Интерферометрический радар с синтезированной апертурой

Интерферометрический радар с синтезированной апертурой , сокращенно InSAR (или устаревший IfSAR ), представляет собой радиолокационный метод, используемый в геодезии и дистанционном зондировании . Этот геодезический метод использует два или более радара с синтезированной апертурой (SAR) изображений для создания карт деформации поверхности или цифровых высот с использованием различий в фазе волн, возвращающихся на спутник. ^[1]^[2]^[3] или самолет. Этот метод потенциально может измерять изменения деформации в миллиметровом масштабе за периоды от дней до лет. Он применяется для геофизического мониторинга природных опасностей, например, землетрясений, вулканов и оползней, а также в строительном проектировании , в частности, для мониторинга просадки и устойчивости конструкций .

Техника

Радар с синтезированной апертурой

Радар с синтезированной апертурой (SAR) — это разновидность радара , в котором сложная обработка радиолокационных данных используется для создания очень узкого эффективного луча. Его можно использовать для формирования изображений относительно неподвижных целей; движущиеся цели могут быть размыты или смещены на формируемых изображениях. SAR — это форма активного дистанционного зондирования: антенна передает излучение, отраженное от области изображения, в отличие от пассивного зондирования, при котором отражение обнаруживается от окружающего освещения. Таким образом, получение изображений РСА не зависит от естественного освещения, и изображения можно делать ночью. Радар использует электромагнитное излучение на микроволновых частотах; атмосферное поглощение на типичных длинах волн радара очень низкое, а это означает, что облачный покров не мешает наблюдениям.

Фаза

SAR использует амплитуду и абсолютную фазу данных обратного сигнала. Напротив, в интерферометрии используется дифференциальная фаза отраженного излучения либо от нескольких проходов по одной и той же траектории, либо от нескольких смещенных фазовых центров (антенн) за один проход. Поскольку исходящая волна создается спутником, ее фаза известна и ее можно сравнить с фазой отраженного сигнала. Фаза обратной волны зависит от расстояния до земли, так как длина пути до земли и обратно будет состоять из ряда целых длин волн плюс некоторая доля длины волны. Это можно наблюдать как разность фаз или сдвиг фаз в возвращающейся волне. Общее расстояние до спутника (т. е. количество целых длин волн) известно на основе времени, которое требуется энергии, чтобы вернуться обратно к спутнику, но именно дополнительная часть длины волны имеет особое значение. интерес и измеряется с большой точностью.

На практике на фазу отраженного сигнала влияет несколько факторов, которые вместе могут сделать абсолютный возврат фазы при любом сборе данных РСА по существу произвольным, без корреляции от пикселя к пикселю. Чтобы получить какую-либо полезную информацию из фазы, некоторые из этих эффектов необходимо изолировать и устранить. Интерферометрия использует два изображения одной и той же области, снятые с одной и той же позиции (или, для топографических приложений, немного разных позиций) и находит разницу в фазе между ними, создавая изображение, известное как интерферограмма. Это измеряется в радианах разности фаз и из-за циклической природы фазы записывается как повторяющиеся полосы, каждая из которых представляет полный $2π-$ цикл.

Факторы, влияющие на фазу

Важнейшим фактором, влияющим на фазу, является взаимодействие с поверхностью земли. Фаза волны может измениться при отражении в зависимости от свойств материала. Отраженный сигнал от любого одного пикселя представляет собой суммарный вклад в фазу множества меньших «целей» в этой области земли, каждая из которых имеет разные диэлектрические свойства и расстояния от спутника. Это означает, что возвращенный сигнал является произвольным и совершенно некоррелированным с сигналом от соседних пикселей. пикселей. Однако важно то, что это единообразно: при условии, что на местах ничего не меняется, вклады от каждой цели должны суммироваться каждый раз одинаково и, следовательно, быть удалены из интерферограммы.

После устранения наземных эффектов основным сигналом, присутствующим на интерферограмме, является вклад орбитальных эффектов. Чтобы интерферометрия работала, спутники должны находиться как можно ближе к одному и тому же пространственному положению во время получения изображений. Это означает, что изображения с двух спутниковых платформ, находящихся на разных орбитах, нельзя сравнивать, и для данного спутника необходимо использовать данные с одной и той же орбитальной трассы. На практике перпендикулярное расстояние между ними, известное как базовая линия , часто известно с точностью до нескольких сантиметров, но его можно контролировать только в масштабе от десятков до сотен метров. Эта небольшая разница вызывает регулярную разницу в фазе, которая плавно меняется по всей интерферограмме и может быть смоделирована и удалена.

Небольшая разница в положении спутника также изменяет искажения, вызванные топографией , а это означает, что дополнительная разность фаз вносится стереоскопическим эффектом. Чем длиннее базовая линия, тем меньшая топографическая высота необходима для создания полосы фазового изменения, известной как высота неоднозначности . Этот эффект можно использовать для расчета топографической высоты и использования для создания цифровой модели рельефа (DEM).

Если высота топографии уже известна, вклад топографической фазы можно рассчитать и удалить. Традиционно это делалось двумя способами. В двухпроходном методе данные высоты из внешней ЦМР используются вместе с орбитальной информацией для расчета фазового вклада. В трехпроходном методе два изображения, полученные с небольшим интервалом времени, используются для создания интерферограммы, которая, как предполагается, не имеет сигнала деформации и, следовательно, представляет топографический вклад. Эта интерферограмма затем вычитается из третьего изображения с более длительным интервалом времени, чтобы получить остаточную фазу из-за деформации.

После удаления наземных, орбитальных и топографических факторов интерферограмма содержит сигнал деформации вместе с любым оставшимся шумом (см. «Трудности» ниже). Сигнал, измеренный на интерферограмме, представляет собой изменение фазы, вызванное увеличением или уменьшением расстояния от наземного пикселя до спутника, поэтому только составляющая движения Земли, параллельная вектору луча обзора спутника, вызовет разность фаз. заметил. Для датчиков типа ERS с небольшим углом падения он хорошо измеряет вертикальное движение, но нечувствителен к горизонтальному движению, перпендикулярному лучу зрения (примерно с севера на юг). Это также означает, что вертикальное движение и компоненты горизонтального движения, параллельные плоскости луча зрения (приблизительно восток-запад), не могут быть решены отдельно.

