Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2018 |
| Autor(a) principal: |
Priscila Negrão |
| Orientador(a): |
José Claudio Mura,
Fábio Furlan Gama |
| Banca de defesa: |
Cleber Gonzales de Oliveira |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
BR
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| Resumo em Inglês: |
The monitoring of structures in mining environments is an activity of fundamental importance and is performed by several methods, such as topographic surveys, ground radars, positioning by GNSS (Global Navigation Satellite Systems), among others. The name of Advanced Differential Interferometry (A-DInSAR) is given to Differential Interferometry (DInSAR) techniques performed with a time series of SAR images. With the use of ADInSAR it is possible to analyze the behavior of a deformation throughout the period comprised by the series and to have a synoptic view of the entire mining area presented in the image. On November 5, 2015, the Fundão tailings dam, located in the Germano mining complex, in the municipality of Mariana-MG, collapsed. This dam had a volume of tailings of approximately 55 million m³, of which 32.6 million m³ were launched in the Rio Gualaxo do Norte and followed its route to Rio Doce. This accident is considered the largest socio-environmental disaster in the brazilian history and the largest in the world involving tailings dam. Considering the context of the study area and the applicability of the technique, this work presents an investigation of the Germano mineral complex during one year after the accident, using an integration of A-DInSAR techniques, in order to provide useful information on the detection of ground displacement for alarm, planning and risk assessment. In this work we used a set of 30 TerraSAR-X images acquired from November 2015 to October 2016 in ascending mode. The analysis was performed with the integration of the DInSAR Time Series (DTS) and Persistent Scatterer Interferometry (PSI) techniques, in order to detect linear and nonlinear ground displacements. To perform the integrated method of the techniques, the DTS technique was initially processed and its xiv displacement and topographic component results were used as input data for PSI processing. The final displacement result, obtained from the integrated processing, was compared with displacement data obtained with topographic survey, using total station and reflective prisms. The results of A-DInSAR integrated processing showed stability patterns in most of the structures, and are in accordance with topographic measurements. The areas located in the reservoir of fine tailings presented a degree of subsidence caused by soil compaction due to the interruption of the mining process, which led to the deposition of the tailings at the bottom of the reservoir. Auxiliary dams presented ground compaction caused by the continuous traffic of trucks. The use of this combination of A-DInSAR techniques showed good results in tracking surface displacement in a large mining area, providing very useful information on ground displacement for risk planning and control. |
| Link de acesso: |
http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/08.31.21.40
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Resumo: |
O monitoramento de estruturas em ambientes de mineração é uma atividade de fundamental importância e é realizada por diversos métodos, como levantamentos topográficos, radares de solo, posicionamento por GNSS (Global Navigation Satellite Systems), entre outros. A denominação de Interferometria Diferencial Avançada (Advanced Differential SAR interferometry A-DInSAR) é dada às técnicas de Interferometria Diferencial (DInSAR) realizadas com uma série temporal de imagens SAR. Com a utilização de ADInSAR é possível analisar o comportamento de uma deformação ao longo do período compreendido pela série e ter uma visão sinóptica de toda a área da mineração apresentada na imagem. Em 5 de novembro de 2015, a barragem de rejeitos do Fundão, localizada no complexo minerário de Germano, no município de Mariana-MG, rompeu-se. Essa barragem mantinha um volume de rejeitos de aproximadamente 55 milhões de m³, dos quais, 32,6 milhões de m³ foram lançados no Rio Gualaxo do Norte e seguiram seu percurso até o Rio Doce. Esse acidente é considerado o maior desastre socioambiental da história Brasileira e o maior do mundo envolvendo barragem de rejeitos. Considerando o contexto da área de estudo e a aplicabilidade da técnica, este trabalho apresenta uma investigação no complexo minerário de Germano durante um ano após o acidente, utilizando uma integração de duas técnicas ADInSAR, com o objetivo de fornecer informações úteis sobre a detecção de deslocamento do solo para alarme, planejamento e avaliação de risco. Neste trabalho utilizou-se um conjunto de 30 imagens TerraSAR-X adquiridas no período de novembro de 2015 a outubro de 2016 em modo ascendente. A análise foi realizada com a integração das técnicas DInSAR Time Series (DTS) e Persistent Scatterer Interferometry (PSI), com o objetivo de detectar movimentos lineares e não-lineares no solo. Para realizar o método integrado das técnicas, inicialmente foi feito o processamento com a técnica DTS e seus xii resultados de deslocamento e de componente topográfica foram utilizados como dados de entrada para o processamento PSI. O resultado final de deslocamento, obtido do processamento integrado, foi comparado com dados de deslocamento obtidos com levantamento topográfico, utilizando estação total e prismas refletores. Os resultados do processamento integrado A-DInSAR apresentaram padrões de estabilidade em boa parte das estruturas, e estão de acordo com as medidas topográficas. As áreas localizadas em reservatório de rejeitos finos apresentaram um grau de subsidência causado pela compactação do solo devido à interrupção do processo de mineração, o que levou a deposição do rejeito no fundo do reservatório. Os diques auxiliares apresentaram compactação do solo causada pelo tráfego contínuo de caminhões. O uso desta combinação de técnicas de A-DInSAR mostrou resultados precisos no monitoramento de deslocamento de superfície em uma grande área de mineração, fornecendo informações muito úteis sobre o movimento do solo para planejamento e controle de riscos. |
