Construcción de modelos digitales de elevación de alta precisión mediante interferometría ¿radar o SAR? para el estudio morfométrico de estructuras volcánicas

GROSSE; EULLIADES; PETRINOVIC; DISTÉFANO; BARON

Jujuy

Congreso; XVII CGA; 2008

AGA

Una de las principales aplicaciones de satélites radar de apertura sintética (satélites SAR) es la generación de modelos digitales de elevación (DEM) mediante técnicas interferométricas. Utilizando procesamientos detallados, y bajo condiciones favorables, se pueden lograr DEMs de alta resolución espacial y precisión, los cuales son de gran utilidad en estudios geomorfológicos. Aquí se evalúa la aplicabilidad de procedimientos conocidos (es ésta la idea?) para la construcción de DEMs interferométricos en sectores de los Andes Centrales del sur, en el caso de estudios morfométricos de estructuras volcánicas (ver Grosse et al., este congreso / volumen). Además, evaluamos la factibilidad????                 Los DEMs se generaron a partir de pares de imágenes radar ERS-1 y ERS-2 suministradas por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE). Se utilizaron algunas imágenes en modalidad Tandem, las cuales son ideales para la construcción de DEMs, pero debido a la escasez de estas imágenes de la zona de interés se usaron mayormente imágenes ?no tandem?, tanto de órbitas ascendentes como descendentes. Se seleccionaron pares de imágenes en base a tres criterios: (1) diferencias temporales relativamente bajas, en el caso de la zona de estudio esta condición es bastante flexible debido a su elevada coherencia temporal; (2) baselines perpendiculares adecuados (idealmente entre 200 y 400 m); y (3) diferencias escasas entre los centroides doppler (menores a 1000 Hz). Las diferencias temporales y de baselines perpendiculares se establecieron utilizando el software DESCW (copyright de quien) y examinando el catálogo de imágenes de la CONAE, seleccionado las imágenes en base a estos criterios. Por otro lado, las diferencias entre los centroides doppler deben calcularse para cada par de imágenes ya que el valor del centroide doppler de cada imagen generalmente no se encuentra disponible o no es exacto. Para ello se hizo un enfoque parcial de cada imagen utilizando un programa ¿propio / de IREA / foc_squint?. Una vez conocidos los centroides doppler de cada imagen se pudo establecer todos los pares adecuados en base a los tres criterios arriba mencionados. Las imágenes seleccionadas fueron enfocadas utilizando el software ROIPAC (copyright). Luego se utilizó el software EV-Insar (copyright) para la construcción de DEMs de cada par. Se usó un DEM de la Shuttle Radar Topography Misión (SRTM) de acceso público, como DEM externo para cotejar?¿xxxxxxxxxxxx?. Los DEMs resultantes son de buena calidad pero sufren el inconveniente de tener muchos ?huecos? sin datos (hasta un XX% del DEM), debido a los problemas inherentes a la geometría de captación de los satélites radar (efectos de sombra, layover, etc.), acrecentados por la topografía abrupta de la zona de estudio. Para poder obtener DEMs más completos se realizó un proceso de ¿fusión / combinación? de DEMs de órbitas ascendentes y descendentes, ya que en principio la información ausente de una órbita estará presente en la otra y viceversa. Esta es una técnica bastante nueva, en etapa de experimentación y resulta uno de los pasos más críticos de todo el procedimiento. A tal fin, se utilizó un programa ¿propio? (Euillades et al., XXXX?). Los DEMs combinados presentan una significativa reducción de ?huecos? (hasta un XX% del DEM) y mejoran en general su calidad  debido a la media realizada entre ambas órbitas.                 Los DEMs finales generados tienen una resolución espacial de ~20 m y una precisión de alrededor de XX m. Comparan favorablemente respecto a otros tipos de DEMs como ser los SRTM, de 90 m de resolución, y los derivados de imágenes ASTER, de 15 m de resolución. Los DEMs se usaron para estudios morfométricos de estructuras volcánicas de diversas formas y tamaños con resultados muy satisfactorios (ver Grosse et al., este congreso / volumen). Debido a su alta resolución, son especialmente útiles para el estudio de geoformas relativamente pequeñas, como coladas de lava, domos y conos monogenéticos. Una limitante importante de la técnica desarrollada es la escasez de imágenes radar de algunas partes de la zona de estudio, por lo que no es posible por el momento realizar un DEM completo de los Andes Centrales del sur. Por lo que para estudios regionales es necesario contar con otro conjunto de DEMs, como ser los SRTM, aunque en este caso se pierda resolución. Se estima contar en el futuro cercano con una mayor cantidad de imágenes, tanto ERS como ENVISAT, para poder lograr un conjunto de DEMs de mayor cobertura y calidad.