Subsidència

Alternatives

Es poden fer seguiments de subsidències mitjançant observacions geotècniques clàssiques, consistents en la instal·lació de sensors que mesuren les deformacions verticals del terreny, o bé mitjançant anivellació topogràfica d’alta precisió. Aquestes tècniques, però, es limiten a àrees molt concretes amb subsidències conegudes o previsibles (mineria, zones càrstiques...), i l’evolució només és visible amb el pas del temps (no es disposa d’històrics).

Altres tècniques per detectar subsidències utilitzen radars embarcats en satèl·lits, de tal forma que es poden cobrir grans extensions de terreny (fins a 10.000 km²), i alhora reduir els costos en relació amb mètodes clàssics, ja que es treballa amb imatges relativament econòmiques. A més, hi ha una elevada disponibilitat perquè el radar no es veu afectat pels núvols, ni per la meteorologia (excepte amb pluges molt intenses), ni requereix d’il·luminació (pot funcionar dia i nit).

Aquestes tècniques, anomenades DInSAR (interferometria diferencial), es basen en la combinació de dues imatges radar, i mesuren les deformacions mil·limètriques que hi ha hagut entre les dates d’ambdues imatges. Malauradament, com les condicions atmosfèriques varien en cada adquisició, poden sorgir artefactes que amaguin deformacions.

Per superar aquesta limitació, l’ICGC empra tècniques pròpies de DInSAR avançat, basades en la utilització d’un conjunt d’imatges (en lloc de només dues), adquirides en diferents dates (existeixen històrics des del 1992), i així fa possible el càlcul d’un perfil temporal de deformació en la zona d’estudi.

En determinades zones, com per exemple de vegetació significativa o d’aigua, no es pot calcular el moviment, i per aquest motiu l’ICGC les detecta i les aïlla del resultat final. D’altra banda, es poden seleccionar diferents tipus d’imatges radar en funció de la zona d’estudi i el tipus de moviment a observar, maximitzant així les àrees útils.

Posteriorment a la detecció de subsidències, és possible fer-ne un seguiment exhaustiu mitjançant l’adquisició programada de noves imatges.

El resultat és un mapa del moviment del terreny, sent necessari afegir coneixement complementari, com ara informació geològica o dades de l’estructura dels edificis i del terreny, si calgués fer una anàlisi de riscos (infraestructures, edificació, protecció civil...).

 

Descripció de la solució

Si la necessitat és detectar possibles moviments donats fins a l’actualitat, es parteix de diverses imatges radar procedents de satèl·lits d’observació de la Terra, corresponents a diferents dates per poder observar les deformacions al llarg del temps.

Si es vol fer el seguiment d’una subsidència detectada, o si es preveu que poden existir moviments deguts a actuacions antròpiques (obra pública, extracció intensiva d’aigua...), es programarà l’adquisició d’imatges radar a tal efecte per obtenir resultats amb la freqüència necessària.

En ambdós casos, el resultat és una capa amb les deformacions verticals del terreny, compatible amb un SIG, de tal forma que es pot combinar amb altres capes (ortofotos, topografia, geologia, infraestructures, cadastre...) i obtenir informació per a l’avaluació de riscos mitjançant la interpretació dels resultats.

 

Articles

• Urban Subsidence Monitoring Using Radar Interferometry: Algorithms and Validation [3,3 MB]
  R. Arbiol et al., Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 2003.
• La Interferometría diferencial DInSAR - Una técnica para el monitoreo de la subsidencia en Bogotá D. C. [1,2 MB]
  P. Blanco et al., 2010.

 

Projectes realitzats

• Seguiment anual de les subsidències de Catalunya.
• Anàlisi de subsidències al Bages, al delta de l’Ebre, a la Conca potàssica catalana, a Bogotà (Colòmbia), Puebla de Zaragoza (Mèxic), al volcà de Popocatépetl (Mèxic), i efectes del terratrèmol d’Al-Hoceima (Marroc).

 

Aplicacions relacionades

• Cartografia radar (en zones d’alta nuvolositat).
• MDT de grans àrees.