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Utilização da Técnica PSI para Detetar e Monitorizar Deformações da Superfície Terrestre na Bacia de Granada. Terrain Deformation Monitoring in the Granada Basin Area using Persistent Scatterer Interferometry (PSI).
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Utilização da Técnica PSI para Detetar e Monitorizar Deformações da Superfície Terrestre na Bacia de Granada Terrain Deformation Monitoring in the Granada Basin Area usingPersistent ScattererInterferometry (PSI) J.J. Sousa, L. Bastos, A. Hooper, R. Hanssen, A. Ruiz, A. Gil, J.G. Zaldívar, C. S. Galdeano Apoio
Sumário 1. PSI: A Técnica 2. Área de Estudo 3. Abordagens PSI utilizadas: - DePSI(Implementação de TUDelft); - StaMPS(Stanford Method for PersistentScatterers). 4. Resultados do Processamento PSI 5. Estudo Comparativo: DePSI vs. StaMPS 6. Conclusão
PSI: A Técnica PS: Exemplos
Área de Estudo 75% - montanha 7% - urbano 17% - rural 0,2% - água
Abordagens PSI Utilizadas Atualmente, existem vários métodos PSI apresentando, no entanto, algumas diferenças concetuais, resultando em diferentes níveis de desempenho. Independentemente do método PSI utilizado, o objetivo é sempre o mesmo: detetar/monitorizar deformações da superfície terrestre recorrendo a séries temporais de imagens SAR. Podem ser usadas dois tipos de abordagens para detetar PS: 1. com base na estabilidade temporal da fase 2. com base na correlação espacial Neste estudo utilizamos: 1.DePSI (Implementação de TUDelft); 2.StaMPS (Stanford Method for PersistentScatterers);
Processamento PSI (DePSIvs.StaMPS) DePSI StaMPS Otura Otura Falha de Padul Falha de Padul 30 ERS-1/2 SAR scenes Ascending Pass; T280; F2859 From 12/1993 to 12/2000 Mesmo padrão e taxa de deformação nas áreas urbanas; Ausência quase total de PS nas áreas montanhosas (DePSI).
Processamento PSI (DePSIvs.StaMPS) Para avaliar a similaridade entre os valores de deformação obtidos pelos dois métodos, calculou-se o coeficiente de correlação entre PS homólogos, tendo-se obtido o valor de 0.8997, o que indica uma forte correlação entre as duas metodologias.
Resultados PSI: Otura • Resultados StaMPS (Otura) usando uma série temporal ERS-1/2 • Mapa de deformação sobreposto ao ortofoto de 0.5 m de resolução; • Perfil da deformação representado pela secção A-B (em (b))
DePSI vs. StaMPS • Resultados parecem ser diferentes (localização e densidade) e dependentes da metodologia utilizada; • Estas diferenças motivaram a realização de um estudo comparativo com o objetivo de identificar as suas causas; • Para facilitar a comparação, foi processada a mesma área pelos dois métodos mesmo tendo em conta que a dimensão da área selecionada não deveria afetar a densidade dos PS. Sempre que possível, foram utilizados os mesmos parâmetros em ambos os métodos; • Como se esperava, a maior densidade de PS acontece nas áreas urbanas (onde abundam “estruturas refletoras” com características estáveis);
PSI: EstudoComparativo(DePSIvs.StaMPS) 1. INFLUÊNCIA DO REGISTO DAS IMAGENS
PSI: EstudoComparativo(DePSIvs.StaMPS) 1. INFLUÊNCIA DO REGISTO DAS IMAGENS Crop1 Granada e Envolvente; Crop2 Área Urbana; Crop3 Urbana + Rural; Crop4 Área Rural Crop5 Montanha.
PSI: EstudoComparativo(DePSIvs.StaMPS) 1. INFLUÊNCIA DO REGISTO DAS IMAGENS O método utilizado pelo StaMPS traz vantagens, no entanto, estes benefícios não são significativos quando a área de estudo apresenta uma coerência razoável;
PSI: EstudoComparativo(DePSIvs.StaMPS) 2. INFLUÊNCIA DA INCLUSÃO DO “OVERSAMPLING” Estes resultados demonstram as vantagens da inclusão do Oversampling na cadeia de processamento StaMPS; As novas versões do StaMPS já contemplam este passo.
PSI: EstudoComparativo(DePSIvs.StaMPS) 2. INFLUÊNCIA DA INCLUSÃO DO “OVERSAMPLING” 2500 Conclui-se que não há degradação significativa dos valores da coerência devido ao aumento do número de PS, ou seja, o aumento do nº de PS não é feito à custa da inclusão de pontos com fase ruidosa.
PSI: EstudoComparativo(DePSIvs.StaMPS) 2. INFLUÊNCIA DOS MÉTODOS DE SELEÇÃO DOS PS CREA - Thecornerreflectorexperimentarea. (a) Imagem Google Earth (b) Imagem de amplitude da área de estudo (c) Mapa topográfico da área de estudo assinalando a localização dos refletores; (d) Fotografia de um CR
PSI: EstudoComparativo(DePSIvs.StaMPS) 2. INFLUÊNCIA DOS MÉTODOS DE SELEÇÃO DOS PS StaMPS DePSI
Conclusão • Este estudo demonstra (mais uma vez) o potencial da utilização de séries temporais SAR para detetar e monitorizar deformações da superfície terrestre; • Foram analisadas as principais diferenças existente nas cadeias de processamento DePSI e StaMPS: 1.Processamento interferométrico Diferentes formas de registo das imagens StaMPS não aplica nenhum fator de Oversampling 2.Processamento PSI Seleção dos PS Estabilidade temporal (DePSI) vs. Estabilidade espacial (StaMPS)
