View
2
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und
nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft
Geodätisches Institut Karlsruhe
www.kit.edu
SAR-Datenbasis und geodätische Nutzung im Bereich des Oberrheingrabens
A. Schenk, F. Alshawaf, M. Westerhaus, B. Heck
Geodätisches Institut2
InSAR Projekte ORG
HydroKIT � nördlicher ORG
Speyer � nördlicher ORG
Staufen � südlicher ORG
Geplant DFG-Verlängerung � ausgew. Gebiete, ORG gesamt
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut3
InSAR Projekte ORG
HydroKIT (Alshawaf) � nördlicher ORG
Speyer (Kuny, Westerhaus, Schenk) � nördlicher ORG
Staufen (Schenk) � südlicher ORG
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut4
SAR-Interferometrie
δδδδR
Verschiebung
Hebung/Senkung
t = t2
t = t1
350°ascending
190°
descending
N N
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut5
Kriterien für InSAR
Gleicher Sensor
Wellenlänge, Bandbreite
Gleiche Geometrie
Einfallswinkel, auf/-absteigend
Gleicher Aufnahmemodus
Modus, Polarisation
Senkrechte Basislinie
B<Bkrit
Doppler Centroid Frequenz
C<Ckrit; problematisch bei ERS-2 ab Feb. 2000
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut6
Verfügbare SAR Sensoren
Satellit Band Zeitraum Auflösung Wdh. Daten
ERS-1 (ESA) C-Band
(5.6cm)
1991-2000 6x26m 35d frei, CAT-1
ERS-2 (ESA) C-Band seit 1995 6x26m 35d frei, CAT-1
Envisat (ESA) C-Band 2002-2010 5x25m 35d frei, CAT-1
RADARSAT-
1,2 (CSA)
C-Band seit 1995 ~ 10m 24d >3k€ p.
Szene
TerraSAR-X
(DLR)
X-Band
(3.1cm)
seit 2007 1x1m 11d 200€ p.S.
CAT-1 / frei
TanDEM-X
(DLR)
X-Band seit 2009 1x1m 11d 200€ p.S.
CAT-1 / frei
ALOS-Palsar
(JAXA)
L-Band
(23.5cm)
seit 2006 ~ 10m 46d frei, CAT-1
Sentinel (ESA) C-Band ab 2013 5x5 12/6d verm. frei
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut7
HydroKIT Projekt
[ ]),,(),,(12cos
4int,
tyxltyxl NANANA ∆−∆= θλπφNAl∆
Auswertung von 6 Tandem
Interferogrammen (T22) 1996
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut8
Tandem Interferogramme
Interferogramm 19960220-19960221
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut9
Tandem Interferogramme
19960220-19960221 19960326-19960327
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut10
PS-InSAR
1. Auswahl von PS
2. Trennen der Signalanteile
• Deformation
• Atmosphäre
• Blickwinkelfehler
Aufnahmen t1…tn � Interferogramme � PS-Analyse
DeformationAtmosphäre (APS)Blickwinkelfehler
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
[ ]),,(),,( ,_,cos
4int, mastermNAislaveiNAi tyxltyxl ∆−∆= θλ
πφ
Geodätisches Institut11
Datenbasis PS-Auswertung T294
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut12
PS-Auswertung Track 294
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut13
PS-Auswertung Track 294
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut14
Projekt Staufen, südlicher ORG
azimut
range
350°ascending
190°
descending
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut15
Datenbasis südlicher ORG
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut16
Corner-Reflektoren
CR-Staufen
CR-Heitersheim
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut17
Corner-Reflektoren
CR-Staufen
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut18
Interferogramme18-Okt-2008 bis 20-Nov-2008 03-Jan-2009 bis 14-Jan-2009 25-Jan-2009 bis 16-Feb-2009
16-Feb-2009 bis 27-Feb-2008 12-Apr-2009 bis 26-Mai-2009 06-Jun-2009 bis 17-Jun-2009
+π
−π
2ππππ = 16mm LOS Verschiebung
33d 11d
11d 11d
33d
44d
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut19
PS-Analyse APS
-1.2 rad 0
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut20
Staufen Ascending Okt-08 bis Jul-10
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut21
mm/a(in Blickrichtung
d. Sat.)
Staufen Ascending Okt-08 bis Jul-10
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut22
Zusammenfassung SAR-Datenbasis
T215 (A)
ERS1/2 - 5 Szenen 08/96-08/99
ENVISAT - 4 Szenen 07/05-11/07
T22 (D)
ERS1/2 - 9 Szenen 08/95-01/00
ENVISAT - 7 Szenen 01/05-01/09
T294 (D)
ENVISAT - 17 Szenen 12/03-12/08
T22 (D)
ERS1/2 – 12 Tandem Szenen 1996
ENVISAT - 17 Szenen 08/03-01/09
T171 (A)
TSX – 44 Szenen 01/08-07/10
T054 (D)TSX – 10 Szenen 10/09-07/10
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Geodätisches Institut23
Zusammenfassung
Ziel der InSAR Auswertung ist immer die sichere Trennung von Atmosphäre und Deformation
Trennung der Signale durch
Hypothesen (keine Bewegung, exaktes DEM)
Externe Daten (Nivellements, WRF, Modis)
Trennung durch Stochastische Modelle (zeitliche / räumliche Korrelation)
SAR Datenbasis Oberrheingraben
71 Szenen C-Band 1996-2009
54 Szenen X-Band 2008-2010
Oberrheingraben-Workshop – 22 März 2011
Recommended