Одна полоса разности фаз создается движением грунта на половину длины волны радара, поскольку это соответствует увеличению длины волны на всю длину волны на двустороннем расстоянии. Фазовые сдвиги разрешимы только относительно других точек интерферограммы. Абсолютную деформацию можно определить, предположив, что одна область интерферограммы (например, точка, удаленная от ожидаемых источников деформации) не подверглась деформации, или используя наземный контроль ( GPS или аналогичный) для определения абсолютного перемещения точки.

Трудности

На выбор изображений, которые можно использовать для интерферометрии, влияет множество факторов. Самым простым является доступность данных: радиолокационные приборы, используемые для интерферометрии, обычно не работают непрерывно и собирают данные только тогда, когда это запрограммировано. Для будущих потребностей можно будет запросить сбор данных, но во многих регионах мира архивные данные могут быть скудными. Доступность данных дополнительно ограничивается базовыми критериями. Наличие подходящей ЦМР также может быть фактором для двухпроходного InSAR; обычно данные SRTM на расстоянии 90 м могут быть доступны для многих районов, но в высоких широтах или в районах с плохим покрытием необходимо найти альтернативные наборы данных.

Фундаментальным требованием удаления наземного сигнала является то, чтобы сумма фазовых вкладов от отдельных целей в пределах пикселя оставалась постоянной между двумя изображениями и полностью удалялась. Однако есть несколько факторов, которые могут привести к невыполнению этого критерия. Во-первых, два изображения должны быть точно совмещены на субпиксельном уровне, чтобы гарантировать, что одни и те же наземные объекты вносят вклад в этот пиксель. Также существует геометрическое ограничение на максимальную длину базовой линии — разница в углах обзора не должна приводить к изменению фазы по ширине одного пикселя более чем на длину волны. Влияние топографии также влияет на состояние, и базовые линии должны быть короче, если уклоны местности высоки. При плохой совместной регистрации или превышении максимальной базовой линии фаза пикселя становится некогерентной — фаза становится по существу случайной от пикселя к пикселю, а не меняется плавно, и область выглядит зашумленной. Это также верно для всего остального, что изменяет вклады в фазу внутри каждого пикселя, например, изменения наземных целей в каждом пикселе, вызванные ростом растительности, оползнями, сельским хозяйством или снежным покровом.

Другой источник ошибок, присутствующий в большинстве интерферограмм, вызван распространением волн через атмосферу. Если волна прошла через вакуум, теоретически должно быть возможно (при условии достаточной точности синхронизации) использовать время двустороннего распространения волны в сочетании с фазой для расчета точного расстояния до земли. Однако скорость волны в атмосфере ниже скорости света в вакууме и зависит от температуры воздуха, давления и парциального давления водяного пара. ^[4] Именно эта неизвестная фазовая задержка не позволяет вычислить целое число длин волн. Если бы атмосфера была однородной по горизонтали по шкале длины интерферограммы и по вертикали по шкале топографии, тогда эффект был бы просто постоянной разностью фаз между двумя изображениями, которая, поскольку разность фаз измеряется относительно других точек интерферограммы, будет не способствуют сигналу. Однако атмосфера неоднородна по горизонтали на масштабах длины, как больших, так и меньших, чем типичные сигналы деформации. Этот паразитный сигнал может оказаться совершенно не связанным с особенностями поверхности изображения, однако в других случаях задержка фазы в атмосфере вызвана вертикальной неоднородностью на малых высотах, и это может привести к появлению полос, соответствующих топографии.

Постоянный рассеиватель InSAR

Методы постоянного или постоянного рассеивателя являются относительно недавней разработкой обычного InSAR и основаны на изучении пикселей, которые остаются когерентными в последовательности интерферограмм. В 1999 году исследователи из Миланского политехнического университета ( Италия) разработали новый подход с использованием нескольких изображений, при котором в стопке изображений выполняется поиск объектов на земле, обеспечивая последовательные и стабильные радиолокационные отражения обратно на спутник. Эти объекты могут иметь размер пикселя или, чаще, субпикселя, и присутствовать в каждом изображении в стеке. Эта конкретная реализация запатентована.

Некоторые исследовательские центры и компании были вдохновлены разработкой вариантов своих собственных алгоритмов, которые также позволили бы преодолеть ограничения InSAR. В научной литературе эти методы вместе называются интерферометрией постоянного рассеивателя или методами PSI. Термин «интерферометрия постоянного рассеивателя» (PSI) был предложен Европейским космическим агентством (ЕКА) для определения второго поколения методов радиолокационной интерферометрии. В настоящее время этот термин широко принят научным сообществом и сообществом конечных пользователей.

Обычно такие методы наиболее полезны в городских районах со множеством постоянных построек, например, исследования PSI европейских опасных геологических объектов, проведенные в рамках проекта Terrafirma. ^[5] Проект Terrafirma предоставляет информационную службу об опасностях движения грунта, распространяемую по всей Европе через национальные геологические службы и учреждения. Цель этой услуги — помочь спасти жизни, повысить безопасность и сократить экономические потери за счет использования самой современной информации PSI. За последние 9 лет эта служба предоставила информацию, касающуюся опускания и поднятия городов, устойчивости склонов и оползней, сейсмических и вулканических деформаций, береговых линий и пойм.

Создание интерферограмм

Цепочка обработки, используемая для создания интерферограмм, варьируется в зависимости от используемого программного обеспечения и конкретного приложения, но обычно включает некоторую комбинацию следующих шагов.

Для создания интерферограммы необходимы два изображения РСА; они могут быть получены предварительно обработанными или созданы пользователем на основе необработанных данных до обработки InSAR. Два изображения сначала необходимо зарегистрировать совместно , используя процедуру корреляции , чтобы найти смещение и разницу в геометрии между двумя амплитудными изображениями. Затем одно изображение SAR повторно дискретизируется, чтобы соответствовать геометрии другого, то есть каждый пиксель представляет одну и ту же область земли на обоих изображениях. Затем интерферограмма формируется путем перекрестного умножения каждого пикселя в двух изображениях, а интерферометрическая фаза из-за кривизны Земли удаляется - процесс, называемый сплющиванием. Для приложений деформации ЦМР можно использовать в сочетании с базовыми данными для моделирования вклада топографии в интерферометрическую фазу, которую затем можно удалить из интерферограммы.

