Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

A method to use MODIS water vapor products for correction of atmospheric-induced phase in interferogram

100%

Keeratikasikorn C. , Trisirisatayawong I.

Artificial Satellites : Journal of Planetary Geodesy

|

2011

|

tom Vol. 46, No. 2

47--62

EN

DInSAR is a major space-geodetic technique widely used in the study of earth surface deformation. A major source of phase errors in DInSAR technique is heterogeneous phase delay caused mainly by variation of water vapors in troposphere, which is a factor limiting applications of DInSAR mainly to arid areas. This paper presents study results of three methods to correct atmospheric phase errors in DInSAR interferograms formed by TerraSAR-X images. The first method is the use of wet delay derived directly from MODIS precipitable water vapor product. The second method employs ground-based meteorological data to calibrate MODIS PWV before computing phase delays. The third method improves the second method by estimating the expected MODIS PWV value at the time of the TerraSAR-X image acquisitions which over the Bangkok test area is 5 hour earlier than that of MODIS. The time-shifted linear fit model along with the IDW interpolation is used to estimate more realistic phase delays over entire imaging area. From the study of this tropical test area, this time-corrected method provides best results while the second method also achieves a significantly better result than those obtained from direct use of MODIS PWV data.

2

Ruchy powierzchni terenu w rejonie pól geotermalnych obserwowane z zastosowaniem Satelitarnej Interferometrii Radarowej

89%

Łukosz M. A. , Witkowski W. , Lisowska A. , Malinowska A. A.

Przegląd Górniczy

|

2021

|

tom T. 77, nr 4-6

36--45

EN

Land surface displacement in the area of geothermal fields observed by Satellite Radar Interferometry

3

Ewolucja technik interferometrii radarowej-przegląd metod na przykładzie opracowania danych ERS-1/2 SAR

89%

Mleczko M. , Mróz M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

tom Vol. 24

221--229

PL

Ostatnie lata odznaczają się intensywnym rozwojem technik interferometrii radarowej - sposobu badania ukształtowania powierzchni Ziemi i zachodzących na niej procesów fizycznych. W porównaniu do obrazowania w zakresie „optycznym” (VNIR) rejestracja w pasmie mikrofalowym daje większe możliwości uzyskania informacji bez względu na panujące zachmurzenie. W pracy przedstawiono ewolucję technik interferometrii radarowej, od analizy pojedynczego interferogramu (InSAR), przez analizę pary interferogramów, czyli tzw. interferometrię różnicową (DInSAR) do analizy zbioru interferogramów (Stacking Interferometry). Analiza zbioru interferogramów jest najbardziej zaawansowanym typem różnicowej interferometrii radarowej. Technika ta umożliwia wykrywanie milimetrowych przemieszczeń gruntu oraz obiektów budowlanych. Możemy do niej zaliczyć podejście Permanent Scatterer zaproponowane przez Ferretti i współautorów (Ferretti et al. 2001) oraz podejście Small Baseline Subset (SBAS) opisane przez Berardino (Berardino et al. 2002), Lanari (Lanari et al. 2004) oraz Pepe (Pepe et al. 2005). Do analiz w niniejszej pracy wykorzystano zbiór danych ERS-1/2 (pasmo C) z lat 1992-2000. Obszar testowy obejmował rejon Gdańska. Autorzy wybierając obszar badań kierowali się występującymi w latach 1996-1997 ruchami sejsmicznymi w Zatoce Gdańskiej (Wiejacz 2001) oraz zjawiskiem osiadania terenu, szczególnie na terenie gdańskiej starówki.

EN

The last years are characterized by intensive development of radar interferometry techniques - way to survey the Earth’s surface. Radar imaging is more or less dependent on weather condition, so it gives more possibilities to acquire images than optical imaging. This paper presents the evolution of radar interferometry techniques from analysis of single interferogram, then analysis of pair of interferograms- differential interferometry (DInSAR) and finally to analysis of interferogram stacking (Stacking Iterferometry). Analysis of stacking interferogram is the most advanced type of differential radar interferometry. This technique enables the detection of millimeter displacement of land and buildings. We can distinguish Permanent Scatterer approach proposed by Ferretti et al (Ferretti et al. 2001) and Small Baseline Subset approach (SBAS) described by Berardino (Berardino et al. 2002), Lanari (Lanari et al. 2004) and Pepe (Pepe et al. 2005). The paper focuses on the use of ERS-1/2 images acquired over the Gdansk (Poland). The authors have chosen this area of interest due to seismic events in the Gulf of Gdansk in 1996-1997 (Wiejacz 2001).

