Application of sar interferometry to the assessment of landsliding activity on the edge of The Nowy Sącz Basin

Abstract

W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwościami zastosowania satelitarnej interferometrii radarowej w kontekście osuwisk polskiej części Karpat. Poligonem badawczym są zbocza występujące w północno-zachodnim obrzeżeniu Kotliny Sądeckiej gdzie występują osuwiska. Na obszarze Karpat metoda InSAR boryka się z problemami związanymi z dużymi deniwelacjami terenu, dużym pokryciem szatą roślinną i długo utrzymującą się pokrywą śnieżną. Dzięki implementacji metody PSInSAR powstałej na Uniwersytecie w Delft, uzyskano punkty PS z serii 51 rejestracji ERS-1/2 SAR. Łącznie uzyskano 145 stabilnych rozpraszaczy z których część wykazuje deformacje związane z osuwiskami. Dane te mogą zostać wykorzystane w kartowaniu osuwisk i w określaniu aktywności zboczy. Dla obszaru badań przeprowadzono analizę dynamiki osuwisk. Przykładowe osuwisko w Podegrodziu charakteryzuje się dynamiką osiągającą 72.9 mm/rok. Uzyskane wyniki określone zostały jako satysfakcjonujące i pozwalające patrzeć z optymizmem w przyszłość badań nad dalszym rozwojem metodyki PSInSAR do badań osuwisk w Polsce.The paper presents preliminary results of research on a possibility of applying SAR interferometry to the assessment of landslides in the Polish part of the Carpathians. For the purpose of this study, the NW edge of Nowy Sącz basin has been chosen. Applications of InSAR (SAR Interferometry) to the Carpathians is difficult due to the rough topography, vegetation, and prolonged snow cover. Such problems were overcome by applying PSInSAR (Persistent Scatterers SAR Interferometry) which utilizes long time series of SAR data. In the present case, a set of Persistent Scatterers was collected by processing a stack of 55 ERS-1/2 SAR scenes using Delft University of Technology’s implementation of the PSI method. Some 145 highly coherent PS points were obtained; they provide evidence of a landsliding movement. The most reliable points were then used in a quantitative cartographic study to assess the movement along the slope. Analysis of landslide dynamics was carried out for the study area whereby a landslide in Podegrodzie, progressing at a rate of 72.9 mm/year was documented. The preliminary results are very promising for the development of PSInSAR methodology to study landslides in Poland