En noviembre de 2022 el Copernicus Land Monitoring Service (https://land.copernicus.eu/) gestionado por la Agencia Ambiental Europea (EEA, https://www.eea.europa.eu/) publicó el primer mapa de deformaciones del suelo con tecnología InSAR a escala continental.
El proyecto EGMS no tiene precedentes. Hasta la fecha, es la primera vez que contamos con un servicio de control de deformaciones a escala continental. Y el primer continente en hacerlo es Europa.
Información disponible por el European Ground Motion Service (EGMS)
El proyecto European Ground Motion Service (EGMS) proporciona a escala continental información homogénea de los movimientos del terreno con precisión milimétrica y actualizaciones anuales. En este momento hay disponibles datos de deformación para una serie de seis años (2015-2021) y una segunda actualización de 5 años (2018-2022).
En qué consiste el proyecto EGMS y Copernicus Land Monitoring Service
El proyecto EGMS se basa en la aplicación de la Interferometría Radar de Apertura Sintética (InSAR por sus siglas en inglés) sobre series largas de imágenes de radar satelital. En concreto, utiliza la información de la constelación de satélites gemelos Sentinel-1A y Sentinel-1B del Programa Copernicus de la Unión Europea (https://www.copernicus.eu/es).
Hace poco el equipo de Detektia asistió al congreso Fringe, congreso de referencia en tecnología InSAR que organiza la Agencia Espacial Europea. En este congreso se habló mucho del EGMS y se presentó un servicio similar para todo EEUU perteneciente al proyecto OPERA y que empezará a estar disponible a finales de 2024.
Los satélites Sentinel-1 están equipados con un radar de apertura sintética (SAR) que opera en banda C. Sentinel-1A fue lanzado el 3 de abril de 2014 y su gemelo Sentinel-1B fue lanzado el 25 de abril de 2016. En diciembre de 2021 Sentinel-1B dejó de suministrar datos debido a un fallo electrónico de la fuente de alimentación. Se espera el lanzamiento de un nuevo satélite (Sentinel-1C) en la primera mitad de 2024.
La tecnología InSAR permite identificar puntos de medición fiables para los que genera, con precisión milimétrica, tanto la velocidad de deformación (en mm/año) como la serie temporal de movimientos.
Las áreas urbanas o industriales y las infraestructuras de todo tipo poseen unas características que permiten a la tecnología InSAR obtener series temporales de deformación con una mayor resolución espacial. En áreas con vegetación, aunque es posible en algunos casos obtener información sobre la deformación, la densidad de puntos baja drásticamente.
En este proyecto se han usado sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) como información de calibración de las mediciones interferométricas.
El EGMS distribuye tres niveles de productos actualizados anualmente:
- El producto básico incluye series temporales de deformación en las líneas de visión del satélite (geometría ascendente y descendente). Los productos básicos se refieren a un punto de referencia local.
- El producto calibrado constituye un nivel de procesamiento superior al producto básico ya que las series temporales de deformación muestran movimientos absolutos enlazados con la red GNSS. Es decir, en este producto ya no se depende de puntos de referencia locales.
- El producto Orto proporciona movimientos en vertical y planimetría Este-Oesteanclados al modelo geodésico de referencia. Los productos Orto están accesibles en una cuadrícula con paso de malla de 100 m.
Claves del European Ground Motion Service
El EGMS supone una oportunidad sin precedentes para analizar una gran cantidad de procesos dinámicos que se producen sobre la superficie terrestre. Estos procesos incluyen peligros geológicos, deformaciones inducidas por el hombre, deslizamientos, subsidencia del terreno, inestabilidad volcánica y muchos más.
En Detektia nos centramos en la aplicación de la tecnología InSAR en el sector de la ingeniería civil. Nuestra misión es integrar el InsAR satelital en los procesos de construcción, mantenimiento y gestión de infraestructuras, anticipando el comportamiento geotécnico del terreno y proporcionando alertas tempranas y métricas de salud estructural a los gestores de infraestructuras.
En este contexto el proyecto EGMS aporta un gran valor, supone una oportunidad clara para que el sector de la ingeniería civil, conozca, con un volumen de datos abrumador, una tecnología que va a ser clave en las próximas décadas para la gestión de infraestructuras.
Cómo usamos este servicio en Detektia
En Detektia hemos generado un inventario de ejemplos y casos de aplicación de la tecnología InSAR en el sector de la ingeniería civil usando datos de EGMS.
Hasta el momento, hemos registrado 87 casos de uso en toda Europa, abarcando más de 3 millones de puntos distribuidos en diversas categorías (obras urbanas, salud estructural de edificios, laderas, presas, puertos, levees…). Esta compilación constituye una sólida base de datos para el análisis del proyecto EGMS en nuestro sector.
Los casos de uso de nuestra base de datos sigue aumentando semanalmente, ya que continuamos generando nuevos registros de forma constante.
Nuestro inventario de casos de uso presenta tres aspectos destacados:
- Es accesible vía API, lo que permite la recuperación automática de datos desde diversas herramientas, ya sea una plataforma web, un sistema de información geográfica (GIS), un BIM, desde Jupyter u otro tipo de notebooks…
- Generamos series temporales de deformación en vertical y planimetría manteniendo la alta resolución espacial que posee el EGMS en las geometrías satelitales (ascendente y descendente).
- Incorporamos variables externas y una capa de posprocesamiento. Incluimos variables como el uso del suelo, cobertura arbórea, pendiente, orientación, temperatura, precipitación… para realizar un análisis más integral de las deformaciones. Nuestra capa de post procesamiento de Machine Learning facilita la interpretación objetiva de los resultados, identificando de manera eficaz dónde, cuándo y en qué magnitud se han producido deformaciones anómalas.
Contacta con nosotros si quieres tener acceso a nuestros ejemplos y casos de uso que demuestran el gran valor que aporta la tecnología InSAR al sector de la ingeniería civil. Podéis ver algunos de estos casos de uso en nuestra sección de proyectos e iremos contando más en posteriores entradas de nuestro blog.
Atribuciones
- La imagen de portada, previo a ser editada por Detektia ha sido descargada desde freepik a través del siguiente enlace: https://www.freepik.es/foto-gratis/astronautas-que-vuelan-nave-espacial-exploran-planetas-galacticos-generados-ia_41570980.htm#query=satellite%20space&position=2&from_view=search&track=ais&uuid=49353502-d4eb-49d4-a751-731509eee7f0