Interferometría - Mapas de subsidencias

Control y medición de movimientos en superfície por técnicas de interferometría

Los movimientos y desplazamientos de la superficie de la tierra pueden ser causados por extracciones de petróleo, gas, minerales, o almacenamiento de CO2, construcción de infraestructuras, excavaciones, o cualquier tipo de ingeniería subterránea. Estos movimientos suceden habitualmente de manera muy lenta, aunque pueden tener efectos repentinos y causar grandes destrozos en infraestructuras, o poner incluso en riesgo vidas humanas.

El servicio de control y medición de movimientos en superficie basado en el satélite TerraSAR-X, permite documentar de manera muy precisa desplazamientos de la superficie incluso con resolución sub-centimétrica. El satélite puede visitar el área afectada cada 11 días, lo que asegura una frecuencia ideal para la identificación detallada de cualquier movimiento. La amplia extensión que abarca TerraSAR-X (imágenes en modo StripMap de 50 km x 30 km) y su alta resolución (3 m), proporcionan una base perfecta para el óptimo diseño de una estrategia de control de los movimientos en superficie que suplementará a las técnicas de monitorización terrestres, como pueden ser DGNSS (Sistema Diferencial de Navegación Global por Satélite), topografía o nivelaciones de precisión.

La interferometría, utiliza la información de la diferencia de fase de la señal RADAR observada durante los distintos pasos del satélite, para poder observar variaciones de elevación en la superficie del terreno. TerraSAR-X utiliza la técnica SAR (Sintetic Aperture Radar - Radar de Apertura Sintética), para mejorar su resolución.

Principales Beneficios

  • Detección de movimientos de rango sub-centimétrico en grandes áreas.
  • Adquisición de datos consistente y fiable.
  • Ciclo regular de captura y actualización, mínimo cada 11 días (o cualquier múltiplo de éste). Lo cual permite observar en tiempo de ejecución de obras de ingeniería.
  • Imágenes de muy alta resolución (3 m para este tipo de aplicaciones), lo que supone mayor número de puntos con información útil. Frente a los satélites tradicionales RADAR que ofrecían resoluciones de 30 m.

Se aplican diferentes técnicas adecuadas a cada proyecto

  • Interferometría Diferencial (DInSAR): Retrodispersión de las ondas RADAR en la superficie (por ejemplo en zonas urbanas, secas y en zonas desérticas sin vegetación)
  • Dispersión Interferométrica Persistente (PSI): Se aplica esta técnica, en zonas en las que el comportamiento de la retrodispersión es variable (por ejemplo debido a la vegetación, o actividades agrícolas)
  • Reflectores de esquina intereferométricos (CRInSAR): Se instala este tipo de reflectores, en zonas cuyo comportamiento de la retrodispersión es variable pero con insuficiente densidad y/o distribución de zonas de dispersión en el terreno (por ejemplo en zonas selváticas o en algunas grandes extensiones agrícolas)

Estudios históricos de subsidencias

Es  posible realizar estudios históricos empleando el archivo de TerraSAR-X o los archivos de imágenes disponibles de los satélites ERS y Envisat de la ESA. De manera que podemos tener series históricas desde los años 90 hasta el año 2.009, fecha en la que Envisat ha dejado ser operativo. De manera que podemos realizar estudios combinados con datos históricos y datos recientes de TerraSAR-X, solapando las series entre los años 2.007 (fecha de lanzamiento de TerraSAR-X y 2.009).

A finales de 2.012 está previsto que se lance el satélite RADAR Español PAZ, que posee unas características muy similares a TerraSAR-X, y supondrá otra fuente de información muy valiosa para la monitorización del terreno.

Aplicaciones

Petróleo, gas y extracción minera

  • Gestión de reservas y depósitos
  • Mejora de los modelos geológicos
  • Monitorización de actividades de estimulación (petróleo y gas)
  • Minimización de daños en infraestructuras
  • Minimización de impactos ambientales
  • Para cumplir con los requisitos legales de monitorización 

Monitorización de plataformas marinas

  • Gestión de reservas y depósitos
  • Mejora de los modelos geológicos
  • Comprobar la seguridad de la plataforma 

Monitorización de canalizaciones

  • Evitar daños y costos relacionados con materiales y desconexiones en el transporte y producción
  • Comprobar la seguridad de la canalización

Almacenamiento de petróleo, gas y CO2

  • Ayuda a la gestión y modelado del almacenamiento
  • Minimización de daños en infraestructuras
  • Minimización de impactos ambientales
  • Para cumplir con los requisitos legales de monitorización
  • Monitorización de la integridad de las instalaciones

Monitorización de extracciones a cielo abierto

  • gestión y control del nivel freático
  • Minimización de daños en infraestructuras
  • Minimización de impactos ambientales
  • Para cumplir con los requisitos legales de monitorización

Trabajos de construcción (cimientos de edificios, construcción de túneles, metro, etc)

  • Minimización de daños en infraestructuras
  • Evitar riesgos a la población cercana
  • Minimización de impactos ambientales
  • Para cumplir con los requisitos legales de monitorización

Monitorización de infraestructuras que puedan verse afectadas por movimientos en la superficie inducidos por extracciones subterráneas, extracciones a cielo abierto, fenómenos kársticos, cambios en nivel freático del agua

  • Minimización de daños en infraestructuras
  • Evitar riesgos a la población cercana
  • Minimización de impactos ambientales
  • Para cumplir con los requisitos legales de monitorización

Sismología y Vulcanología

  • Estudios co-sísmicss que permiten evaluar la deformación permante de la superficie terrestre después de un terremoto.
  • Observar los movimientos del cono del volcán para predecir erupciones.

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