InSAR ni mbinu ya uchunguzi wa ardhi kwa kutumia microwaves inayoweza kufanya kazi katika hali yoyote ya hewa. Faida zake kuu ni:
- 🌍 Uwezo wa kufanya kazi katika hali yoyote
Mawimbi ya microwave yanaweza kupenya mawingu, mvua na giza;
- 📏 Usahihi wa milimita
Uwezo wa kugundua mabadiliko kwa usahihi wa milimita;
- 🛰️ Ufuniko wa maeneo makubwa
Picha moja ya satelaiti inaweza kufunika maeneo ya mamia ya kilomita za mraba.
Uingiliaji wa Awamu na Usindikaji Data
Tofauti ya awamu na uchambuzi wa mabadiliko
InSAR hutumia tofauti ya awamu kati ya picha mbili za rada kuchimba data ya mabadiliko. Hatua za uchambuzi ni:
- Usajili wa picha (usahihi wa subpixel)
Uunganishaji sahihi wa picha za SAR kwa usahihi wa subpixel;
- Uundaji wa picha za uingiliaji
Kuzidisha picha tata mbili kuunda ramani ya tofauti ya awamu;
- Kutatua utata wa awamu
Kuondoa utata wa mzunguko wa awamu;
- Hesabu ya mabadiliko
Kubadilisha tofauti ya awamu kuwa kiasi cha mabadiliko kwa kutumia vigezo vya obiti na miundo ya kijiometri.
Vikwazo vya Msingi wa Muda na Nafasi
- Msingi wa Muda
Msingi wa Muda: Muda kati ya uchunguzi wa mara mbili unapaswa kufaa kwa kiwango cha mabadiliko ya umbo. Mfano: C-band (kama satelaiti Sentinel-1) inafaa kwa ufuatiliaji wa haraka wa mabadiliko (<84 siku) kama vile matetemeko, wakati L-band (kama satelaiti ALOS-2) yenye msingi mrefu wa muda (>360 siku) inafaa zaidi kwa uchanganuzi wa mwendo wa polepole wa ganda la dunia.
- Msingi wa Nafasi
Umbalimu wa wima wa njia za satelaiti unapaswa kudhibitiwa chini ya kizingiti (mfano C-band <300m) ili kuepuka upotevu wa mawimbi. Msingi mrefu sana unaongeza kelele ya awamu, unahitaji urekebishaji wa njia au algoriti.
- Mageuzi ya Teknolojia ya InSAR ya Mfululizo
Uchanganuzi wa awali wa D-InSAR uliathiriwa kwa urahisi na kelele ya anga na upotevu wa mawimbi. Teknolojia ya InSAR ya Mfululizo hutayarisha picha nyingi za wakati (kawaida 20-100) kutenganisha mwenendo wa muda mrefu, mabadiliko ya msimu na kelele nasibu.
- PS-InSAR (Teknolojia ya Vipokezi Thabiti)
Inachimbua mfululizo wa mabadiliko sahihi katika mijini kwa kutumia vitu thabiti kama majengo;
- SBAS-InSAR (Teknolojia ya Seti za Msingi Fupi)
Inaboresha utumiaji wa data katika maeneo yenye uoto kwa kuchagua jozi fupi za msingi wa nafasi;
- DS-InSAR (Teknolojia ya Vipokezi Vilivyotawanyika)
Inaimarisha uwezo wa ufuatiliaji katika maeneo magumu kwa kutumia sifa za takwimu za vitu vya asili.
Matumizi ya Uhandisi: Kutoka Maafa ya Kijiolojia hadi Usalama wa Jiji
Tahadhari na Tathmini ya Maafa ya Kijiolojia
- Ufuatiliaji wa Landslide
Katika tukio la landslide la Baige mwaka 2018, InSAR iligundua awamu ya kuongezeka kwa mabadiliko mapema, ikisaidia kupanga majibu ya dharura.
- Uchanganuzi wa Mabadiliko ya Tetemeko
InSAR inaweza kuchora uwanja wa mabadiliko ya wakati wa tetemeko, na kupima uhamiaji wa mahali pa kukatika. Mfano: Ramani ya tetemeko la Landers 1992 ilichaguliwa kama jalada la 《Nature》.
Usalama wa Miundombinu ya Jiji
- Kudhibiti Kusimama kwa Ardhi
Uwanja wa ndege wa Beijing uliboresha usahihi hadi 0.1mm kwa kutumia vifaa maalum;
- Uthabiti wa Mwamba wa Bandari
Teknolojia ya InSAR ilitumika kufuatilia mabadiliko ya milimita kwenye miamba mirefu;
- Ufuatiliaji wa Vitega vya Metro
Majiji kama Shanghai yalitumia ramani za hatari za kusimama kwa kupanga uboreshaji wa miundombinu.
Usimamizi wa Maji na Rasilimali
- Ufuatiliaji wa Rudisho la Maji ya Chini
Katika China Kaskazini, InSAR iligundua ucheleweshaji wa miezi 3-6 kati ya mvua na rudisho la maji;
- Kudhibiti Kusimama kwa Maeneo ya Mafuta
InSAR inasaidia kuboresha mipango ya kuingiza maji kuepusha uharibifu wa tabaka la ardhi.
Teknolojia ya InSAR inaruhusu ufuatiliaji wa mabadiliko ya milimita kwa usahihi, ikichukua maelezo ya mwendo wa ganda la dunia kutoka siku hadi miongo.