4

Badania dynamicznych zjawisk przemieszczeniowych z wykorzystaniem radarowych zobrazowań satelitarnych – Sentinel

89%

Malinowska A. , Witkowski W. , Guzy A. , Hejmanowski R.

|

tom nr 101

229--245

PL

Zjawiska dynamiczne – zarówno pochodzenia antropogenicznego, jak i naturalnego – występują zazwyczaj nieoczekiwanie i ujawniają się z dużą prędkością. Zmiany morfologii powierzchni terenu cechują się w takich przypadkach dużą gwałtownością, a rejony ich występowania nie podlegają najczęściej stałemu monitoringowi naziemnemu. Z tego względu kompleksowe opisanie skutków zaistnienia zjawisk tego typu – zwłaszcza po upływie pewnego czasu od ich wystąpienia – jest trudne, a często niemożliwe. Jednocześnie, dla badań nad charakterystykami jakościowymi i ilościowymi zjawisk dynamicznych, wartości i kierunki przemieszczeń powierzchni terenu będące ich wynikiem mają duże znaczenie. Zastosowanie satelitarnej interferometrii radarowej w badaniach zmian rzeźby powierzchni terenu wywołanych przez zjawiska takie jak trzęsienia ziemi jest już od pewnego czasu rutyną. Niemniej misja Sentinel, która prowadzona jest przez Europejską Agencję Kosmiczną, stwarza nowe możliwości prowadzenia monitoringu na obszarach, na których wystąpiły zjawiska o charakterze dynamicznym. Autorzy postanowili sprawdzić, czy wstrząs pochodzenia górniczego generuje ruchy powierzchni terenu oraz zbadać, w jakiej odległości od epicentrum mają one miejsce oraz określić rząd wielkości ruchów tego typu. Analizy interferometryczne, które oparto na metodzie satelitarnej interferometrii różnicowej DInSAR na podstawie zobrazowań radarowych pochodzących z misji Sentinel pozwoliły na uzyskanie odpowiedzi na te pytania.

EN

Dynamic phenomena, both anthropogenic and natural, usually occur unexpectedly, at high speed. During such an event, changes in ground surface morphology become rapid. What is more, permanent ground monitoring in the areas of that transformations is usually not carried out. Therefore, the comprehensive description of the effects of such phenomena – especially after some time since the event took place – is difficult and often impossible. Nevertheless, the research on qualitative and quantitative characteristics of dynamic phenomena, the values and directions of surface movements induced by their occurrence play an important role. At present, the application of satellite radar interferometry in order to assess displacements caused by earthquakes became a pattern. However, the Sentinel mission, which is being run by the European Space Agency, has opened up a new opportunities of ground deformation monitoring, particularly in the areas affected by dynamic phenomena. The authors decided to investigate whether a mining induced tremor generates surface movements and what the range as well as the dynamism of those movements are. The use of differential radar satellite interferometry DInSAR based on the Sentinel imagery radars allowed us to deepen the investigation on the ground movements caused by mining related earthquakes.

5

Mapping of slow vertical ground movement caused by salt cavern convergence with Sentinel-1 tops data

88%

Malinowska A. , Hejmanowski R. , Witkowski W. T. , Guzy A.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

tom Vol. 63, no. 2

383--396

EN

The geodetic measurements optimization problem has played a crucial role in the mining areas affected by continuous ground movement. Such movements are most frequently measured with the classical geodetic methods such as levelling, tachymetry or GNSS (Global Navigation Satellite System). The measuring techniques are selected with respect to the dynamics of the studied phenomena, surface hazard degree, as well as the financial potential of the mining company. Land surface changes caused by underground exploitation are observed with some delay because of the mining and geological conditions of the deposit surroundings. This delay may be considerable in the case of salt deposits extraction due to slow convergence process, which implies ground subsidence maximum up to a few centimeters per year. Measuring of such displacements requires high precision instruments and methods. In the case of intensely developed urban areas, a high density benchmark network has to be provided. Therefore, the best solution supporting the monitoring of vertical ground displacements in the areas located above the salt deposits seems to be the Sentinel 1-A radar imaging satellite system. The main goal of the investigation was to verify if imaging radar from the Sentinel 1 mission could be applied to monitor of slow ground vertical movement above word heritage Wieliczka salt mine. The outcome of the analysis, which was based on DInSAR (Differential SAR Interferometry). technology, is the surface distribution of annual subsidence in the period of 2015-2016. The comparison of the results with levelling confirmed the high accuracy of satellite observations. What is significant, the studies allowed to identify areas with the greatest dynamics of vertical ground movements, also in the regions where classical surveying was not conducted. The investigation proved that with the use of Sentinel-1 images sub centimeters slow vertical movements could be obtained.

