Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Nyt landmotionskort viser den menneskelige indvirkning på det britiske landskab

Kredit:University of Nottingham

Forskere ved University of Nottingham, der udviklede banebrydende teknologi, der blev brugt til at lave det første landsdækkende landbevægelseskort over Skotland, har scoret en anden først ved at oprette et nyt britisk grundmotionskort.

Ved hjælp af tusindvis af satellitradarbilleder, teknologien blev anvendt under licens af Geomatic Ventures Limited (GVL), en innovativ universitets spin-out virksomhed, at skabe et komplet landmotionskort over Storbritannien som en naturlig progression fra det første landsdækkende kort over jordbevægelse i Skotland.

Det nye kort i Storbritannien dækker en toårig periode fra 2015 til 2017 og blev oprettet ved hjælp af en intermittent Small Baseline Subset (ISBAS) analyse, en ny satellit fjernsensor databehandlingsalgoritme. Det giver det mest detaljerede kig nogensinde på Storbritanniens skiftende topografi og fremhæver områder med farer som følge af kulminedrift, jordpakning, jordskred, kyst erosion, deponering og deponering af lossepladser til London Underground.

Dette unikke system til jordmåling giver et væld af fordele. Det kan opnå målinger over alle by- og landdistrikter og giver derfor et fuldstændigt billede af den bevægelige britiske jordoverflade, som er af væsentlig interesse for beslutningstagere og en lang række industrier. Disse omfatter olie og gas på land, civilingeniør, forsikring, minedrift og kulstofhandel.

Dr. Stephen Grebby, Lektor i jordobservation, forklaret, "Med det nye kort er vi i stand til bedre at forstå, hvordan hele det britiske landskab påvirkes af forskellige naturlige og menneskeskabte processer. Mens vi giver detaljerede oplysninger om de individuelle mekanismer i disse processer, teknikken tilbyder også et middel til at identificere og afbøde enhver potentiel risiko, som disse også kan udgøre for infrastruktur, samfund og miljø. "

Dr. John Kupiec, Innovationschef hos Miljøstyrelsen kommenterede, "Miljøagenturet har støttet GVL i denne innovative udvikling og er glad for at se produktet udgivet som et interaktivt online kort. Miljøstyrelsen og andre offentlige og offentlige organisationer vil kunne gøre brug af den rige information til en række forskellige applikationer i overvågning af både de naturlige og byggede miljøer til gavn for mennesker og for at fremme bæredygtig udvikling. "

Store anlægsprojekter såsom værkerne i Kennington Park, London, del af Northern Line Extension, ligge i hjertet af en stor nedsænkningsskål (rød/brun på kortet), der måler mere end 500 m på tværs, lige øst for Ovalen. Dette skyldes højst sandsynligt, at en skaft er synket, som blev afsluttet i november 2017. Kortet viser også, at dele af den foreslåede HS2 -rute går gennem nogle af de mest dynamiske områder ved kulminedrift i England.

Kulminearealer indeholder store områder med overflade rebound (hævning - blå på kortet), hvilket er en almindelig forekomst, da de underjordiske arbejder oversvømmer efter lukning, men der er også mange tilfælde af kollaps af miner dybt under jorden, der stadig kan føre til overfladesænkning (rød/brun på kortet) årtier efter lukning. Eksemplerne på sådanne effekter kan ses vidtgående i forhold til tidligere kulfelter som Leigh, Greater Manchester; North Nottinghamshire; South Yorkshire; Stoke-on-Trent; og Midlothian. Selvom kortet viser bevægelser i jorden i disse og andre områder, der er meget lidt grund til bekymring, da satserne typisk er meget lave (kun et par millimeter om året) og næsten ikke vil være mærkbare i de fleste tilfælde.

Det nye kort identificerer let faldende områder (i rødt/brunt) i Skotlands Flow Country, som er den største tæppemose i Europa og den største enkelt terrestriske kulstoflager i Storbritannien, dermed sikres, at skadens omfang kan vurderes. Disse vigtige oplysninger kan bidrage til internationale rapporter om emissioner, der indsendes til FN's rammekonvention om klimaændringer (UNFCC), Kyoto -protokollen og Den Europæiske Union. Det giver også nyttigt bevis på succesen med restaureringskampagner, der er vigtige for rapportering om kulstofbinding.

Dr. Andy Sowter, Teknisk chef for GVL sagde:"Dette er virkelig det første af sin slags. Ingen har nogensinde kortlagt landbevægelser i hele Storbritannien på denne måde før, dækker hele landdistrikterne og bylandskabet, og alt fra en satellit, der kredser 800 km over os. Dette unikke billede har afsløret en dynamisk, skiftende, kollapsende landskab domineret af unaturligt, menneskeskabte aktiviteter såsom vores arv inden for kulminedrift, landbrugspraksis og tørveanlæg. Det har konsekvenser for en lang række industrielle og statslige organer, herunder energiområder, infrastruktur, miljøledelse og klimaændringer, men viser også, at en billig, operationel løsning til overvågning af landoverfladedynamik i denne skala er mulig. "

Om landmotionskortet for hele Storbritannien

Kortet blev fremstillet af over 8 TB radardata (mere end 2000 billeder) erhvervet over to år af Sentinel-1 satellitmissionen, som er en del af Den Europæiske Unions Copernicus -program. Sentinel-1-data blev downloadet gratis fra European Space Agency-webstedet. Dataene blev analyseret ved hjælp af den nye (patentanmeldte) ISBAS Interferometric SAR (InSAR) metode udviklet af University of Nottingham og udelukkende licenseret til GVL, som er enestående i stand til at undersøge både landdistrikter og byområder. Billederne blev behandlet af GVL.

Om ISBAS -metoden

Metoden Intermittent Small Baseline Subset (ISBAS) blev først testet i 2012 i samarbejde med British Geological Survey. I 2014, det var den samlede vinder af den prestigefyldte Copernicus Masters Competition, også kendt som 'Space Oscars, 'udstedt af Den Europæiske Union og European Space Agency. Siden da er det blevet fuldt ud valideret og er genstand for et stigende antal højtstående peer-reviewede tidsskrifter. Det er også genstand for en patentansøgning fra University of Nottingham.


Varme artikler