Die Stadt Amsterdam steht vor der gewaltigen Aufgabe, 200 Kilometer Kaimauern entlang der reizvollen alten Innenkanäle zu begutachten und gegebenenfalls zu erneuern. Angrenzende historische Gebäude sind häufig anfällig für Schäden durch Baumaßnahmen in der Nähe. Zur Überwachung von Stadtgebieten wird Satelliten-InSAR eingesetzt. Die Überwachung von Verschiebungen gilt als unverzichtbares Instrument, um den architektonischen Charme und das historische Erbe dieses Stadtbildes zu bewahren.
Deltares, die Stadt Amsterdam, die TU Delft und SkyGeo haben einen Artikel über die Zuverlässigkeit der PS-InSAR- im Vergleich zu herkömmlichen Bodennivellierungen und allgemeinen InSAR-Daten veröffentlicht. Der Artikel beschreibt, wie das PS-InSAR-Verfahren den derzeitigen Zeitaufwand für Nivellierungsaktualisierungen erheblich verkürzen kann, und bestätigt die verbesserte Zuverlässigkeit bei Verwendung eines lokal optimierten SkyGeo-InSAR-Datensatzes.
Die Stadt Amsterdam begann bereits vor Jahrhunderten mit Innovationen, indem sie mit der Einführung des NAP (Nationales Referenzhöhenniveau) Nivellierungsverfahren einsetzte. Seitdem wurden an Gebäuden in der ganzen Stadt Markierungen angebracht, um das Ausmaß der vertikalen Verschiebung abzuschätzen. Dies ist ein erheblicher Aufwand, da die Innenstadt vollständig auf weichem Untergrund errichtet ist. Sowohl Nivellierungs- als auch InSAR-Daten werden stadtweit genutzt, um wertvolle Erkenntnisse über vertikale Verschiebungen zu gewinnen. Ein direkter Vergleich zwischen Nivellierungs- und Satellitenmessungen liefert kaum Erkenntnisse, doch Forscher haben ein spezielles statistisches Verfahren entwickelt, das auf beide Methoden angewendet wird, um deren Zuverlässigkeit zu überprüfen und das Ausmaß der vertikalen Verschiebung von Gebäuden zu bestimmen.
SAR mit persistenten Streuern
Mit der Persistent-Scatterer-Methode (SAR) lassen sich Objektverformungen sehr zuverlässig messen. Satelliten, die im Laufe des letzten Jahrzehnts gestartet wurden, liefern Rohdaten, aus denen Verschiebungszeitreihen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung gewonnen werden können. Martijn Houtepen, InSAR-Anwendungsexperte bei SkyGeo, wurde gebeten, zwei verschiedene Datensätze für den Großraum Amsterdam bereitzustellen: einen allgemeinen Datensatz, der die gesamte Stadt abdeckt, und einen maßgeschneiderten, lokal optimierten InSAR-Datensatz. Es wurden drei Fallstudien analysiert. Die Ergebnisse zeigten eine Abdeckung von nahezu 100 % für Gebäude im lokal optimierten Datensatz von SkyGeo. Diese Bauwerke verfügten alle über zuverlässige Messpunkte, was die Ergebnisse allgemeiner InSAR-Messungen und regulärer Nivellierungen bei weitem übertraf.
Fazit der PS-InSAR-Studie
Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen den Ansatz von SkyGeo bei der Zusammenarbeit mit und der Beratung von Kunden. Es ist wertvoll, durch Verfeinerung Einblicke in lokale Datensätze zu gewinnen. Bei der Verwendung generischer, öffentlich zugänglicher InSAR-Datensätze ist Vorsicht geboten. Alle drei Fallstudien haben gezeigt, dass die Verschiebungsgeschwindigkeiten der Satellitenmessungen deutlich höher sind als die der Nivellierung derselben Gebäude. Lokal optimierte PS-InSAR-Satellitenmessungen eignen sich am besten zur Bestimmung der Verschiebungsgeschwindigkeit von Gebäuden in der Amsterdamer Innenstadt. PS-InSAR steht SkyGeo-Kunden zur Verfügung, die die Zuverlässigkeit von InSAR-Daten erhöhen möchten.
