InSARsatellietmetingen

InSARsatellietmetingen is een methode om verplaatsingen van het aardoppervlak te meten met behulp van satelliet-gebonden radarbeelden. InSAR combineert beelden van een synthetische opening (SAR) met interferometrie: door beelden die onder vergelijkbare geometrie zijn genomen met elkaar te vergelijken, ontstaat een interferogram dat de faseverschillen vastlegt. Deze faseverschillen bevatten informatie over verplaatsingen langs de kijkrichting van de satelliet.

Hoe de methode werkt: radarstraling wordt uitgezonden en teruggekaatst door het oppervlak. De teruggekaatste signalen worden coherent ontvangen, waardoor de fase van het signaal kan worden vergeleken tussen twee of meer opnames. Het interferogram levert de lineaire combinatie van topografische en dynamische fasen op; door een hoog vlak beeld (DEM) weg te halen, blijft alleen de signaalcomponent die door de aardbeweging is veroorzaakt over. De ruwe fase wordt omgerekend naar een verschuiving langs de lijn van sight (LOS); bij kleine verschuivingen kan de relatie d ≈ Δφλ/(4π) worden gebruikt. Door fase-wraparcering en filtering toe te passen, kunnen tijdsreeksen van verschuivingen worden afgeleid.

Data, verwerking en tijdreeksen: voor InSAR worden opkomende en terugkerende satellietbeelden gebruikt van missies zoals Sentinel-1 (openbaar beschikbaar), TerraSAR-X/TanDEM-X, COSMO-SkyMed en RADARSAT. Differential InSAR (DInSAR) vergelijkt twee datums, terwijl tijdreeksmethoden zoals SBAS en PSInSAR langere tijdreeksen leveren. Verwerking omvat co-registeren, interferogramma genereren, topografieverwijdering met een DEM, fase-filtering en fase-unwrap, gevolgd door een omzetting naar LOS-formatie.

Toepassingen en beperkingen: InSARsatellietmetingen worden gebruikt voor monitoring van bodembewegingen (subsidentie, vloeivelden), aardverschuivingen, aardbevings- en vulkanische deformaties, ijs- en gletserdynamiek, en infrastructuurmonitoring. Beperkingen zijn onder meer verlies van coherentie in beboste of natte gebieden, atmospherische fasevertragingen, decorrelatie en de beperking tot verschuiving langs de LOS. Voor volledige 3D-verdaling wordt vaak aanvullende geodetische informatie ingezet.