Améliorer la précision InSAR grâce à l'étalonnage GNSS : l'approche de KorrAI

Introduction

Le radar à ouverture synthétique interférométrique (InSAR) est une technique puissante pour surveiller le mouvement du sol à haute résolution spatiale. Cependant, les données brutes InSAR sont souvent affectées par le bruit et les perturbations atmosphériques. Pour améliorer la précision, KorrAI utilise un processus d'étalonnage GNSS (Global Navigation Satellite System) qui affine les mesures InSAR en les alignant sur les observations de vérité au sol provenant de capteurs GNSS. Cet article détaille la méthodologie utilisée et ses avantages pour les applications géotechniques.

Nécessité de l'étalonnage GNSS dans InSAR

Bien qu'InSAR soit capable de détecter les déformations à l'échelle millimétrique, il est sujet aux erreurs causées par les conditions atmosphériques, les inexactitudes orbitales et le bruit du signal. L'étalonnage GNSS aide à corriger ces erreurs en fournissant des données indépendantes et de haute précision sur le déplacement du sol. Cela améliore la fiabilité des mesures de déplacement dérivées de l'InSAR, ce qui les rend plus appropriées pour la surveillance géotechnique et structurelle.

Méthodologie d'étalonnage de KorrAI

KorrAI utilise une approche de diffusion quasi-persistante (quasi-PS) pour étalonner les données InSAR à l'aide d'observations GNSS. Les principales étapes de ce processus comprennent :

1. Création de points virtuels

• Un point quasi-PS ou virtuel est établi à l'emplacement précis de chaque station GNSS.

• Ceci est réalisé en interpolant les pixels InSAR à proximité pour qu'ils correspondent à l'emplacement GNSS.

• Le point virtuel sert de pont entre les jeux de données GNSS et InSAR.

2. Split Train-Test

• Les stations GNSS sont divisées en ensembles de formation (80 %) et de validation (20 %).

• Les points virtuels sont créés uniquement pour la formation des emplacements GNSS, ce qui garantit que le modèle d'étalonnage est vérifié indépendamment par rapport aux stations GNSS invisibles.

3. Transformation en données de visibilité directe

• Les données du GNSS fournissent le déplacement dans trois directions : Est-Ouest, Nord-Sud et Vertical.

• Ces déplacements sont projetés dans le LOS d'InSAR pour permettre des comparaisons directes.

4. Calcul des erreurs et calcul du facteur de correction

• Les différences entre les déplacements des LOS dérivés du GNSS et de l'Insar sont calculées pour chaque observation.

• Ces différences représentent des facteurs de correction appliqués à l'ensemble de données InSAR.

5. Création de la surface de correction

• Une surface de correction interpolée spatialement est générée à partir des données d'étalonnage GNSS.

• Cette surface représente les erreurs spatialement variables dans l'ensemble de données InSAR et est utilisée pour ajuster les mesures InSAR.

6. Application de l'étalonnage

• La surface de correction est utilisée pour ajuster la série chronologique InSAR originale à tous les endroits.

• Le résultat est un ensemble de données InSAR étalonné avec une réduction du bruit et une meilleure concordance avec les observations du GNSS.

Avantages de l'approche de KorrAI

• Précision accrue : La surface de correction réduit considérablement les erreurs systématiques dans les données InSAR, améliorant ainsi la précision des mesures.

• Fiabilité accrue pour les applications géotechniques En alignant InSAR avec les données GNSS, la technique fournit des informations plus fiables aux ingénieurs qui surveillent la stabilité de l'infrastructure, les opérations minières et les risques de glissement de terrain.

• Évolutivité : Étant donné que les réseaux GNSS sont largement distribués, cette approche peut être appliquée à de grandes régions géographiques dont le rendement est constant.

Conclusion

Le processus d'étalonnage GNSS de KorrAI améliore la facilité d'utilisation d'InSAR pour la surveillance des mouvements du sol en affinant les estimations de déplacement à l'aide d'observations GNSS de haute précision. Cette méthodologie garantit que les données InSAR peuvent être utilisées en toute confiance dans des applications géotechniques où la précision est primordiale. En améliorant continuellement les techniques d'étalonnage, KorrAI ouvre la voie à des évaluations de la stabilité du sol plus fiables et plus exploitables.

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