Torre Aigner 2013a

Destaquem

Versió digital del GRSL

• Estudi de deformació del terreny mitjançant imatges de satèl·lit
• Exemples i referències
• Autors

Estudi de deformació del terreny mitjançant imatges de satèl·lit

La mesura i el seguiment en el temps de les deformacions del terreny, edificis i infraestructures proporcionen una informació bàsica per a la gestió d’aquests elements. Gran part de les tècniques de mesura i monitorització de deformacions es basa en mesures puntuals adquirides in situ. L’Institut de Geomàtica (IG), en la seva Àrea de Teledetecció Activa (TA), desenvolupa tècniques de teledetecció que no requereixen l’accés directe a la zona d’interès i permeten cobrir àrees molt extenses de terreny, de centenars o milers de quilòmetres quadrats.

En particular, la tècnica emprada per l‘IG en aquest estudi és l’anomenada Persistent Scatterer Interferometry (PSI), que es basa en el processament d’imatges de tipus radar i que es caracteritza per ser sensible a petites deformacions del terreny, de la magnitud de mil·límetres. En aquest cas, es mostren exemples obtinguts mitjançant el processament d’imatges de tipus StripMap TerraSAR-X amb una resolució de 1,9 per 1,6 m² per píxel i que cobreixen àrees de 30 per 50 km². La cobertura de les imatges TerraSAR-X utilitzades en aquest estudi, que estan centrades sobre l’àrea metropolitana de Barcelona. A l’est delimita amb el Masnou, a l’oest amb Castelldefels i, al nord, amb Castellar del Vallès. Cal tenir en compte que, en aquest cas, amb un mateix estudi s’està cobrint un àrea aproximada de 1.000 km², que abraça l’àmbit metropolità de Barcelona amb més de quatre milions d’habitants i una quantitat considerable de béns immobles, infraestructures, equipaments, patrimonis culturals, històrics, etc.

L’Institut de Geomàtica ha detectat en la zona d’estudi desenes de fenòmens de deformació que poden ser deguts a diferents causes, tant naturals com antròpiques. Les dades que l’IG analitza arriben fins a finals del 2012 però, a continuació, es presenten quatre exemples que han estat obtinguts sobre el període de desembre de 2007 a desembre de 2009. Aquests mapes de velocitat de deformació (mm/any) han estat superposats a imatges de Google Earth per facilitar-hi la visualització i interpretació. Les velocitats de deformació estan codificades amb una escala de color de blau a vermell, on el verd indica no deformació, el vermell representa enfonsament i el blau aixecament.

Exemples i referències

Exemple 1: el Zoo Marí. El Zoo Marí de Barcelona és un projecte de zoo de fauna marina dissenyat al costat del Parc del Fòrum. Estava previst que es pogués obrir al públic el 2014 però el projecte va ser aturat el 2011. En aquest exemple, figura 2, es poden observar les deformacions del terreny i infraestructures associades amb la seva primera fase de construcció, mesurades en el període de desembre 2007 a setembre 2008. Els resultats mostren com diferents esculleres tenen moviments que arriben fins a 25 mm/any.

Exemple 2: aparcament subterrani. En aquest cas es mostra un mapa de velocitat de deformació d’una zona urbana on s’ha portat a terme la construcció d’un aparcament subterrani. Com en el cas anterior, el període d’estudi va del desembre 2007 al setembre 2008. A la figura 3 s’observa una franja de moviment que s’estén sobre dues illes del carrer que arriben a valors màxims d’enfonsament de 30 mm/any.

Exemple 3: el port. En aquest cas es mostra un altre exemple de mesura de deformació sobre infraestructures, figura 4. En aquest cas la deformació té lloc a tota l’extensió del moll d’hidrocarburs del port de Barcelona, amb valors màxims d’enfonsament que arriben fins als 10 mm/any.

Exemple 4: estació del metro. L’estació de metro de Vall d’Hebron és una estació de l’L3 del metro de Barcelona. Va ser inaugurada el 1985. En 2010, l’L5 arribava a aquesta estació formant part del tram Horta-Vall d’Hebron. En aquest exemple, que cobreix el període 2007-2009, es pot observar l’impacte en superfície de l’extensió de l’estació. A la figura 5 s’observa com les cases al voltant de la zona de l’estació estan afectades per moviments d’enfonsaments que arriben fins a valors màxims de 5 mm/any.

Referències

Crosetto, M., Monserrat, O., Iglesias, R., Crippa, B., 2010. “Persistent Scatterer Interferometry: potential, limits and initial C- and X-band comparison”. Special Issue “High-rsolution Earth imaging from geospatial information” of Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. 76, N. 9, pp. 1061-1069.

Crosetto, M., Monserrat, O., Cuevas, M. and Crippa, B. “Spaceborne Differential SAR Interferometry: Data Analysis Tools for Deformation Measurement”. Remote Sensing 2011, 3, 305-318; ISSN 2072-4292, Open Access.

Monserrat, O., Crosetto, M., Cuevas, M. and Crippa, B. “The Thermal Expansion Component of Persistent Scatterer Interferometry Observations”. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, Vol. 8, No. 5, Setembre 2011. Els resultats d’aquest article s’han publicat com a portada de la revista.

Autors

Redactat per: Marga Torre i Edgar Aigner

Per saber-ne més:Edgar Aigner