После создания базовой интерферограммы ее обычно фильтруют с использованием адаптивного фильтра спектра мощности для усиления фазового сигнала. Для большинства количественных приложений последовательные полосы, присутствующие в интерферограмме, необходимо будет развернуть , что включает в себя интерполяцию по фазовым скачкам от 0 до 2π для создания непрерывного поля деформации. В какой-то момент, до или после развертывания, бессвязные области изображения могут быть замаскированы. Заключительный этап обработки включает геокодирование изображения, которое преобразует интерферограмму из геометрии сбора данных (связанной с направлением траектории спутника) в желаемую географическую проекцию .

Аппаратное обеспечение

Seasat (НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт)

Космический

Раннее использование спутникового InSAR включало использование данных Seasat в 1980-х годах, но потенциал этого метода был расширен в 1990-х годах с запуском ERS-1 (1991 г.), JERS-1 (1992 г.), RADARSAT-1 и ЭРС-2 (1995 г.). Эти платформы обеспечивали стабильные, четко определенные орбиты и короткие базовые линии, необходимые для InSAR. Совсем недавно в ходе 11-дневной миссии НАСА STS-99 в феврале 2000 года использовалась антенна SAR, установленная на космическом шаттле , для сбора данных для миссии по радиолокационной топографии шаттла (SRTM). В 2002 году ЕКА инструмент ASAR, разработанный как преемник ERS запустило на борту Envisat . Хотя на сегодняшний день большая часть InSAR использует датчики C-диапазона, недавние миссии, такие как ALOS PALSAR , TerraSAR-X и COSMO-SkyMed, расширяют доступные данные в L- и X-диапазоне.

Sentinel-1A и Sentinel-1B , оба сенсора C-диапазона, были запущены ЕКА в 2014 и 2016 годах соответственно. Вместе они обеспечивают покрытие InSAR в глобальном масштабе с 6-дневным повторяющимся циклом.

Воздушно-десантный

Бортовые системы сбора данных InSAR созданы такими компаниями, как американская Intermap , немецкая AeroSensing и бразильская OrbiSat . ^[6]

Наземные или наземные

График деформации, показывающий нестабильность склона с использованием Terrestrial InSAR.

Наземная или наземная SAR-интерферометрия (TInSAR или GBInSAR) — это метод дистанционного зондирования для мониторинга смещения склонов. ^[7] скальные уступы, вулканы, оползни, здания, инфраструктура и т. д. Этот метод основан на тех же принципах работы, что и спутниковая интерферометрия SAR, но синтетическая апертура радара (SAR) получается с помощью антенны, движущейся по рельсу, а не спутника. двигаясь по орбите. Метод РСА позволяет получить двухмерное радиолокационное изображение исследуемого сценария с высоким разрешением по дальности (вдоль линии визирования прибора) и разрешением по поперечному диапазону (вдоль направления сканирования). Две антенны соответственно излучают и принимают микроволновые сигналы, и, вычисляя разность фаз между двумя измерениями, выполненными в два разных момента времени, можно вычислить смещение всех пикселей изображения РСА. Точность измерения смещения того же порядка, что и длина волны ЭМ, а также зависит от конкретных местных и атмосферных условий.

Приложения

Тектонический

InSAR можно использовать для измерения тектонических деформаций, например движений грунта из-за землетрясений . Впервые он был использован во время землетрясения в Ландерсе в 1992 году . ^[8] но с тех пор широко использовался при самых разных землетрясениях по всему миру. В частности, в Измите 1999 года и Баме в 2003 году. были тщательно изучены землетрясения ^[9]^[10] InSAR также можно использовать для мониторинга ползучести и накопления напряжений при разломах .

вулканический

InSAR можно использовать в различных вулканических условиях, включая деформации, связанные с извержениями , напряжения между извержениями, вызванные изменениями в распределении магмы на глубине, гравитационное распространение вулканических построек и сигналы вулкано-тектонических деформаций. ^[11] Ранние работы над вулканическим InSAR включали исследования на горе Этна , ^[12] и Килауэа , ^[13] по мере развития месторождения изучается еще много вулканов. В настоящее время этот метод широко используется для академических исследований вулканической деформации, хотя его использование в качестве метода оперативного мониторинга для вулканических обсерваторий было ограничено такими проблемами, как время повторения орбиты, отсутствие архивных данных, когерентность и атмосферные ошибки. ^[14]^[15] Недавно InSAR использовался для изучения рифтогенных процессов в Эфиопии. ^[16]

Проседание

грунта С помощью InSAR было успешно измерено проседание по разным причинам, в частности, проседание, вызванное добычей нефти или воды из подземных резервуаров. ^[17] подземные разработки и обрушение старых шахт. ^[18] Таким образом, InSAR стал незаменимым инструментом для удовлетворительного решения многих исследований оседания. Томас и др. ^[19] провел анализ затрат, который позволил выявить сильные стороны методов InSAR по сравнению с другими традиционными методами: (1) более высокая частота сбора данных и пространственный охват; и (2) более низкие годовые затраты на точку измерения и на квадратный километр.

Оползни

Хотя метод InSAR может иметь некоторые ограничения при применении к оползням, ^[20] его также можно использовать для мониторинга особенностей ландшафта, таких как оползни . ^[21]^[22]^[23]

Томас и др. ^[24] провел библиометрическое исследование тенденций публикаций, связанных с оползнями и InSAR. Они обнаружили, что тенденции публикаций следуют властной модели, указывая на то, что, несмотря на свое появление в прошлом веке, InSAR становится все более актуальной проблемой и зарекомендовал себя как ценный инструмент для изучения оползней.

Ледяной поток

Движение и деформация ледников были успешно измерены с помощью спутниковой интерферометрии. Этот метод позволяет удаленно и с высоким разрешением измерять изменения в ледниковой структуре, потоке льда и сдвигах в динамике льда, все из которых тесно согласуются с наземными наблюдениями. ^[25]

Мониторинг инфраструктуры и зданий

InSAR также можно использовать для контроля устойчивости построенных конструкций. ^[26] Данные SAR с очень высоким разрешением (например, полученные в режиме TerraSAR-X StripMap или режиме COSMO-Skymed HIMAGE) особенно подходят для этой задачи. InSAR используется для мониторинга автомобильных и железнодорожных населенных пунктов, ^[27]^[28] устойчивость дамбы, ^[29] судебно-медицинская экспертиза ^[30] и многие другие варианты использования.

