InSAR
Tekniken InSAR (Interferometric synthetic aperture radar) är en teknik för fjärranalys, som använder satelliter som kontinuerligt kretsar runt jorden med radarinstrument ombord, vilka sänder ner en puls mot jordens yta några tusen gånger per sekund. Dessa pulser studsar på objekt på jordytan och registreras sedan åter upp av satelliten. Genom att utföra komplicerade och smarta matematiska operationer på dessa mottagna pulser, kan en bild av jordytan skapas, med cirka tiotusen mätningar per kvadratkilometer.
När satelliterna, via sin omloppsbana, återkommer till samma position igen, kan denna mätning upprepas. För stabila objekt som stolpar, skyltar, hustak och hårdgjorda ytor kan samma mätpunkter identifieras i flera överflygningar, således kan skillnaden för mätpunkten över tid beräknas och man får ett mått på hur mycket jordytan har rört sig mellan mätningarna. Eftersom man använder interferometri kan detta göras med en relativ precision i storleksordningen millimeter.
Här använder vi hundratals på varandra efterföljande mätningar, var sjätte dag. Varje mätpunkt på jorden mäts därför hundratals gånger i följd. Vi kallar detta en ”tidsserie”. Till exempel kan den genomsnittliga rörelsehastigheten härledas från tidsserien, som sedan kan visualiseras med en färgad punkt på en karta.
Läs mer:
Produktspecifikationer
Sättningskartan skapades med hjälp av data från satelliterna Sentinel-1a och Sentinel-1b, kombinerat med markbaserade nätverk av GNSS-mottagre.
180 överflygningar av radarsatelliter används i kartan, mellan mars 2017 och mars 2021. Det är i genomsnitt en ny insamling vaje månad. Totalt observerades 10.2 miljoner mätpunkter. Sättningskartan innehåller således 0.6 miljarder geodetiska mätningar.
Kartans mätpunkter består av data från 3 separata överflygningar i nordlig riktning.
Geodetisk analys
Data i Sättningskartan representerar vertikala deformationer, i millimeter. På själva kartan uttrycks dessa deformationer som deformationshastigheter per reflektionspunkt, i millimeter per år. Hastigheterna är ”lokalt refererade” eftersom de anpassats med landhöjningsdata. Det vill säga, en punkt som redovisas som stabil, grön, har rört sig uppåt i samma takt som landhöjningen på platsen. Hastigheterna är även ”absoluta”, då de relateras till gravitationsmätning och de är även validerade av GNSS-mätningar.
Mätmetoderna är framtagna i samarbete med Delfts tekniska universitet och har testats och validerats av experter inom den senaste geodetiska vetenskapen. Detta är viktigt för att kunna ge tyngd till beräkningarna, som i övrigt kan genomföras med oändligt många olika metoder. WSP har även egen expertis inom geodesiområdet och har utformat mycket av innehållet i Sättningskartan tillsammans med SkyGeo.
Databearbetning
InSAR-databearbetningen följer en metod som är utvecklad av TU Delft och SkyGeo. Data från Sentinel-1 satelliter från ESA bearbetas genom komplicerade numeriska operationer, framtagna av SkyGeo, till deformationsuppskattningar. De uppmätta rörelsehastigheterna projiceras till vertikal riktning och korrigeras för bland annat landhöjningens effekter. För att effektivt bearbeta ett så stort landområde genomförs många förenklingar och generaliseringar, vilket reducerar datamängden i slutresultatet och ger en större osäkerhet i mätpunkternas absoluta värden och positioner.
Det är viktigt att förstå att de rörelsehastigheter och mätpunkter som redovisas i Sättningskartan är uppskattningar och ej kan analyseras individuellt. Kartan kan användas för att se trender över områden där många punkter visar på liknande rörelsemönster. Kartan visar därmed på områden där det finns behov av djupare analys och förädling av data.
Vid projektspecifika beräkningar tar vi alltid hänsyn till kundens specifika behov och intressen samt de lokala förutsättningarna på platsen. Men högupplöst data, och denna bakgrundsinformation kan mycket precisa mätresultat uppnås och en mycket hög punkttäthet kan erhållas.