Mätning av vägrörelser från radarsatellitbilder

 

Bakgrund och syfte


Varje år stängs vägar – särskilt privata vägar – för tung trafik på grund av förändringar orsakad av tjällossning. Under några månader varje år begränsas användningen av vissa vägar som påverkas av tjällossning till bara lättrafik. Tunga bilar - särskild skogslastbilar – får därmed inte köra i dessa områden. Logistiken blir svår, eftersom industrier är beroende av användbara vägar för att transportera gods och råvaror. Alternativa vägar finns inte alltid eller resulterar i betydligt längre körsträckor. Tillsammans är denna logistik dyr och ett verktyg som kan övervaka användbara vägar är av stort intresse. Projektets syfte är att upptäcka och mäta rörelser av vägar och järnvägsspår med hjälp av radarsatellitdata underlättar och förbättrar planläggning och underhåll inom transportsektorn. Projektet har några mål. De två viktigaste är 1) att utföra en tillämplighetsstudie av metoder och tekniker för mätning av rörelser med hjälp av radarsatellitdata och 2) att upptäcka och mäta markrörelser vid stora vägar och järnvägsnät inom testområdet.

 

Genomförande


Fjärranalys (DInSAR) har framgångsrikt använts internationellt bl.a. för att övervaka långsamma skredrörelser och för geotekniska förhållanden i bebyggda områden där infrastrukturbyggande eller gruvdrift orsakat markrörelser. TSX–radarbilder togs över testområdet den 12 september 2011 och 30 april 2012. Interferometriska analyser genomfördes på hela satellitbilden och interferogrammen visade väldigt lite koherens mellan de två radarbilderna. Det är på grund av mängden av träd och vegetation. Studieområdet var därför begränsat till områden med mindre vegetation och så mycket infrastruktur och bebyggelser som möjligt. Även med ett sub-set av bara 1 X 1 km2 var det svårt att extrahera information om markrörelser från analysen.

  

Resultat


Resultaten av denna studie indikerar markrörelser mellan -5cm till +6cm. Däremot är det klart att D-InSAR inte är ett optimalt verktyg för att identifiera och mäta tjällossning och markrörelser på skogsvägar. Det huvudsakliga problemet, som förmodligen inte går att lösa, är bristen på radarsignalkoherens mellan bilderna i områden med mycket skog. Däremot finns det en mer avancerad typ av InSAR-teknik, Permanent Scatterer Interferometri (PSInSAR), som istället för koherens mellan två bilder, fokuserar på pixelkoherens mellan en serie av många bilder. Denna teknik torde vara betydligt mer lämplig för tjällossningsstudier av skogsvägar. I nuläget är dock PSInSAR-tekniken för dyr för att användas för kommersiellt bruk men man kan tänka sig att den kan komma att användas och utvecklas i framtiden om kostnaden för denna typ av radarbilder blir lägre.

 

Kontakter


Metria AB:
Michael Ledwith, 010-121 8514, michael.ledwith@metria.se
Trafikverket:
Håkan Nordlander, 0243-750 28, hakan.nordlander@trafikverket.se

Senast uppdaterad: 25 september 2012