InSARtekniikoilla

InSAR-tekniikoilla tarkoitetaan interferometrisen Synthetic Aperture Radarin (InSAR) käyttämistä maanpinnan liikkeiden ja topografian mittaamiseen. Kun vähintään kaksi SAR-kuvaa otetaan samalta alueelta, niiden faasierot muodostavat interferogrammin. Topografian vaikutus voidaan poistaa käyttämällä digitaalista korkeusmallia (DEM), jolloin interferogrammi paljastaa maan pinnan muutokset millimetri- tai senttimetri-asteikossa suurilla alueilla.

Periaatteessa interferogrammi sisältää sekä topografisen että deformatiivisen faasian. Topografia poistetaan DEMin avulla, ja jäljelle jäävät faasit kertovat maan pinnan liikkeistä sekä mahdollisista ilmaston ja kasvillisuuden aiheuttamista vaikutuksista. Koherenssi eli signaalin tasainen rakennus vaikuttaa mittauksen luotettavuuteen; kasvillisuus, rakennukset ja vesistövaikutukset voivat heikentää tuloksia.

Päähyötyjä ovat DInSAR, SBAS ja PSInSAR -menetelmät. DInSAR vertailee kahta kuvaa ja soveltuu nopeisiin, lyhyen aikavälin muutoksiin. SBAS ja PSInSAR muodostavat useamman kuvan aikasarjan, jolloin voidaan seurata pitkäkestoisia liikkeitä ja saada luotettavia tuloksia myös alueilla, joilla koherenssi on heikentynyt. PSInSAR käyttää pysyviä heijastajia ja antaa vakaamman, ajan mittaan toistuvan liikkeiden seurannan.

Sovelluksia ovat kaupunki- ja infrastruktuurin subsidendin seuranta, maaperän ja rakenteiden deformaatioiden havainnointi, tulivuorten ja maanjäristysten jälkivaikutusten monitorointi sekä jäätiköiden ja rinne-alueiden liikkeiden kartoitus. InSAR tarjoaa suuren, kustannustehokkaan alueellisen näkymän ja tukea riskienhallinnalle sekä suunnittelulle.

Rajoitteisiin kuuluvat ilmasto- ja kasvillisuuden aiheuttamat koherenssi-hetäytymät, ilmaston aiheuttamat faasiviiveet, sekä DEMin tarkkuusvaatimukset. Lisäksi tarvitaan riittävästi kuvapareja tai useampi kuvaton aikajänne saadakseen luotettavia aikaisarjoja. Eri SAR-bändit (C-, X-, L-band) vaikuttavat sekä läpäisyyn että koherensiin, mikä on valittava tutkimuksen mukaan.