поколение

Интерферограммы можно использовать для создания цифровых карт высот (DEM) с использованием стереоскопического эффекта, вызванного небольшими различиями в положении наблюдения между двумя изображениями. При использовании двух изображений, полученных одним и тем же датчиком с разделением во времени, следует предположить, что другие фазовые вклады (например, от деформации или атмосферных воздействий) минимальны. В 1995 году два спутника ERS летали в тандеме с разницей в один день для этой цели. Второй подход заключается в использовании двух антенн, установленных на некотором расстоянии друг от друга на одной платформе, и одновременном получении изображений, что гарантирует отсутствие атмосферных или деформационных сигналов. За этим подходом последовала НАСА SRTM миссия на борту космического корабля "Шаттл" в 2000 году. ЦМР, полученные с помощью InSAR, можно использовать для последующих двухпроходных исследований деформации или для использования в других геофизических приложениях.

Картирование и классификация зон активных деформаций

Были разработаны различные процедуры для полуавтоматической идентификации кластеров активных постоянных рассеивателей. ^[31]^[32]^[33] обычно называют областями активных деформаций и предварительно связывают их с различными потенциальными типами деформационных процессов (например, оползнями, провалами, застройкой поселений, проседанием земель) на обширных территориях. ^[34]

См. также

Ссылки

^ Массонне, Д.; Фейгл, К.Л. (1998), «Радарная интерферометрия и ее применение к изменениям земной поверхности», Rev. Geophys. , том. 36, нет. 4, стр. 441–500, Bibcode : 1998RvGeo..36..441M , doi : 10.1029/97RG03139 , S2CID 24519422.
^ Бургманн, Р.; Розен, Пенсильвания; Филдинг, Э.Дж. (2000), «Радарная интерферометрия с синтезированной апертурой для измерения топографии поверхности Земли и ее деформации», Annual Review of Earth and Planetary Sciences , vol. 28, стр. 169–209, Bibcode : 2000AREPS..28..169B , doi : 10.1146/annurev.earth.28.1.169
^ Ханссен, Рамон Ф. (2001), Радарная интерферометрия: интерпретация данных и анализ ошибок , Kluwer Academic, ISBN 9780792369455
^ Зебкер, ХА; Розен, Пенсильвания; Хенсли, С. (1997), «Атмосферные эффекты в деформации поверхности интерферометрического радара с синтезированной апертурой и топографических картах», Journal of Geophysical Research , vol. 102, нет. B4, стр. 7547–7563, Bibcode : 1997JGR...102.7547Z , doi : 10.1029/96JB03804.
^ «Terrafirma.eu.com: Общеевропейская служба информации об опасностях на земле» . Проверено 22 января 2013 г.
^ «Ревиста Пескиза Фапесп» .
^ Лонгстафф, ID (2011). «Сравнение методов реального луча и синтезированной апертуры для радара устойчивости на склоне» (PDF) . Технический документ, Университет Квинсленда, Австралия . ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Массонне, Д.; Росси, М.; Кармона, К.; Адранья, Ф.; Пельтцер, Г.; Фейгл, К.; Рабауте, Т. (1993), «Поле смещения землетрясения Ландерс, нанесенное на карту с помощью радиолокационной интерферометрии», Nature , vol. 364, нет. 6433, стр. 138–142, Бибкод : 1993Natur.364..138M , doi : 10.1038/364138a0 , S2CID 4355142
^ «Радужное зрение Envisat обнаруживает движение земли со скоростью роста ногтей» . Европейское космическое агентство. 6 августа 2004 года . Проверено 22 марта 2007 г.
^ «Измитское землетрясение 17 августа 1999 года в Турции» . Европейское космическое агентство. Архивировано из оригинала 10 марта 2007 г. Проверено 22 марта 2007 г.
^ Уодж, Г. (2003), «Стратегия наблюдения за вулканизмом на Земле из космоса», Phil. Пер. Королевская социальная сеть Лондона. , том. 361, нет. 1802, стр. 145–156, Bibcode : 2003RSPTA.361..145W , doi : 10.1098/rsta.2002.1117 , PMID 12626249 , S2CID 25985116
^ Массонне, Д.; Бриоль, П.; Арно, А. (1995), «Дефляция Этны, наблюдаемая с помощью космической радиолокационной интерферометрии», Nature , vol. 375, нет. 6532, стр. 567–570, Bibcode : 1995Natur.375..567M , doi : 10.1038/375567a0 , S2CID 4281294
^ Розен, Пенсильвания; Хенсли, С.; Зебкер, ХА; Уэбб, Ф.Х.; Филдинг, Э.Дж. (1996), «Измерения деформации поверхности и когерентности вулкана Килауэа, Гавайи, по данным радиолокационной интерферометрии SIR C», J. Geophys. Рез. , том. 101, нет. E10, стр. 23, 109–23, 126, Bibcode : 1996JGR...10123109R , doi : 10.1029/96JE01459.
^ Причард, Мэтью Э.; Саймонс, Марк (2004). «Обследование вулканических дуг с помощью спутниковой радиолокационной интерферометрии: Центральные Анды, Камчатка и за ее пределами» . ГСА сегодня . 14 (8): 4. Бибкод : 2004GSAT...14h...4P . doi : 10.1130/1052-5173(2004)014<4:svawsr>2.0.co;2 .
^ Стивенс, штат Нью-Йорк; Уодж, Г. (2004), «На пути к оперативной интерферометрии SAR с повторным проходом на действующих вулканах», Natural Hazards , vol. 33, нет. 1, стр. 47–76, Бибкод : 2004NatHa..33...47S , doi : 10.1023/B:NHAZ.0000035005.45346.2b , S2CID 129026183
^ Райт, Ти Джей; Эбингер, К.; Биггс, Дж.; Айеле, А.; Йиргу, Г.; Кейр, Д.; Сторк, А. (2006), «Поддерживаемая магмой рифтовая сегментация при разрыве континентов во время эпизода дайкинга Афара в 2005 году» (PDF) , Nature , vol. 442, нет. 7100, стр. 291–294, Bibcode : 2006Natur.442..291W , doi : 10.1038/nature04978 , hdl : 2158/1078052 , PMID 16855588 , S2CID 4319443
^ Томас, Р.; Маркес Ю.; Лопес-Санчес, JM; Дельгадо, Дж.; Бланко, П.; Майорки, Джей-Джей; Мартинес, М.; Эррера, Г.; Мулас, Дж. (2005). «Картирование проседания грунта, вызванного чрезмерной эксплуатацией водоносного горизонта, с использованием усовершенствованной дифференциальной SAR-интерферометрии: тематическое исследование Vega Media на реке Сегура (юго-восток Испании)». Дистанционное зондирование окружающей среды . 98 (2–3): 269–283. Бибкод : 2005RSEnv..98..269T . дои : 10.1016/j.rse.2005.08.003 . hdl : 2117/13208 .
^ Эррера, Г.; Томас, Р.; Лопес-Санчес, JM; Дельгадо, Дж.; Майорки, Джей-Джей; Дуке, С.; Мулас, Дж. (2007). «Расширенный анализ DInSAR на горнодобывающих территориях: тематическое исследование Ла-Униона (Мурсия, Юго-Восточная Испания)». Инженерная геология . 90 (3–4): 148–159. Бибкод : 2007EngGe..90..148H . дои : 10.1016/j.enggeo.2007.01.001 . hdl : 2117/12906 .
