• 제목/요약/키워드: Small BAseline Subset algorithm (SBAS)

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차분 간섭도로부터 지표변위의 시계열 관측을 위한 개선된 Small Baseline Subset (SBAS) 알고리즘 (Improvement of Small Baseline Subset (SBAS) Algorithm for Measuring Time-series Surface Deformations from Differential SAR Interferograms)

  • 정형섭;이창욱;박정원;김기동;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.165-177
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    • 2008
  • 최근 spatial decorrelation을 극복하기 위하여 비교적 짧은 기선(baseline)을 지니는 여러 시기의 차분간섭도(differential interferogram)로부터 시계열 지표변위(time-series surface deformation)를 관측할 수 있는 small baseline subset(SBAS) 알고리즘이 개발되었다. 이 SBAS 알고리즘은 singluar value decomposition(SVD)을 이용하여 시간별로 완벽하게 연결되지 않는 차분간섭도로부터 시계열 지표변위를 관측하였을 뿐 아니라 공간적으로 저주파 필터와 시간적으로 고주파 필터를 이용하여 대기효과를 보정하였다. 그러나 이 알고리즘은 초기 관측시 시계열 지표변위를 선형으로 가정하였기 때문에 각 차분간섭도의 phase unwrapping 오차를 정확하게 보정하기 어려웠을 뿐 아니라 시계열의 지표변위에 존재하는 노이즈 성분을 완화시키지 못했다. 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 이 연구에서는 기존의 SBAS 알고리즘을 개선하였다. 이 개선된 SBAS 알고리즘은 각 차분간섭도의 phase unwrapping 오차를 최소화하기 위하여 반복적으로 시계열 지표면 변위를 개선하였고, 시계열 지표변위의 노이즈를 제거하기 위하여 유한차분근사법(finite difference approximation)을 이용하였다. 서로 다른 지역의 26개의 ERS-12자료와 21개의 RADARSAT-1 fine beam (F5) 자료를 이용하여 개선된 SBAS 알고리즘을 실험하고 분석하였다. ERS-1/2자료에서는 LOS(line-of-sight) 지표변위가 약 13년 동안 최대 -40cm가 관측되었고, RADARSAT-1 fine beam 자료에서는 약 2년 동안 최대 -3cm의 LOS 지표변위가 관측되었다.

Using a Refined SBAS Algorithm to Determine Surface Deformation in the Long Valley Caldera and Its Surroundings from 2003-2010

  • Lee, Won-Jin;Lu, Zhong;Jung, Hyung-Sup;Park, Sun-Cheon;Lee, Duk Kee
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.101-115
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    • 2018
  • The Long Valley area and its surroundings are part of a major volcano system where inflation occurred in the resurgent dome in the 1990s. We used ENVISAT data to monitor surface deformation of the Long Valley area and its surroundings after the inflation, from 2003-2010. To retrieve the time series of the deformation, we applied the refined Small BAseline Subset (SBAS) algorithm which is improved using an iterative approach to minimize unwrapping error. Moreover, ascending and descending data were used to decompose the horizontal and vertical deformation in detail. To confirm refined SBAS results, we used GPS dataset. The InSAR errors are estimated as ${\pm}1.0mm/yr$ and ${\pm}0.8mm/yr$ from ascending and descending tracks, respectively. Compare to the previous study of 1990s over the Long Valley and its surroundings, Paoha Island and CASA geothermal area still subside. The deformation pattern in the Long Valley area during the study period (2003-2010) went through both subsidence (2003-2007) and slow uplift(2007-2010) episodes. Our research also shows no deformation signal near McGee Creek. Our study provided a better understanding of the surface changes of the indicators in the 1990s and 2000s.

다중시기 SAR 영상을 이용한 시계열 변위 관측기법 비교 분석 (A Comparison of InSAR Techniques for Deformation Monitoring using Multi-temporal SAR)

  • 김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.143-151
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    • 2010
  • 다중시기에 획득된 SAR 영상을 이용하여 지표에서 발생하는 변위의 시계열 관측을 위한 기법에 대한 비교 분석을 수행하였다. 고정산란체를 이용한 PSInSAR 기법은 구속화된 위상을 이용하기 때문에 알고리즘의 많은 부분이 비선형 방정식을 포함하고 있어, 알고리즘 적용에 많은 주의를 필요로 한다. 특히 알고리즘 첫 단계인 고정산란체 후보의 적합한 선택 여부에 따라 알고리즘의 실행이 크게 영향을 받음을 확인하였다. 한편 짧은 기선거리를 갖는 간섭쌍을 사용하는 SBAS 기법은 입력 자료인 불구속화된 간섭도의 정확도에 따라 결과의 신뢰성이 크게 영향을 받는다. 따라서 시계열 분석에 사용되는 차분간섭도 위상의 unwrapping이 적절하게 수행될 수 있을 경우 SBAS 방법을 사용한 시계열 분석이 적절하며, unwrapping 오차가 발생할 가능성이 높은 좁은 지역에서 발생하는 국지적인 변위 관측에는 고정산란체를 이용하는 PSInSAR 기법이 적절하다. 미국 라스베가스 지역에서 1992년부터 2000년 동안 획득된 51개의 ERS-1/2 SAR 영상을 PSInSAR 기법 및 SBAS 기법에 적용하여 지표변위도를 구하였으며, 이들 간의 비교 분석을 통해 두 방법의 결과는 매우 유사하나, 다소 국지적인 지표변위는 PSInSAR 기법의 관측이 유리한 것으로 판단되었다.