PSInSAR and DInSAR methodology comparison and their applicability in the field of surface deformations–A case of NW Slovenia
Krištof Oštir, Marko Komac
2007
Geologija
In the recent years radar interferometry (InSAR) has become an important tool in various studies. It can be used to produce accurate digital elevation models and observe small surface displacements. Differential interferometry (DInSAR) can detect movements in the radar look direction that are in the order of wavelength used, i.e. less than one centimetre with ERS data. In the presented study DInSAR has been used to observe surface movements in western Slovenia. Three ERS radar images have been
more »
... upplemented with an external digital elevation model to produce three differential interferograms that temporally covered the Poso~je earthquake, which happened on April 12, 1998. For the area around Bovec a land subsidence of approximately 0.5 cm has been observed; the largest movements detected exceeded 2 cm. DInSAR has been compared to the permanent scatterers interferometry (PSInSAR). Both methods are complementary and both have individual advantages and disadvantages. Izvle~ek Radarska interferometrija (InSAR) je razmeroma nova tehnika, ki se je v zadnjih nekaj letih uveljavila v najrazli~nej{ih {tudijah. Najpomembnej{e podro~je njene uporabe je izdelava digitalnih modelov vi{in in opazovanje majhnih premikov. Zelo uporabna je tudi diferencialna interferometrija (DInSAR), s katero lahko opazujemo premike tal velikostnega reda valovne dolžine uporabljenega radarskega valovanja, kar zna{a pri satelitih ERS približno pol centimetra. V predstavljeni {tudiji so bili s tremi podobami obmo~ja Poso~ja in uporabo zunanjega modela vi{in ustvarjeni trije diferencialni interferogrami. Z upo-{tevanjem dejstva, da so modeli, dobljeni iz razli~nih interferogramov, odvisni, so bili do-lo~eni premiki, nastali ob potresu v zgornjem Poso~ju, 12. aprila 1998. Interferometrija je pokazala, da se je okolica Bovca v povpre~ju posedla za 0,5 cm, najve~ji opaženi premiki pa zna{ajo ve~ kot 2 cm. Opravljena je bila tudi podrobna analiza potenciala metode DInSAR in primerjava z metodo permanenthih sipalcev (PSInSAR). Metodi sta komplementarni, vsaka pa ima svoje prednosti in pomanjkljivosti. DInSAR namre~ daje ploskovne rezultate, PSInSAR pa to~kovne, vendar omogo~a dalj{e ~asovno opazovanje, kar je {e posebej pomembno v obmo~jih pokritih z vegetacijo, kjer dekorelacija onemogo~a uporabo tehnike DInSAR. PSInSAR predstavlja odli~no alternativo tudi klasi~nim geodetskih tehnikam, saj jih v mnogo~em preka{a. Glavna prednost pred slednjimi je velika gostota merskih to~k, dolgo ~asovno opazovanje ter možnost opazovanja brez predhodne namestitve instrumentov. V {tudiji zahodnega dela Slovenije je bilo mogo~e opazovati ve~ kot 20 to~k na kvadratni kilometer v obdobju skoraj deset let z natan~nostjo desetinke milimetra. Pokazalo se je, da so premiki, dolo~eni z metodama DInSAR in PSInSAR, enakega velikostnega reda, a PSInSAR omogo~a njihovo opazovanje skozi dalj{e ~asovno obdobje. Raziskava, predstavljena v tem prispevku, je pokazala, da je interferometrija permanentnih sipalcev zelo uporabna metoda, saj predstavlja nadgradnjo "klasi~ne" DInSAR metode in se obnese bolje od nje povsod, razen na gosto naseljenih obmo~jih, kjer je stopnja korelacije visoka tudi skozi dalj{e obdobje. Najve~je omejitve PSInSAR tehnike so zapletena interpretacija, nezveznost podatkov (DInSAR lahko služi kot dodatna informacija), neuporabnost metode za opazovanje pora{~enih obmo~ij, omejeno obdobje ponovitve vzor~evanja, ki je vezano na povratno dobo satelitskega snemanja in neuporabnost metode za opazovanje hitrih premikov oziroma deformacij.
doi:10.5474/geologija.2007.007
fatcat:ppm7lv6deneq3ebqmx4pvwhvvm