InSARAnalysen

InSAR-Analysen (interferometrische SAR-Analysen) nutzen Radarbilder derselben Region, die zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen wurden, um Bodenverformungen zu messen. Aus dem Interferogramm, dem Phasenunterschied zweier Aufnahmen, lässt sich eine Verschiebung entlang der Radar-Sichtlinie ableiten. Die Methode liefert räumlich hochauflösende Informationen über Deformationen und funktioniert unabhängig von Lichtverhältnissen sowie den meisten Wetterbedingungen, sofern die Kohärenz ausreichend bleibt.

Zu den zentralen Ansätzen gehören Differential InSAR (DInSAR), Persistent Scatterer Interferometry (PSI) und Small Baseline Subset (SBAS). DInSAR vergleicht zwei Zeitpunkte, um eine Verschiebung abzuleiten; PSI nutzt stabile Scatterer über längere Zeitreihen, um robuste Deformationszeitreihen zu erzeugen; SBAS kombiniert viele Interferogramme mit kleinen Baselines, um räumliche und zeitliche Auswertungen zu stabilisieren. Typische Verarbeitungsstufen sind Kernregistrierung, Interferogrammerzeugung, Phasenentkoppelung, Phase-Unwrapping sowie die Korrektur atmosphärischer Phasen und die Ableitung der Verschiebung in der Radarlinienrichtung. Gegebenenfalls werden Umrechnungen in reale Verschiebungen vorgenommen.

Daten stammen vor allem von Satelliten wie Sentinel-1, TerraSAR-X, COSMO-SkyMed oder ALOS-2. Outputs umfassen Interferogramme, Deformationskarten in der Radarlinienrichtung und Zeitreihen der Verschiebung; oft werden diese mit GNSS-Daten validiert. Anwendungen reichen von der Überwachung von Bodenabsenkungen durch Grundwasserentnahme, Erdbeben- und Vulkandeformationen, Hangrutschungen bis hin zu Bergbaufolgen oder städtischer Infrastrukturüberwachung.

Herausforderungen sind Dekohärenz in Vegetation, atmosphärische Beiträge, Orbitale Unsicherheiten und unregelmäßige zeitliche Abdeckung. Die Genauigkeit hängt von Baselines, Scatterer-Dichte und der Verfügbarkeit mehrerer Messzeitpunkte ab. Zukünftig stärken regelmäßige Sentinel-1-Datenströme die flächendeckende, zeitnahe Überwachung und ermöglichen integrierte Analysen mit anderen Sensoren.