^ Томас, Р.; Ромеро, Р.; Мулас, Дж.; Мартурия, Джей-Джей; Майорки, Джей-Джей; Лопес-Санчес, Дж.М.; Эррера, Г.; Гутьеррес, Ф.; Гонсалес, П.Дж.; Фернандес Дж.; Дуке, С.; Конча-Димас, А.; Коксли, Г.; Кастаньеда, К.; Карраско, Д.; Бланко, П. (2014). «Методы радиолокационной интерферометрии для изучения явлений оседания грунта: обзор практических проблем на примере Испании». Экологические науки о Земле . 71 (1): 163–181. Бибкод : 2014EES....71..163T . дои : 10.1007/s12665-013-2422-z . hdl : 10045/36419 . S2CID 128740704 .
^ Колезанти, К.; Васовский, Дж. (2006). «Исследование оползней с помощью интерферометрии космического радара с синтезированной апертурой (SAR)». Инженерная геология . 88 (3–4): 173–199. Бибкод : 2006EngGe..88..173C . дои : 10.1016/j.enggeo.2006.09.013 .
^ «Движение земли» . Европейское космическое агентство. Архивировано из оригинала 21 мая 2008 г. Проверено 21 марта 2007 г.
^ Эррера, Г.; Томас, Р.; Висенте, Ф.; Лопес-Санчес, JM; Майорки, Джей-Джей; Мулас, Дж. (октябрь 2010 г.). «Картирование движений грунта в районах открытых горных работ с использованием дифференциальной SAR-интерферометрии». Международный журнал механики горных пород и горных наук . 47 (7): 1114–1125. Бибкод : 2010IJRMM..47.1114H . дои : 10.1016/j.ijrmms.2010.07.006 .
^ Томас, Р.; Ли, З.; Лю, П.; Синглтон, А.; Хоуи, Т.; Ченг, X. (2014). «Пространственно-временные характеристики оползня Хуангтупо в районе Трех ущелий (Китай), полученные с помощью радиолокационной интерферометрии» . Международный геофизический журнал . 197 (1): 213–232. Бибкод : 2014GeoJI.197..213T . дои : 10.1093/gji/ggu017 . hdl : 10045/36409 .
^ Томас, Роберт; Цзэн, Цимин; Лопес-Санчес, Джон М.; Чжао, Чаоин; Ли, Чжэньхун; Лю, Сяоцзе; Наварро-Эрнандес, Мария И.; Ху, Люру; Ло, Цзяинь; Диас, Стивен; Зейберт, Уильям Т.; Пастор Джозеф Луис; Рикельме, Адриан; Ю, Чен; Кано, Майкл (07 ноября 2023 г.). «Достижения в исследовании оползней с помощью космической радиолокационной интерферометрии с синтезированной апертурой» . Геопространственная информатика . 27 (3): 602–623. дои : 10.1080/10095020.2023.2266224 . hdl : 10045/138430 . ISSN 1009-5020 .
^ Гольдштейн, Р.М.; Энгельхардт, Х.; Камб, Б.; Фролич, Р.М. (1993), "Спутниковая радиолокационная интерферометрия для мониторинга движения ледникового покрова: применение к антарктическому ледяному потоку", Science , vol. 262, нет. 5139, стр. 1525–1530, Bibcode : 1993Sci...262.1525G , doi : 10.1126/science.262.5139.1525 , PMID 17829380 , S2CID 42622639
^ Томас, Р.; Гарсиа-Барба, Дж.; Кано, М.; Санабриа, член парламента; Иворра, С.; Дуро, Дж.; Эррера, Г. (ноябрь 2012 г.). «Оценка ущерба от проседания готической церкви с использованием дифференциальной интерферометрии и полевых данных». Структурный мониторинг здоровья . 11 (6): 751–762. дои : 10.1177/1475921712451953 . hdl : 10045/55037 . S2CID 112142102 .
^ Ю, Б.; Лю, Г.; Чжан, Р.; Цзя, Х.; Ли, Т.; Ван, X.; Дай, К.; Ма, Д. (2013). «Мониторинг скорости оседания вдоль дорожной сети с помощью SAR-интерферометрии постоянного рассеивателя с использованием изображений TerraSAR-X высокого разрешения» . Журнал современного транспорта . 21 (4): 236–246. дои : 10.1007/s40534-013-0030-y .
^ Бьянкини Чамполи, Л.; Гальярди, В.; Клементини, К.; Латини, Д.; Дель Фрерат, Ф.; Бенедетто, А. (2020). «Мониторинг транспортной инфраструктуры с помощью InSAR и GPR Data Fusion». Исследования в области геофизики . 41 (3): 371–394. дои : 10.1007/s10712-019-09563-7 .
^ Томас, Р.; Кано, М.; Гарсия-Барба, Дж.; Висенте, Ф.; Эррера, Г.; Лопес-Санчес, Дж.М.; Майорки, Джей Джей (2013). «Мониторинг земляной плотины с использованием дифференциальной SAR-интерферометрии: плотина Ла-Педрера, Аликанте, Испания». Инженерная геология . 157 : 21–32. Бибкод : 2013EngGe.157...21T . дои : 10.1016/j.enggeo.2013.01.022 . hdl : 2117/19542 .
^ Эррера, Г.; Томас, Р.; Монеллс, Д.; Чентоланца, Г.; Майорки, Джей-Джей; Висенте, Ф.; Наварро, В.Д.; Лопес-Санчес, Дж.М.; Санабриа, М.; Кано, М.; Мулас, Дж. (2010). «Анализ оседания с использованием данных TerraSAR-X: пример Мурсии». Инженерная геология . 116 (3–4): 284–295. Бибкод : 2010EngGe.116..284H . дои : 10.1016/j.enggeo.2010.09.010 .
^ Барра, Анна; Солари, Лоренцо; Бехар-Писарро, Марта; Монсеррат, Ориоль; Бьянкини, Сильвия; Эррера, Херардо; Крозетто, Микеле; Сарро, Роберто; Гонсалес-Алонсо, Елена; Матеос, Роза; Лигуэрсана, Серхио; Лопес, Кармен; Моретти, Сандро (28 сентября 2017 г.). «Методология обнаружения и обновления областей активной деформации на основе SAR-изображений Sentinel-1» . Дистанционное зондирование . 9 (10): 1002. Бибкод : 2017RemS....9.1002B . дои : 10.3390/rs9101002 . hdl : 10261/276682 . ISSN 2072-4292 .
^ Бьянкини, Сильвия; Сигна, Франческа; Ригини, Гайя; Пройетти, Кьяра; Касальи, Никола (2 февраля 2012 г.). «Картирование горячих точек оползней с помощью интерферометрии постоянного рассеивателя» . Экологические науки о Земле . 67 (4): 1155–1172. Бибкод : 2012EES....67.1155B . дои : 10.1007/s12665-012-1559-5 . ISSN 1866-6280 .
^ Томас, Роберто; Паган, Хосе Игнасио; Наварро, Хосе А.; Кано, Мигель; пастор Хосе Луис; Рикельме, Адриан; Куэвас-Гонсалес, Мария; Крозетто, Микеле; Барра, Анна; Монсеррат, Ориоль; Лопес-Санчес, Хуан М.; Рамон, Альфредо; Иворра, Сальвадор; Дель Солдато, Маттео; Солари, Лоренцо (январь 2019 г.). «Полуавтоматическая идентификация и предварительный скрининг геолого-геотехнических деформационных процессов с использованием наборов данных интерферометрии постоянного рассеивателя» . Дистанционное зондирование . 11 (14): 1675. Бибкод : 2019RemS...11.1675T . дои : 10.3390/rs11141675 . HDL : 2158/1162779 . ISSN 2072-4292 .
^ Томас, Роберто; Паган, Хосе Игнасио; Наварро, Хосе А.; Кано, Мигель; пастор Хосе Луис; Рикельме, Адриан; Куэвас-Гонсалес, Мария; Крозетто, Микеле; Барра, Анна; Монсеррат, Ориоль; Лопес-Санчес, Хуан М.; Рамон, Альфредо; Иворра, Сальвадор; Дель Солдато, Маттео; Солари, Лоренцо (январь 2019 г.). «Полуавтоматическая идентификация и предварительный скрининг геолого-геотехнических деформационных процессов с использованием наборов данных интерферометрии постоянного рассеивателя» . Дистанционное зондирование . 11 (14): 1675. Бибкод : 2019RemS...11.1675T . дои : 10.3390/rs11141675 . HDL : 2158/1162779 . ISSN 2072-4292 .

