O
LLLLL
aw
Lustrumboek "The 5th Element"
invloeden en gradiënten ten gevolge van de luchtdrukverdeling in het algemeen
niet meer significant zijn, aangezien deze een glad verloop hebben binnen
deze ruimtelijke schalen. De verdeling van waterdamp, en in mindere mate
temperatuur, is daarentegen zeer variabel, en is daardoor de grootste
veroorzaker van atmosferische verstoring in de SAR interferogrammen.
Eén van de voornaamste problemen bij de interpretatie van SAR interferogrammen
is het onderscheiden van atmosferisch signaal, topografische hoogte, en eventueel
deformaties van het aardoppervlak. Doordat aeze twee of drie onafhankelijke
signalen gesuperponeerd zijn wordt de kwaliteit van de metingen, uitgedrukt in
de covariantiematrix, sterk beïnvloed. We gaan er hierbij van uit dat het doel van
de metingen de vastlegging van topografie of deformatie is, en niet de
refractiviteitsverdeling van de atmosfeer, zoals getoond in [7]. Er zijn twee
mogelijkheden om bovengeschetst probleem op te lossen. In eerste instantie kan
met behulp van aanvullende metingen met andere instrumenten geprobeerd
worden de refractiviteitsverdeling vast te leggen, om het daarna van de SAR
metingen af te trekken. Deze deterministische methode blijkt in de praktijk
onhaalbaar, omdat de aanvullende metingen daarvoor op exact hetzelfde tijdstip
als de SAR opnames en met hoge spatiële resolutie en nauwkeurigheid dienen te
geschieden. Momenteel zijn er geen meteorologische instrumenten die hiertoe in
staat zijn. De tweede mogelijkheid is een statistische aanpak. Hierbij wordt er niet
geprobeerd de effecten daadwerkelijk te verwijderen, maar wordt de atmosferische
variatie middels modellen en eventueel initialisatiemetingen statistisch
gekwantificeerd. Hierdoor zijn we in staat de kwaliteit van de metingen beter af te
schatten.
De toepassing van atmosferische statistische modellen voor InSAR is enigszins
afwijkend van vergelijkbare modellen zoals gebruikt voor b.v. radaraltimetrie,
VLBI en GPS. In eerste instantie wordt dit veroorzaakt doordat een SAR
interferogram altijd de superpositie van twee onafhankelijke atmosferische
contributies bevat. Verder zijn de interferogrammen vergelijkbaar met een
snapshot, een instantane opname van de geïntegreerde signaalvertraging over
de totale atmosferische kolom, terwijl de eerder genoemde geodetische methoden
puntmetingen in de tijd zijn. Tot slot is de ruimtelijke resolutie van de
atmosfeerinvloed bij SAR extreem hoog (in de orde van 40 x 40 meter) terwijl de
atmosferische invloed bij bijvoorbeeld GPS wordt bepaald door een gewogen
middeling van de signaalvertraging naar satellieten in verschillende richtingen
en onder verschillende elevaties. Hierdoor is de resulterende meting niet meer
als puntmeting te beschouwen, maar als gemiddelde over een gebied met een
doorsnede van enkele kilometers.
ongeeBord golft tent
vertraagd golffront
Figuur 9: De driedimensionale refractiviteitsverdeling N(x,y,z) veroorzaakt de vertraging van
een oorspronkelijk vlak golffront T0 tot T,
182
