PS-InSAR 炭鉱地域での適用例

 Land subsidence mapping and monitoring using modified persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar in Jharia Coalfield, India | Journal of Earth System Science

AI要約

背景
ジャリア炭鉱地域は、数十年間にわたり地盤沈下の影響を受けている。この研究は、CバンドSARデータを用いて、地下炭鉱火災や地下採掘活動による地表のゆっくりとした変形を調査することを目的としている。

手法
ENVISAT ASARから取得した19枚のSAR画像を使用し、修正PS-InSARを用いて地盤沈下の多時系列分析を行った。
Perissin and Wang (2012)によって提案された修正PS-InSARでは、従来の方法が利用する永久散乱体（PS）だけでなく、部分的に相関する散乱体も永久散乱体として扱うことができるため、データの取得可能性が向上する。これにより、高いデコヒーレンスが発生する地域、特に植生がある農村地域や、散乱体の密度が低いエリアでも効果的にデータを取得し、地表のゆっくりとした変形を検出する能力が向上する。
デコヒーレンスとは、SARデータを使用する際に、散乱体が時間と共にその状態を変化させることによって生じる信号の相関性の喪失を指す。主な要因は以下の通り。

• 時間的デコヒーレンス: データ取得時の環境条件（例、降水、風など）が変化することで、同じ位置からの信号が異なる状態を示すことにより、干渉パターンが乱れる。
• 幾何学的デコヒーレンス: 撮影位置や角度の変化により、同じ対象物から得られる信号の位相が異なることで、干渉信号のコヒーレンスが失われる。

成果
主要な研究地点5か所での年間沈下速度は最大29 mm/年、累積沈下量は90 mmと記録された。また、PS-InSARの結果は、実地の沈下場所と一致した。

結論
PS-InSAR技術は、ジャリア炭鉱地域における地表のゆっくりとした変形の検出、モニタリング、マッピングにおいて実用的かつ効果的であることが確認された。この手法は、植生や農村地域における地盤沈下の監視に有用である。地盤沈下の正確な推定には、より多くの画像を分析することで改善される可能性がある。

2020年の文献です。当時の"修正"は今では反映されて表示されていないのかもしれません。プロに会ったら聞いてみましょう。