InSAR
Engl. Akronym für Interferometric Synthetic Aperture Radar, dt. Radarinterferometrie; diese aktive Methodik nutzt Phasenunterschiede, die erfasst werden, wenn man die vom Gelände zurückkommenden Signale mit zwei nebeneinander angeordneten Antennen empfängt. Aus diesen Phasenunterschieden können durch komplexe rechnerische Prozesse Objekthöhen und damit digitale Geländemodelle abgeleitet werden. Bei Aufnahmen vom Flugzeug aus liegt der Abstand zwischen den Antennen bei einigen Dezimetern. Die Anwendung dieser Technik in Satellitenhöhe verlangt größere Abstände. Deshalb wurde bei der Shuttle Radar Topography Mission ein 60 m langer Ausleger benutzt, um interferometrische SAR-Daten eines großen Teils der Erdoberfläche aus etwa 230 km Höhe zu gewinnen. Da das Gebiet lediglich einmal überflogen werden muss, nennt man dieses Verfahren Single-Pass-Interferometrie.
Bei InSAR können auch die Phasenwerte von jeweils korrespondierenden Bildpunkten zweier zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommener SAR-Bilder verglichen werden, um Entfernungsunterschiede vom Bruchteil einer Wellenlänge (cm) zu messen. Hierbei sind die Flugbahnen leicht versetzt, nur jeweils eine Antenne vollzieht die Aufzeichnung. Dieses Repeat-Pass-Verfahren besitzt den Nachteil, dass zwischenzeitliche Veränderungen, die die Oberflächenrauhigkeit beeinträchtigen, wie z.B. Windverhältnisse oder Regenfälle das Radarecho beinflussen und die berechneten Geländehöhen verfälschen.
Anwendungsfelder der Radar-Interferometrie sind die Erfassung von Veränderungen der Erdoberfläche im mm- und cm-Bereich (Gletscher, Vulkanismus, Hangrutsche, Erdbeben, Senkungen usw.) sowie die Vermessung von Meereströmungen.
 | Interferogramm aus Sentinel-1-SAR-Daten Das Interferogramm aus Sentinel-1-SAR-Daten, die am 17.02.2018 und 05.02.2018 aufgenommen wurden im Gefolge des M7.2 Erdbeebens von Oaxaca (Mexiko). Es zeigt das Gleiten der Erdbebenverwerfung auf einer Subduktionsschubverwerfung, das eine Hebung der Bodenoberfläche um bis zu 40 cm verursacht. Die Bewegung wurde mit 9-cm-Farbkonturen, auch bekannt als Fringes, konturiert. Die Symbole zeigen die von der USGS und dem mexikanischen seismischen Netz (SSN) vorläufig geschätzte Lage des Epizentrums des Erdbebens. |
Erst in jüngster Zeit sind konsistente SAR-Datensätze auf breiter Basis kostenlos verfügbar, angefangen mit dem Start und der Open-Data-Politik des Sentinel-1a der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Jahr 2014. Andere Sensoren verfügen über historische Daten, Bilder, die nur für bestimmte Gebiete verfügbar sind, oder Strategien, die den Kauf von Daten erfordern. Im Kapitel Data Availability von Earthdata der NASA finden Sie eine Tabelle mit den SAR-Sensoren, die Daten produziert haben oder derzeit produzieren, sowie die Datenparameter und die Zugriffsmöglichkeiten.
In den nächsten Jahren sollen außerdem mehrere neue Sensoren gestartet werden. Dazu gehört der gemeinsame SAR-Satellit der NASA und der Indischen Weltraumforschungsorganisation (NISAR), der SAR-Daten im L-Band und in begrenztem Umfang auch im S-Band sammeln wird. Alle Daten werden kostenlos und für die Öffentlichkeit zugänglich sein. Die ESA startet außerdem die P-Band-Mission BIOMASS, die ebenfalls eine offene Datenpolitik verfolgt. Hier finden Sie eine Liste der kommenden SAR-Missionen und Datenparameter.
Weitere Informationen:
INPE
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