Дальнейшее чтение

Б. Кампес, Радарная интерферометрия – метод постоянного рассеивателя , Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, Нидерланды, 2006. ISBN 978-1-4020-4576-9

Внешние ссылки

InSAR, инструмент для измерения деформации поверхности Земли Мэтью Э. Притчард
Информационный бюллетень USGS InSAR
Принципы InSAR , публикация ЕКА, TM19, февраль 2007 г.

[1] Массонне, Д.; Фейгл, К.Л. (1998), «Радарная интерферометрия и ее применение к изменениям земной поверхности», Rev. Geophys. , том. 36, нет. 4, стр. 441–500, Bibcode : 1998RvGeo..36..441M , doi : 10.1029/97RG03139 , S2CID 24519422.

[2] Бургманн, Р.; Розен, Пенсильвания; Филдинг, Э.Дж. (2000), «Радарная интерферометрия с синтезированной апертурой для измерения топографии поверхности Земли и ее деформации», Annual Review of Earth and Planetary Sciences , vol. 28, стр. 169–209, Bibcode : 2000AREPS..28..169B , doi : 10.1146/annurev.earth.28.1.169

[3] Ханссен, Рамон Ф. (2001), Радарная интерферометрия: интерпретация данных и анализ ошибок , Kluwer Academic, ISBN 9780792369455

[4] Зебкер, ХА; Розен, Пенсильвания; Хенсли, С. (1997), «Атмосферные эффекты в деформации поверхности интерферометрического радара с синтезированной апертурой и топографических картах», Journal of Geophysical Research , vol. 102, нет. B4, стр. 7547–7563, Bibcode : 1997JGR...102.7547Z , doi : 10.1029/96JB03804.

[5] «Terrafirma.eu.com: Общеевропейская служба информации об опасностях на земле» . Проверено 22 января 2013 г.

[6] «Ревиста Пескиза Фапесп» .

[7] Лонгстафф, ID (2011). «Сравнение методов реального луча и синтезированной апертуры для радара устойчивости на склоне» (PDF) . Технический документ, Университет Квинсленда, Австралия . ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[Massonnet93-8] Массонне, Д.; Росси, М.; Кармона, К.; Адранья, Ф.; Пельтцер, Г.; Фейгл, К.; Рабауте, Т. (1993), «Поле смещения землетрясения Ландерс, нанесенное на карту с помощью радиолокационной интерферометрии», Nature , vol. 364, нет. 6433, стр. 138–142, Бибкод : 1993Natur.364..138M , doi : 10.1038/364138a0 , S2CID 4355142

[9] «Радужное зрение Envisat обнаруживает движение земли со скоростью роста ногтей» . Европейское космическое агентство. 6 августа 2004 года . Проверено 22 марта 2007 г.

