SAR-Datenbasis und geodätische Nutzung im Bereich des Oberrheingrabens

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Daniela Baum
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1 SAR-Datenbasis und geodätische Nutzung im Bereich des Oberrheingrabens A. Schenk, F. Alshawaf, M. Westerhaus, B. Heck Karlsruhe KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

2 InSAR Projekte ORG HydroKIT nördlicher ORG Speyer nördlicher ORG Staufen südlicher ORG Geplant DFG-Verlängerung ausgew. Gebiete, ORG gesamt 2

3 InSAR Projekte ORG HydroKIT (Alshawaf) nördlicher ORG Speyer (Kuny, Westerhaus, Schenk) nördlicher ORG Staufen (Schenk) südlicher ORG 3

4 SAR-Interferometrie t = t 2 t = t 1 δr Verschiebung Hebung/Senkung N N 190 ascending 350 descending 4

5 Kriterien für InSAR Gleicher Sensor Wellenlänge, Bandbreite Gleiche Geometrie Einfallswinkel, auf/-absteigend Gleicher Aufnahmemodus Modus, Polarisation Senkrechte Basislinie B<B krit Doppler Centroid Frequenz C<C krit ; problematisch bei ERS-2 ab Feb

6 Verfügbare SAR Sensoren Satellit Band Zeitraum Auflösung Wdh. Daten ERS-1 (ESA) C-Band (5.6cm) x26m 35d frei, CAT-1 ERS-2 (ESA) C-Band seit x26m 35d frei, CAT-1 Envisat (ESA) C-Band x25m 35d frei, CAT-1 RADARSAT- 1,2 (CSA) TerraSAR-X (DLR) TanDEM-X (DLR) ALOS-Palsar (JAXA) C-Band seit 1995 ~ 10m 24d >3k p. Szene X-Band (3.1cm) seit x1m 11d 200 p.s. CAT-1 / frei X-Band seit x1m 11d 200 p.s. CAT-1 / frei L-Band (23.5cm) seit 2006 ~ 10m 46d frei, CAT-1 Sentinel (ESA) C-Band ab x5 12/6d verm. frei 6

7 HydroKIT Projekt Auswertung von 6 Tandem Interferogrammen (T22) 1996 l NA φ int, NA 4π = λ cos θ [ l x, y, t ) l ( x, y, t )] NA ( 2 NA 1 7

8 Tandem Interferogramme Interferogramm

9 Tandem Interferogramme

10 PS-InSAR Aufnahmen t1 tn Interferogramme PS-Analyse 1. Auswahl von PS 2. Trennen der Signalanteile Deformation Atmosphäre Blickwinkelfehler 4π φint,i = λ cos θ [ lna,i ( x, y, tslave_ i ) lna,m ( x, y, tmaster)] Blickwinkelfehler 10 Atmosphäre (APS) Deformation

11 Datenbasis PS-Auswertung T294 11

12 PS-Auswertung Track

13 PS-Auswertung Track

14 Projekt Staufen, südlicher ORG azimut 190 range descending ascending

15 Datenbasis südlicher ORG 15

16 Corner-Reflektoren CR-Staufen CR-Heitersheim 16

17 Corner-Reflektoren CR-Staufen 17

18 Interferogramme 18-Okt-2008 bis 20-Nov Jan-2009 bis 14-Jan Jan-2009 bis 16-Feb π 33d 11d 33d 16-Feb-2009 bis 27-Feb Apr-2009 bis 26-Mai Jun-2009 bis 17-Jun-2009 π 2π = 16mm LOS Verschiebung 11d 44d 11d 18

19 PS-Analyse APS rad 0

20 Staufen Ascending Okt-08 bis Jul-10 20

21 Staufen Ascending Okt-08 bis Jul-10 mm/a (in Blickrichtung d. Sat.) 21

22 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 22

23 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 Szenen X-Band

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