كاهش اثر بخار آب جو بر روي محصولات تداخل‌سنجي راداري به كمك داده‌هاي MERIS-FR و GPS (مطالعه موردي: فرونشست دشت مشهد)

Reducing Atmospheric Water Vapor Effects on the Interferogrametric SAR Products using MERIS-FR and GPS (Case Study: Mashhad Subsidence)

تداخل‌سنجي راداري از روش‌هاي شناخته شده سنجش از دور است كه كاربردهاي آشكاري در مطالعه جابه‌جايي‌هاي سطحي زمين دارد. جو، بر خلاف ديگر عوامل تاثيرگذار بر روي اندازه‌گيري‌هاي تداخل‌سنجي راداري, رفتاري غير قابل پيش‌بيني و نسبتاً پيچيده دارد كه بسته به شرايط مختلف زمان‌هاي تصويربرداري، نتايج را تحت تاثير قرار مي‌دهد. در اين تحقيق مدلي با توجه به جنس خطا براي كاهش اثر جو، براي فرونشست زمين در استان خراسان مطالعه شده است. در اين مدل، از داده‌هاي تمام تفكيك (FR) سنجنده MERIS براي برآورد اثر بخار آب و داده‌هاي سينوپتيك هواشناسي براي كاهش اثر فشار استفاد شده است. همچنين اثر قطرات آب و ابر نيز در اين مدل در نظر گرفته شده است. براي تداخل‌نماي مورد استفاده ميزان خطاي حاصل از انتشار خطاها براي مدل، برابر 6/7 ميلي متر برآورد شده است. از سوي ديگر، مقايسه نتايج حاصل از تداخل‌سنجي و داده‌هاي نقطه‌اي GPS، تغيير ميزان RMSE از مقدار بيش از 9 ميلي متر پيش از تصحيح به حدود 2 ميلي متر پس از تصحيح را نشان داده‌ است.

SAR interferometry has shown its abilities in measuring the surface deformation in various applications. Atmospheric signals as an important factor affecting the interferometric measurements have temporally uncorrelated and complicated behavior. In this paper, a model based on the error source is presented to reduce the atmospheric contributions on the interferometric measurements in Mashhad subsidence area. In this model, the Full-Resolution (RF) MODIS data and meteorological information were used in order to estimate the water vapor and reduce the pressure effect, respectively. Moreover, water drops as well as the clouds effects were considered in the proposed model. Utilizing error propagation, model error was estimated as 7.2 mm. The Root Mean Square Error (RMSE) as a quantitative comparison between GPS measurements and interferometric results showed an improvement from 9 mm (before atmospheric correction) to 2 mm after applying the correction model.