[10] «Измитское землетрясение 17 августа 1999 года в Турции» . Европейское космическое агентство. Архивировано из оригинала 10 марта 2007 г. Проверено 22 марта 2007 г.

[11] Уодж, Г. (2003), «Стратегия наблюдения за вулканизмом на Земле из космоса», Phil. Пер. Королевская социальная сеть Лондона. , том. 361, нет. 1802, стр. 145–156, Bibcode : 2003RSPTA.361..145W , doi : 10.1098/rsta.2002.1117 , PMID 12626249 , S2CID 25985116

[Massonnet95-12] Массонне, Д.; Бриоль, П.; Арно, А. (1995), «Дефляция Этны, наблюдаемая с помощью космической радиолокационной интерферометрии», Nature , vol. 375, нет. 6532, стр. 567–570, Bibcode : 1995Natur.375..567M , doi : 10.1038/375567a0 , S2CID 4281294

[13] Розен, Пенсильвания; Хенсли, С.; Зебкер, ХА; Уэбб, Ф.Х.; Филдинг, Э.Дж. (1996), «Измерения деформации поверхности и когерентности вулкана Килауэа, Гавайи, по данным радиолокационной интерферометрии SIR C», J. Geophys. Рез. , том. 101, нет. E10, стр. 23, 109–23, 126, Bibcode : 1996JGR...10123109R , doi : 10.1029/96JE01459.

[14] Причард, Мэтью Э.; Саймонс, Марк (2004). «Обследование вулканических дуг с помощью спутниковой радиолокационной интерферометрии: Центральные Анды, Камчатка и за ее пределами» . ГСА сегодня . 14 (8): 4. Бибкод : 2004GSAT...14h...4P . doi : 10.1130/1052-5173(2004)014<4:svawsr>2.0.co;2 .

[15] Стивенс, штат Нью-Йорк; Уодж, Г. (2004), «На пути к оперативной интерферометрии SAR с повторным проходом на действующих вулканах», Natural Hazards , vol. 33, нет. 1, стр. 47–76, Бибкод : 2004NatHa..33...47S , doi : 10.1023/B:NHAZ.0000035005.45346.2b , S2CID 129026183

[16] Райт, Ти Джей; Эбингер, К.; Биггс, Дж.; Айеле, А.; Йиргу, Г.; Кейр, Д.; Сторк, А. (2006), «Поддерживаемая магмой рифтовая сегментация при разрыве континентов во время эпизода дайкинга Афара в 2005 году» (PDF) , Nature , vol. 442, нет. 7100, стр. 291–294, Bibcode : 2006Natur.442..291W , doi : 10.1038/nature04978 , hdl : 2158/1078052 , PMID 16855588 , S2CID 4319443

[17] Томас, Р.; Маркес Ю.; Лопес-Санчес, JM; Дельгадо, Дж.; Бланко, П.; Майорки, Джей-Джей; Мартинес, М.; Эррера, Г.; Мулас, Дж. (2005). «Картирование проседания грунта, вызванного чрезмерной эксплуатацией водоносного горизонта, с использованием усовершенствованной дифференциальной SAR-интерферометрии: тематическое исследование Vega Media на реке Сегура (юго-восток Испании)». Дистанционное зондирование окружающей среды . 98 (2–3): 269–283. Бибкод : 2005RSEnv..98..269T . дои : 10.1016/j.rse.2005.08.003 . hdl : 2117/13208 .

[18] Эррера, Г.; Томас, Р.; Лопес-Санчес, JM; Дельгадо, Дж.; Майорки, Джей-Джей; Дуке, С.; Мулас, Дж. (2007). «Расширенный анализ DInSAR на горнодобывающих территориях: тематическое исследование Ла-Униона (Мурсия, Юго-Восточная Испания)». Инженерная геология . 90 (3–4): 148–159. Бибкод : 2007EngGe..90..148H . дои : 10.1016/j.enggeo.2007.01.001 . hdl : 2117/12906 .

[19] Томас, Р.; Ромеро, Р.; Мулас, Дж.; Мартурия, Джей-Джей; Майорки, Джей-Джей; Лопес-Санчес, Дж.М.; Эррера, Г.; Гутьеррес, Ф.; Гонсалес, П.Дж.; Фернандес Дж.; Дуке, С.; Конча-Димас, А.; Коксли, Г.; Кастаньеда, К.; Карраско, Д.; Бланко, П. (2014). «Методы радиолокационной интерферометрии для изучения явлений оседания грунта: обзор практических проблем на примере Испании». Экологические науки о Земле . 71 (1): 163–181. Бибкод : 2014EES....71..163T . дои : 10.1007/s12665-013-2422-z . hdl : 10045/36419 . S2CID 128740704 .

[20] Колезанти, К.; Васовский, Дж. (2006). «Исследование оползней с помощью интерферометрии космического радара с синтезированной апертурой (SAR)». Инженерная геология . 88 (3–4): 173–199. Бибкод : 2006EngGe..88..173C . дои : 10.1016/j.enggeo.2006.09.013 .

[21] «Движение земли» . Европейское космическое агентство. Архивировано из оригинала 21 мая 2008 г. Проверено 21 марта 2007 г.

[22] Эррера, Г.; Томас, Р.; Висенте, Ф.; Лопес-Санчес, JM; Майорки, Джей-Джей; Мулас, Дж. (октябрь 2010 г.). «Картирование движений грунта в районах открытых горных работ с использованием дифференциальной SAR-интерферометрии». Международный журнал механики горных пород и горных наук . 47 (7): 1114–1125. Бибкод : 2010IJRMM..47.1114H . дои : 10.1016/j.ijrmms.2010.07.006 .

[23] Томас, Р.; Ли, З.; Лю, П.; Синглтон, А.; Хоуи, Т.; Ченг, X. (2014). «Пространственно-временные характеристики оползня Хуангтупо в районе Трех ущелий (Китай), полученные с помощью радиолокационной интерферометрии» . Международный геофизический журнал . 197 (1): 213–232. Бибкод : 2014GeoJI.197..213T . дои : 10.1093/gji/ggu017 . hdl : 10045/36409 .