PL

Problem optymalizacji pomiarów geodezyjnych na obszarach poddanych wpływom ciągłych deformacji powierzchni terenu wciąż stanowi wyzwanie. Pomiary ruchów powierzchni na terenach górniczych najczęściej wykonywane są przy wykorzystaniu klasycznych metod geodezyjnych takich jak niwelacja, tachimetria czy pomiary GNSS. Technika pomiarowa jest dobierana w odniesieniu do dynamiki zjawiska, stopnia zagrożenia powierzchni terenu i potencjału finansowego, którym dysponuje zleceniodawca. Przekształcenia powierzchni terenu obserwowane są z pewnym opóźnieniem w stosunku do czasu prowadzenia wydobycia. Opóźnienie to wynika m.in. z warunków górniczo-geologicznych otoczenia złoża i jest zdecydowanie największe w przypadku prowadzenia wydobycia soli. Powolna konwergencja podziemnych wyrobisk powoduje osiadania powierzchni terenu dochodzące maksymalnie do kilku centymetrów rocznie. Pomiar tego typu deformacji wymaga wysokiej precyzji, a w przypadku intensywnego zagospodarowania powierzchni terenu również znacznej gęstości sieci pomiarowej. Dlatego też, optymalnym rozwiązaniem wydaje się być wykorzystanie zobrazowań radarowych satelity Sentinel 1-A jako metody wspierającej monitoring przemieszczeń pionowych powierzchni terenu na terenach znajdujących się nad złożem solnym. Prezentowane badania dotyczyły analizy możliwości wykorzystania zobrazowania satelitarnego pochodzącego z misji Sentinel dla wsparcia monitoringu deformacji powierzchni terenu na obszarze miasta Wieliczka na bazie technologii DInSAR. Wynikiem przeprowadzonych analiz jest powierzchniowy rozkład rocznych przyrostów osiadań w okresie 2015-2016 nad konwergującymi wyrobiskami górniczymi. Otrzymane wyniki, poddane analizie dokładnościowej poprzez ich porównanie z pomiarami geodezyjnymi realizowanymi na liniach obserwacyjnych, potwierdziły bardzo wysoką dokładność pomiarów satelitarnych. Prowadzone badania pozwoliły na wyłonienie rejonów o największej dynamice ruchów pionowych, również w strefach, w których klasyczne pomiary geodezyjne nie są prowadzone.

6

Badania dynamicznych zjawisk przemieszczeniowych z wykorzystaniem radarowych zobrazowań satelitarnych – Sentinel

75%

Malinowska A. , Witkowski W. , Guzy A. , Hejmanowski R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk

|

2017

7

Mapping of Slow Vertical Ground Movement Caused by Salt Cavern Convergence with Sentinel-1 Tops Data

75%

Malinowska A. , Guzy A. , Hejmanowski R. , Witkowski W. T.

|

8

DInSAR technique for three-dimensional coastal spit simulation from Radarsat-1 fine mode data

75%

Marghany M.

Acta Geophysica

|

2013

|

tom Vol. 61, no. 2

478--493

EN

This work presents a new approach to 3D spit simulation using differential synthetic aperture interferometry (DInSAR). In doing so, conventional DInSAR procedures are implemented to three repeat passes of RADARSAT-1 SAR fine mode data (F1). Further, a new application of using fuzzy B-spline algorithm is implemented with phase unwrapping technique. The study shows that the performance of DInSAR method using fuzzy B-spline is better than the DInSAR technique, which is vali- dated by the coefficient of determination r² of 0.96, probability p of 0.002, and accuracy (RMSE) of ± 0.034 m, with 90 per cent confidence intervals. In conclusion, integration of fuzzy B-spline with phase unwrapping produces an accurate 3D coastal geomorphology reconstruction.

