Ένας νέος επεξεργαστής δεδομένων δημιουργεί χάρτες της παραμόρφωσης της γης από δορυφορικά δεδομένα ραντάρ σε…
Η γη κάτω από τα πόδια μας δεν είναι πάντα σταθερή. Σε ορισμένες περιοχές, το έδαφος βυθίζεται, ή υποχωρεί, λόγω της εξόρυξης μεταλλευμάτων, των σεισμών και της εξόρυξης φυσικού αερίου, μεταξύ άλλων παραγόντων. Υπάρχουν επίσης περιοχές που υφίστανται ανύψωση που προκαλείται, για παράδειγμα, από την αύξηση των ηφαιστείων ή τη σύγκρουση μεταξύ των τεκτονικών πλακών.
Η μέτρηση αυτών των αλλαγών δεν είναι πάντα εύκολη, ειδικά σε τεράστιες περιοχές ή όταν αυτές συμβαίνουν σε μέρη που δεν είναι εύκολα προσβάσιμα. Τα ραντάρ των δορυφόρων για την παρατήρηση της Γης, ωστόσο, μπορούν να χαρτογραφήσουν αυτές τις αλλαγές σε παγκόσμια κλίμακα και με ακρίβεια χιλιοστού.
Πλέον, έχει αναπτυχθεί ένας νέος επεξεργαστής, ο Wide Area Processor (WAP) , ο οποίος επεξεργάζεται αυτόματα την πλήρη χρονοσειρά των δεδομένων ραντάρ πάνω από μια συγκεκριμένη περιοχή και, στη συνέχεια, ενώνει τα γειτονικά δεδομένα με ομοιόμορφη ποιότητα, δίνοντας χάρτες χωρών με την παραμόρφωση της γης με πρωτοφανή ακρίβεια.
Χαρτογράφηση της μισής Ελλάδας
Για να το επιτύχει αυτό, ο WAP εφαρμόζει την τεχνική Συμβολομετρίας Persistent Scatterer . Οι “Επίμονοι Σκεδαστές” ( Persistent scatterers ) είναι σταθερά αντικείμενα που αντανακλούν καλά το ραντάρ, όπως οι μεταλλικές κατασκευές και τα κτίρια, και είναι συνεχώς παρόντα, καθώς ο δορυφόρος ακολουθεί την τροχιά του γύρω από τη Γη. Με τη μέτρηση των σημείων των σκεδάσεων εντός του κελιού ανάλυσης της κάθε εικόνας ραντάρ και με το συνδυασμό εικόνων που αποκτήθηκαν με την πάροδο του χρόνου, μπορούν να εκτιμηθούν οι παραμορφώσεις του εδάφους σε επίπεδο χιλιοστού.
Σε μια από τις πρώτες δοκιμές του, ο WAP προσδιόρισε πάνω από ένα εκατομμύριο επίμονες σκεδάσεις πάνω από το μισό της ηπειρωτικής Ελλάδα. Στις αγροτικές περιοχές, υπήρχαν κατά μέσο όρο 10 σκεδάσεις ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο, ενώ στις αστικές περιοχές, όπως η Αθήνα, παρατήρησε έως και 200 σκεδάσεις ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο.
Χρησιμοποιώντας περίπου 360 gigabytes πρωτογενών δεδομένων ραντάρ από τους δορυφόρουςERS-1 και -2 , ο WAP αντιστοίχισε την παραμόρφωση του εδάφους σε περισσότερα από δέκα χρόνια, διαπιστώνοντας ότι ορισμένες περιοχές βυθίζονται κατά περίπου 10 χιλιοστά ανά έτος.
Υψηλή καθίζηση ανιχνεύθηκε στην Αθήνα, τη Λάρισα και γύρω από τον Κορινθιακό κόλπο μεταξύ άλλων. Τόσο καθίζηση όσο και ανύψωση εντοπίστηκαν μέσα και γύρω από την πόλη της Θεσσαλονίκης.
Το επόμενο βήμα είναι να εφαρμοστεί WAP σε μια ολόκληρη ήπειρο. Τα δεδομένα υπάρχουν ήδη χάρη στις λήψεις δεκαετιών από τους δορυφόρους ERS-1 και -2 ξεκινώντας από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, αλλά η επεξεργασία αυτής της τεράστιας ποσότητας δεδομένων απαιτεί χρόνο.
Παραμορφώσεις στη βόρια Γερμανία
Επιπλέον, ο WAP έχει σχεδιαστεί για να επεξεργάζεται τα δεδομένα από διάφορους αισθητήρες, έτσι μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν οι πληροφορίες από τουςEnvisat , ALOS , TerraSAR-Χ και τον μελλοντικόSentinel-1 .
Οι Sentinels αναπτύσσονται στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού προγράμματος Παγκόσμια Παρακολούθηση του Περιβάλλοντος και της Ασφάλειας ( Global Monitoring for Environment and Security – GMES ).Ο Sentinel-1 , μια αποστολή δύο δορυφόρων με τον πρώτο να εκτοξεύεται φέτος, θα εξασφαλίσει τη συνέχεια των C-band δεδομένων SAR .
Με ένα εύρος 250 χιλιομέτρων και σύντομη επανα-επίσκεψη, η αποστολή θα παρέχει συνεπείς παρατηρήσεις των περιοχών που είναι επιρρεπείς σε γεωλογικούς κινδύνους. Οι δυνατότητες τουWAP με αυτά τα δεδομένα θα επιτρέψουν την παράδοση των γεω-πληροφοριών που απαιτούνται για την παρακολούθηση των σεισμικών κινδύνων, των ηφαιστείων, των πεδινών παράκτιων καθιζήσεων, της άμυνας κατά των πλημμυρών και των υδρογεωλογικών κινδύνων όπως οι κατολισθήσεις.
Ο νέος WAP αναπτύχθηκε από το Γερμανικό Κέντρο Αεροδιαστημικής (DLR) στο πλαίσιο του έργου της ESA , GSE Terrafirma .