[24] Томас, Роберт; Цзэн, Цимин; Лопес-Санчес, Джон М.; Чжао, Чаоин; Ли, Чжэньхун; Лю, Сяоцзе; Наварро-Эрнандес, Мария И.; Ху, Люру; Ло, Цзяинь; Диас, Стивен; Зейберт, Уильям Т.; Пастор Джозеф Луис; Рикельме, Адриан; Ю, Чен; Кано, Майкл (07 ноября 2023 г.). «Достижения в исследовании оползней с помощью космической радиолокационной интерферометрии с синтезированной апертурой» . Геопространственная информатика . 27 (3): 602–623. дои : 10.1080/10095020.2023.2266224 . hdl : 10045/138430 . ISSN 1009-5020 .

[25] Гольдштейн, Р.М.; Энгельхардт, Х.; Камб, Б.; Фролич, Р.М. (1993), "Спутниковая радиолокационная интерферометрия для мониторинга движения ледникового покрова: применение к антарктическому ледяному потоку", Science , vol. 262, нет. 5139, стр. 1525–1530, Bibcode : 1993Sci...262.1525G , doi : 10.1126/science.262.5139.1525 , PMID 17829380 , S2CID 42622639

[26] Томас, Р.; Гарсиа-Барба, Дж.; Кано, М.; Санабриа, член парламента; Иворра, С.; Дуро, Дж.; Эррера, Г. (ноябрь 2012 г.). «Оценка ущерба от проседания готической церкви с использованием дифференциальной интерферометрии и полевых данных». Структурный мониторинг здоровья . 11 (6): 751–762. дои : 10.1177/1475921712451953 . hdl : 10045/55037 . S2CID 112142102 .

[27] Ю, Б.; Лю, Г.; Чжан, Р.; Цзя, Х.; Ли, Т.; Ван, X.; Дай, К.; Ма, Д. (2013). «Мониторинг скорости оседания вдоль дорожной сети с помощью SAR-интерферометрии постоянного рассеивателя с использованием изображений TerraSAR-X высокого разрешения» . Журнал современного транспорта . 21 (4): 236–246. дои : 10.1007/s40534-013-0030-y .

[28] Бьянкини Чамполи, Л.; Гальярди, В.; Клементини, К.; Латини, Д.; Дель Фрерат, Ф.; Бенедетто, А. (2020). «Мониторинг транспортной инфраструктуры с помощью InSAR и GPR Data Fusion». Исследования в области геофизики . 41 (3): 371–394. дои : 10.1007/s10712-019-09563-7 .

[29] Томас, Р.; Кано, М.; Гарсия-Барба, Дж.; Висенте, Ф.; Эррера, Г.; Лопес-Санчес, Дж.М.; Майорки, Джей Джей (2013). «Мониторинг земляной плотины с использованием дифференциальной SAR-интерферометрии: плотина Ла-Педрера, Аликанте, Испания». Инженерная геология . 157 : 21–32. Бибкод : 2013EngGe.157...21T . дои : 10.1016/j.enggeo.2013.01.022 . hdl : 2117/19542 .

[30] Эррера, Г.; Томас, Р.; Монеллс, Д.; Чентоланца, Г.; Майорки, Джей-Джей; Висенте, Ф.; Наварро, В.Д.; Лопес-Санчес, Дж.М.; Санабриа, М.; Кано, М.; Мулас, Дж. (2010). «Анализ оседания с использованием данных TerraSAR-X: пример Мурсии». Инженерная геология . 116 (3–4): 284–295. Бибкод : 2010EngGe.116..284H . дои : 10.1016/j.enggeo.2010.09.010 .

[31] Барра, Анна; Солари, Лоренцо; Бехар-Писарро, Марта; Монсеррат, Ориоль; Бьянкини, Сильвия; Эррера, Херардо; Крозетто, Микеле; Сарро, Роберто; Гонсалес-Алонсо, Елена; Матеос, Роза; Лигуэрсана, Серхио; Лопес, Кармен; Моретти, Сандро (28 сентября 2017 г.). «Методология обнаружения и обновления областей активной деформации на основе SAR-изображений Sentinel-1» . Дистанционное зондирование . 9 (10): 1002. Бибкод : 2017RemS....9.1002B . дои : 10.3390/rs9101002 . hdl : 10261/276682 . ISSN 2072-4292 .

[32] Бьянкини, Сильвия; Сигна, Франческа; Ригини, Гайя; Пройетти, Кьяра; Касальи, Никола (2 февраля 2012 г.). «Картирование горячих точек оползней с помощью интерферометрии постоянного рассеивателя» . Экологические науки о Земле . 67 (4): 1155–1172. Бибкод : 2012EES....67.1155B . дои : 10.1007/s12665-012-1559-5 . ISSN 1866-6280 .

[33] Томас, Роберто; Паган, Хосе Игнасио; Наварро, Хосе А.; Кано, Мигель; пастор Хосе Луис; Рикельме, Адриан; Куэвас-Гонсалес, Мария; Крозетто, Микеле; Барра, Анна; Монсеррат, Ориоль; Лопес-Санчес, Хуан М.; Рамон, Альфредо; Иворра, Сальвадор; Дель Солдато, Маттео; Солари, Лоренцо (январь 2019 г.). «Полуавтоматическая идентификация и предварительный скрининг геолого-геотехнических деформационных процессов с использованием наборов данных интерферометрии постоянного рассеивателя» . Дистанционное зондирование . 11 (14): 1675. Бибкод : 2019RemS...11.1675T . дои : 10.3390/rs11141675 . HDL : 2158/1162779 . ISSN 2072-4292 .

[34] Томас, Роберто; Паган, Хосе Игнасио; Наварро, Хосе А.; Кано, Мигель; пастор Хосе Луис; Рикельме, Адриан; Куэвас-Гонсалес, Мария; Крозетто, Микеле; Барра, Анна; Монсеррат, Ориоль; Лопес-Санчес, Хуан М.; Рамон, Альфредо; Иворра, Сальвадор; Дель Солдато, Маттео; Солари, Лоренцо (январь 2019 г.). «Полуавтоматическая идентификация и предварительный скрининг геолого-геотехнических деформационных процессов с использованием наборов данных интерферометрии постоянного рассеивателя» . Дистанционное зондирование . 11 (14): 1675. Бибкод : 2019RemS...11.1675T . дои : 10.3390/rs11141675 . HDL : 2158/1162779 . ISSN 2072-4292 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]