ENGINEERINGNET.BE - In 2015 werd geschat dat meer dan 1 miljard mensen binnen een straal van 100 km rond een actieve vulkaan woonden en daarom mogelijk blootgesteld waren aan vulkanisch risico.
Om deze populaties te beschermen, is het belangrijk om vulkanen te modelleren en waarschuwingssignalen voor vulkaanuitbarstingen zo vroeg mogelijk op te sporen.
Synthetic Aperture Radar-interferometrie (InSAR) verkregen uit satellietgegevens wordt al gebruikt voor topografische of relatieve verplaatsingsmetingen. Maar het verkrijgen van continue metingen over de hele scène is een uitdaging.
Deels in het kader van voormalig STEREO-project Vi-X heeft het Centre Spatial de Liège (CSL) een techniek ontwikkeld die absolute hoogte- en verplaatsingsmetingen kan uitvoeren.
Deze techniek, genaamd Split Band Interferometry (SBInSAR), maakt het mogelijk om nauwkeuriger resultaten te verkrijgen dankzij een proces van sub-banding van de spectrale band van SAR-satellietsensoren.
Dit proces, ook wel Multi Chromatic Analysis genoemd, valt te vergelijken met het uitvoeren van een spectrale analyse van SAR-beelden.
Doel van het STEREO III-project MUZUBI was om voordelen, beperkingen en toepasbaarheid van de methode te beoordelen en te kwantificeren voor de beschikbare SAR-sensoren.
Het team, bestaande uit onderzoekers van CSL, het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika, het Nationaal Natuurhistorisch Museum van Luxemburg en het Europees Centrum voor Geodynamica en Seismologie, paste de techniek toe op twee actieve vulkanische gebieden: het gebied van de Nyiragongo en Nyamulagira vulkanen in de Democratische Republiek Congo en de Copahue-vulkaan in de Andes Cordillera op de grens tussen Argentinië en Chili.
De onderzoekers voerde een gedetailleerde studie uit van de grenzen van de methode door diverse sensoren met verschillende frequentiebandbreedtes en acquisitiemodi te vergelijken (Sentinel-1, Cosmo-SkyMed, TerraSAR-X en Tandem-X), en soorten doelen (de stad Keulen, de Uluru-monoliet in Australië, de vulkanen Nyamulagira en Copahue en de Virunga-regio).
De resultaten tonen de waarde van de SBInSAR-techniek aan wanneer deze wordt gecombineerd met conventionele technieken om metingen van absolute hoogte en grondverplaatsingen te verkrijgen.
Ook toonden deze resultaten hoe performant deze methode is voor de verwachte opvolger van TANDEM-X: het High Resolution Wide Swath SAR-systeem.
Daarnaast gebruikten de onderzoekers andere methoden, geïnitieerd in het kader van STEREO-project RESIST: SAR-schaduwen, UAV-fotogrammetrie en Multidimensionale Small Baseline Subset.
Zo konden ze veranderingen in het niveau van het lavameer en morfologische veranderingen van de krater van de Nyiragongo-vulkaan beoordelen en meten, inclusief de snelle stijging van de bodem.