9

Adwent metod teledetekcji aktywnej do monitorowania zjawisk przyrodniczych

71%

Bęcek K.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2010

|

tom Vol. 9, nr 2

3-19

PL

Ostatnie dwudziestolecie rozwoju technologii pozyskiwania danych o zjawiskach przyrodniczych można uznać za adwent metod teledetekcji aktywnej. Niezwykle spektakularnym wytworem tego okresu jest globalny numeryczny model pokrycia obszarów lądowych naszej planety, znany pod angielskim skrótem SRTM. SRTM powstał przy wykorzystaniu instrumentu zainstalowanego na pokładzie amerykańskiego wahadłowca Endeavour i z wykorzystaniem metody interferometrii radarowej. Metoda ta jest jedną z metod teledetekcji aktywnej, która bazuje na wykorzystaniu promieniowania mikrofalowego emitowanego i odbieranego przez satelitę. Pomiary mogą być dokonywane w każdych warunkach meteorologicznych i niezależnie od oświetlenia słonecznego. Powodzenie programu SRTM oraz unikalny charakter dostarczanych danych stały się poważnym czynnkiem stymulującym rozwój systemów teledetekcji aktywnej w krajach takich jak Japonia, Kanada, Niemcy, USA i Włochy. Mimo że w wielu sytuacjach metody teledetekcji aktywnej są nadal na etapie eksperymentów, już teraz można z całą pewnością stwierdzić, że obecnie orbitujące satelity takie jak ALOS PALSAR, TerraSAR-X, TanDEM-X, RADARSAT, ERS, ENVISAT-ASAR oraz szereg planowanych misji dostarczają i będą dostarczały cennych danych, pozwalających na uzupełniające, a czasami i nowe spojrzenie na zjawiska przyrodnicze. Ważąc powyższe, wydaje się pożytecznym dokonanie przeglądu najważniejszych zagadnień i metod teledetekcji aktywnej. Jest to celem niniejszego opracowania.

EN

The last thirty years of environment monitoring witnessed a rapid development of the active remote sensing technology. Therefore, it is appropriate to consider this period as an advent of the active remote sensing. This paper offers a quick outline of the basics terms, approaches and typical applications of the technology which includes radar, synthetic aperture radar, synthetic aperture radar interferometry and methods which are derived from the synthetic aperture radar interferometry including the differential synthetic aperture radar interferometry and permanent scatterers. The polarimetric synthetic aperture radar interferometry and LiDAR were omitted from this review.

10

Wykorzystanie danych SAR do obserwacji deformacji terenu spowodowanych działalnością górniczą w rejonie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego : wyniki projektu DORIS (EC-FP7)

62%

Graniczny M. , Kowalski Z. , Przyłucka M. , Zdanowski A.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

tom T. 70, nr 12

11--19

PL

W artykule zaprezentowano wykorzystanie metod interferometrii satelitarnej (PSInSAR i DInSAR) dla obserwacji deformacji powierzchni terenu na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW). Prezentowane wyniki zostały pozyskane w trakcie realizacji projektu DORIS (ECFP 7, Grant Agreement n. 242212, www.doris-project.eu). Większość satelitarnych danych interferometrycznych przetworzono w wyspecjalizowanej firmie Tele – Rilevamento Europa – T. R. E, we Włoszech. Dane te pochodziły z różnych satelitów, takich jak: ERS 1 i 2, ENVISAT, ALOS- PALSAR oraz TerraSAR-X i objęły trzy pasma zakresu widma mikrofal (SAR): L, C oraz X. Archiwalne dane pasma C z satelitów Europejskiej Agencji Kosmicznej objęły obserwację przemieszczeń powierzchni terenu w okresie od 1992 do 2010, w dwóch oddzielnych pakietach danych z przedziałów czasowych 1992÷2000 oraz 2003÷2010. Jako obszary testowe dla obserwacji przemieszczeń na terenach zamkniętych kopalń wybrano Kopalnie Węgla Kamiennego „Sosnowiec” i „Saturn”, które zakończyły działalność w 1995 i 1997 r. Pomimo bieżącego wypompowywania wód z zamkniętych kopalni ich poziom podniósł się o kilkadziesiąt metrów. W związku z powyższym, wskutek zmian ciśnienia piezometrycznego i jego oddziaływania na górotwór zaobserwowano podnoszenie powierzchni terenu. Analiza danych z pasm L i X pozwoliła z kolei na śledzenie w ciągu kilku miesięcy przebiegu zmian podziemnego frontu robót, który odzwierciedlał się na powierzchni terenu, na przetworzonych zobrazowaniach radarowych. Analizę taką przeprowadzono w rejonie KWK „Halemba-Wirek”. Najbardziej efektywne w tym zakresie okazały się wysoko rozdzielcze dane TerraSAR-X, przetwarzane przy pomocy algorytmu SqueeSAR. Serie czasowe PS pasma X pomogły zidentyfikować bardzo niewielkie przemieszczenia, natomiast uzupełniające dane na temat większych przemieszczeń (w zakresie kilkudziesięciu centymetrów) można było uzyskać dzięki analizie prążków interferometrycznych. Uzyskane rezultaty dowiodły, że przemieszczenia powierzchni terenu w rejonie zamkniętych kopalń zachodzą bardzo długo i znacznie przekraczają okres 5 lat, który oficjalnie uznawany jest za granicę bezpieczeństwa i dopuszczają dowolne zagospodarowanie tych obszarów.

