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Procesamiento de imágenes de radar ENVISAT para el desarrollo de series temporales de deformación utilizando interferometría diferencial

ENVISAT radar images processing to obtain deformation time series using differential interferometry

 

Director: EUILLADES, Pablo Andrés

E-mail: peuillad@cediac.uncu.edu.ar

 

Co-Director: BLANCO, Mauro Hugo

 

Integrantes: EUILLADES, Leonardo Daniel; CABRERA, Gabriel Alejandro; JARDEL, Miguel

 

Resumen Técnico

La deformación de la corteza terrestre se puede deber a diferentes fenómenos naturales ó inducidos, tales como terremotos, sismos, erupciones volcánicas, deslizamientos de tierras (aluviones), etc. Esta deformación puede ser medida mediante diversas técnicas, en su mayoría complementarias. Entre ellas se puede mencionar la detección de deformación utilizando sistemas GPS, mediante la instalación de estaciones continuas; y la utilización de imágenes de radar para la generacion de mapas de deformación mediante la técnica Interferometría Diferencial.

En áreas sísmicamente activas como es la zona oeste de la Argentina, es importante conocer cuales son las zonas más propensas a sufrir mayores deformaciones, y de esta forma, poder planificar de una forma consistente el crecimiento futuro de las ciudades.

Para poder generar mapas de deformación consistentes es necesario disponer de una gran cantidad de imágenes de la zona a estudiar.

En este proyecto se propone estudiar los distintos procesos a los que se somete una imagen de radar cruda, y desarrollar los algoritmos necesarios para su procesamiento, utilizando para ello imágenes del radar ENVISAT, el cual permitirá adquirir una gran cantidad de imágenes de la zona de interés (Gran Mendoza). En base a estos productos, se generará un Modelo Digital de Elevación y posteriormente, se obtendrán en forma precisa los mapas de deformación de la corteza. Estos mapas, se validarán con mediciones de GPS.

Esto permitirá generar el conocimiento crítico necesario para el procesamiento de imágenes de radar, el cual se podrá aplicar en un futuro cercano al procesamiento de las imágenes tomadas por el satélite de radar SAOCOM, que se encuentra en fase de construcción por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y la Agencia Espacial Italiana (ASI), el cuál tomará imágenes de todo el país.

 

Summary

The earth crust is modified by natural or human activities, like as earthquakes, seismic movements, volcanic activities, landslides etc. Within seismically active regions, like as Argentina’s West regions, it is important to know the deformation pattern. This knowledge can contribute to the understanding of seismic processes and to plan future cities and their growth. Two main techniques can be used to construct deformation maps and time series. They are GPS processing, that provides only punctual information and, interferometry SAR processing, that provides much more areal coverage.

This project propose the acquisition of several ENVISAT scenes and GPS measurements over an area of interest located in Mendoza city and surroundings. The SAR images will be processed in order to obtain deformation time series, which will be validated using GPS results. This work will require the analysis and modification of previously existing software (prepared to process ERS satellite scenes) and the development of new one to process the ENVISAT scenes.

The objective of this project are twofold:

1. To study the images processing, and the development of new algorithms to use with ENVISAT imagery on the region of interest (Mendoza city and its surroundings).

2. To construct deformation time series and validate them with GPS measurements.

The execution of this project will allow to obtain the knowledge to process radar imagery, and this knowledge could be applied when SAOCOM (i.e., the radar satellite Argentina is constructing) will be orbiting the earth.