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InSAR – Des observatoires aux satellites

InSAR – Des observatoires aux satellites. 4 Octobre 2007. Signal émis/reçu. R. =. Temps. x. Vitesse de la lumière. R. Superficie terrestre. Imagerie radar de la surface. Satellite imageur bas (800 km).

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InSAR – Des observatoires aux satellites

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Presentation Transcript

  1. InSAR – Des observatoires aux satellites 4 Octobre 2007

  2. Signal émis/reçu R = Temps x Vitesse de la lumière R Superficie terrestre Imagerie radar de la surface Satellite imageur bas (800 km) A chaque passage, le radar établit une image des amplitudes rétrodiffusées et des distances entre l’antenne et le sol

  3. Evolution des glaces antartiques vues par imagerie radar • Le retrait du «northern Larsen Ice Shelf » en Antartique entre 1986 to 2002 • Rack, W. and H. Rott. In press. Pattern of retreat and disintegration of Larsen B ice shelf, Antarctic Peninsula. Annals of Glaciology. • Riedl, C., H. Rott, W. Rack. In press. Recent variations of Larsen Ice Shelf, Antarctic Peninsula, observed by Envisat , Proceedings of the ERS-ENVISAT Symposium, Salzburg, Austria, 6-10 Sept. 2004, ESA Spec. Publ.

  4. Principe de l’interférométrie radar Comparaison des observations acquises lors de deux passages

  5. A2 Différence de distance entre les passages du satellite et un point réflecteur A1 b r+ d r r x • Au cours des passages 1 et 2 du satellite, l’onde éléctro-magnétique parcourt une distance différente. • Cette différence de distance (δρ) produit une différence de phase au pixel représentant le point X sue les images A1 et A2. • Cette différence de phase est estimée modulo 2π. Il existe donc une ambiguïté sur la différence réelle de distance. • La différence de phase est une combinaison de causes liées à • la différence entre les orbites • la topographie • les déformations du sol • les retards dans la troposphère et la ionosphère

  6. Relation entre changement de distance et changement de phase La relation entre le changement de distance (∂ρ) et le changement de phase (Δφ) s’exprime de la façon suivante: 2 z B 1    +   h y

  7. En pratique, la phase en un pixel est la somme des contributions de tous les éléments du pixel

  8. Vue par rapport à ses voisines, la phase d’une image radar individuelle est un bruit aléatoire

  9. 0 2π 4π La différence de phase, elle, est cohérente

  10. Franges d’interférence • La différence de distance ∂r varie dans toute l’image, donc la différence de phase δφ varie également dans toute l’image. • Les franges d’interférence sont des lignes d’égale valeur de δφ. Franges d’interférence

  11. 0 2π 4π Correction de l’effet de relief

  12. Le premier interférogramme obtenu avec ERS1 Séisme de Landers (1992) 1 cycle de couleur = 28 mm dans la direction sol-satellite

  13. Hector Mine (Californie), 1999, M=7.1 D’après Peltzer et al., 1999

  14. Mesures InSAR post-sismiques(Hector Mine)

  15. Séisme d’Athènes 7/9/99, Mw=5.9

  16. Modélisation du séisme d’Athènes, 1999

  17. Modélisation du séisme de Bam, 2003

  18. Détection de déformations sur les volcans des Galapagos Amelung*, F., S. Jónsson*, H. Zebker, and P. Segall, Widespread uplift and trapdoor faulting on Galápagos volcanoes observed with radar interferometry, Nature, 407, 993-996, 2000.

  19. Eruption de Août 2003 au Piton de la Fournaise (Réunion) détectée par ENVISAT

  20. Eruption de Mai 2004 et Février 2005 au Piton de la Fournaise

  21. Injection de dyke (données / modèle)

  22. Interférogramme 1995-1999 à l’Etna

  23. Etna: Subsidence d’une coulée de lave 104

  24. Etna: Failles active

  25. 30 -30 [mm / an] Subsidences urbaines Mexico City (Mexique) Bologne (Italie)

  26. Déformations urbaines Mise en évidence d’un gonflement rapide survenu à la fin des travaux de pompage (chantier de la station Haussmann St Lazare, RER EOLE) Attention: ici une frange = 3 mm

  27. Les « pixels cohérents »

  28. Mesure par PS-Insar des déformations à travers les failles actives de l’Etna. Décalages à travers la faille Pernicana mesurés par PS-InSAR et observés sur le terrain

  29. Etna: Comparaison topographie – déformation vue par PS-InSAR

  30. Glissement asismique sur une faille

  31. 7 -7 [mm/yr] Glissement de terrain de Triesenberg (Li) Zone de glissement

  32. Glissement de terrain de Monte Padrio – Varadega (I)

  33. Suivi d’un pixel spécifique Evolution temporelle: 1992 - 2000

  34. Interférogrammes ERS et JERS (Sakurajima, Japon)

  35. Quelques sites WEB • EOPI: http://eopi.esa.int • Permanent scatterers à Naples: http://jupiter.irea.cnr.it/gis/webgisnapoli.html • Missions radar • http://earth.esa.int/ers/ • http://envisat.esa.int/ • http://alos.jaxa.jp/index-e.html • http://www.space.gc.ca/asc/fr/satellites/radarsat1/mission_globale.asp

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