the deformations of Samsun 19 Mayıs stadium and its surroundings were investigated. For this purpose, 25 SAR images of the Sentinel 1 satellite mission covering the years 2021 to 2023 were obtained and analyzed with the Persistent Scatter Interferometry (PSI) technique. According to the results of the analysis, different directional deformations with annual velocity varying between 5-10 mm were detected on the stadium area, but no deformation could be detected other than the stadium structure.

Keywords

Persistent Scatter Interferometry, Deformation analysis, Samsun 19 Mayıs Stadium, Synthetic Aperture Radar

References

• Abidin, H. Z., Andreas, H., Djaja, R., Darmawan, D., & Gamal, M. (2008). Land subsidence characteristics of Jakarta between 1997 and 2005, as estimated using GPS surveys. Gps Solutions, 12, 23-32.
• Baer, G., Schattner, U., Wachs, D., Sandwell, D., Wdowinski, S., & Frydman, S. (2002). The lowest place on Earth is subsiding—An InSAR (interferometric synthetic aperture radar) perspective. Geological Society of America Bulletin, 114(1), 12-23.
• Bayik, C., & Abdikan, S. (2021). Monitoring of small-scale deformation at sea-filled Ordu-Giresun Airport, Turkey from multi-temporal SAR data. Engineering Failure Analysis, 130, 105738.
• Berardino, P., Fornaro, G., Lanari, R., & Sansosti, E. (2002). A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms. IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, 40(11), 2375-2383.
• Bürgmann, R., Rosen, P. A., & Fielding, E. J. (2000). Synthetic aperture radar interferometry to measure Earth’s surface topography and its deformation. Annual review of earth and planetary sciences, 28(1), 169-209.
• Ezquerro, P., Del Soldato, M., Solari, L., Tomás, R., Raspini, F., Ceccatelli, M., ... & Herrera, G. (2020). Vulnerability assessment of buildings due to land subsidence using InSAR data in the ancient historical city of Pistoia (Italy). Sensors, 20(10), 2749.
• Feigl, K. L., Agnew, D. C., Bock, Y., Dong, D., Donnellan, A., Hager, B. H., ... & Webb, F. H. (1993). Space geodetic measurement of crustal deformation in central and southern California, 1984–1992. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 98(B12), 21677-21712.
• Ferretti, A., Prati, C., & Rocca, F. (2001). Permanent scatterers in SAR interferometry. IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, 39(1), 8-20.
• Hooper, A., Zebker, H., Segall, P., & Kampes, B. (2004). A new method for measuring deformation on volcanoes and other natural terrains using InSAR persistent scatterers. Geophysical research letters, 31(23).
• Othman, A. A., Al-Maamar, A. F., Al-Manmi, D. A. M., Liesenberg, V., Hasan, S. E., Al-Saady, Y. I., ... & Khwedim, K. (2019). Application of DInSAR-PSI technology for deformation monitoring of the Mosul dam, Iraq. Remote Sensing, 11(22), 2632.
• Poland, J. F. (1984). Guidebook to studies of land subsidence due to ground-water withdrawal.
• Schmidt, D. A., & Bürgmann, R. (2003). Time‐dependent land uplift and subsidence in the Santa Clara valley, California, from a large interferometric synthetic aperture radar data set. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 108(B9).
• Ustun, A., Tusat, E., & Yalvac, S. (2010). Preliminary results of land subsidence monitoring project in Konya Closed Basin between 2006–2009 by means of GNSS observations. Natural Hazards and Earth System Sciences, 10(6), 1151-1157.
• Yalvac, S. (2020). Validating InSAR-SBAS results by means of different GNSS analysis techniques in medium-and high-grade deformation areas. Environmental monitoring and assessment, 192(2), 120.
• URL-1: https://www.gazeteduvar.com.tr/samsun-19-mayis-stadyumundaki-catlaklar-sosyal-medyada-gundem-oldu-galeri-1604690 [Erişim Tarihi: 10.05.2023]
• URL-2: https://tr.wikipedia.org/wiki/Samsun_19_May%C4%B1s_Stadyumu [Erişim Tarihi: 10.05.2023]
• URL-3: https://scihub.copernicus.eu/ [Erişim Tarihi: 01.04.2023]