EN

The application of satellite interferometric methods (PSInSAR and DInSAR) for observations of ground deformations in the Upper Silesian Coal Basin (Southern Poland) is the subject of this paper. The presented results were obtained during implementation of the DORIS project (EC FP7, Grant Agreement n. 242212, www.doris-project.eu). Several InSAR datasets were analysed in this area. Most of them were processed by Tele-Rilevamento Europe - T.R.E. s.r.l. Italy. The sets of data came from different SAR satellites: ERS 1 and 2, ENVISAT, ALOS- PALSAR and TerraSAR-X and cover three different SAR bands (L, C and X). Archival data from C-band European Space Agency satellites ERS and ENVISAT, allowed to obtain information on ground movement from 1992 to 2010 in two separate datasets (1992-2000 and 2003-2010). As an example of ground motion upon inactive mining areas, two coal mines were selected: Sosnowiec and Saturn where exploitation of coal mine stopped in 1995 and 1997, respectively. Despite of well pumping after the closure of the mines, underground waters returned to the natural horizon, raising up several dozen meters; the high permeability of hydrogeological subregion and an insufficient water withdrawal from the abandoned mines. The analysis of interferometric L and X-band data in the Upper Silesia has enabled observation and monitoring of the underground mining front in a period of several months. It was indicated at the example from Halemba-Wirek coal mine. The analysis of the TerraSAR X dataset, processed by SqueeSAR algorithms proved to be the most effective for this purpose. X-band PSI time series can help to identify small, seemingly, negligible movements and are successfully supplemented by fringes when a displacement becomes significant. The obtained results on ground deformation proved that ground motion above the abandoned mines continues long after their closure. Therefore, the existing regulations stating that abandoned mines are considered as fully safe, in five years after mine closure, should be changed. Moreover, it should be emphasized that constructions in these area should be avoided as potential risk exists.

11

Application of the SAR interferometric methods to identify the mobility of the area above the salt diapir in Inowrocław and the regional salt structures in central Poland

51%

Piątkowska A. , Surała M. , Perski Z. , Graniczny M.

Geology, Geophysics and Environment

|

2012

|

tom Vol. 38, no. 2

209-220

EN

Remote sensing interpretation presents the linear structural elements correspond to the tectonic-structural pattern and suggest a block-type character of the pre-Permian basement. They may also indicate the existence of active movements of salt bodies and point at tectonic zones being active during almost recent past. The research on terrain mobility in the Inowrocław salt dome area and regional salt structures was conducted with the use of SAR interferometry techniques: PSI and InSAR. All archival scenes (both descending and ascending) available from satellites ERS-1/2 and ENVISAT were used in order to determine the nature of displacement during the last 15 years. To identify the mobility of the pilot study, locally and regionally, the results from SAR interferometry techniques were analysed together with all types of collected data: tectonics, geophysical, geological, geodetic, and structural data. That gave indications about the uplift and subsidence in the salt dome area, as well as information about the types and causes (natural and induced) of mass movements.

PL

W ujęciu regionalnym tektonika blokowa w podłożu kompleksu permskiego była jednym z ważniejszych czynników inicjujących i warunkujących dźwiganie się antyklin solnych ku górze. W wypadku wysadu solnego Inowrocławia występował naturalny proces dźwigania kopuły wysadu o różnym stopniu nasilenia, a jego skutkiem jest powolna aktywność stref tektonicznych. Przybliżone wartości przemieszczeń terenu lokalnie w rejonie wysadu i regionalnie w rejonie struktur solnych zostały określone na podstawie wyników badań interferometrii satelitarnej SAR metodami PSInSAR i DInSAR. Do wyznaczenia wartości przemieszczeń powierzchni terenu w ostatnich 15 latach zostały wykorzystane wszystkie dostępne sceny archiwalne (zarówno descending, jak i ascending) satelitów ERS-1/2 oraz ENVISAT. W celu wyznaczenia stref aktywnych tektonicznie wyniki interferometrii radarowej zostały zanalizowane przy użyciu wszystkich zgromadzonych typów danych: tektonicznych, teledetekcyjnych, geofizycznych, geologicznych, geodezyjnych oraz danych strukturalnych. Pozwoliło to na scharakteryzowanie procesu podnoszenia i osiadania terenu w wymiarze lokalnym oraz regionalnym oraz wykazanie wyraźnych związków z naturalnym procesem halotektoniki.