Satellitter som måler bevegelser i berggrunnen på millimeterskala kan gi bedre overvåking av blant annet skredfare og innsynking i bebygde strøk.
[widgetkit id=17]
Satellitter har i flere år blitt benyttet til å måle bevegelser i jordskorpa, men dataene har hatt lav oppløsning og vært svært kostbare. Dette er i ferd med å endre seg, og det åpner for en revolusjon innen blant annet overvåking av ustabile fjellområder og innsynking i urbane områder.
– Ingen annen teknologi gjør oss i stand å måle bevegelser på millimeternivå over hundrevis av kvadratkilometer, sa John Dehls, forsker ved Norges geologiske undersøkelse (NGU) da han holdt foredrag på et seminar hos Norsk romsenter i Oslo i mai.
John Dehls er forsker ved Norges geologiske undersøkelse. Foto: NGU
Norsk romsenter har i samarbeid med NGU, Statens vegvesen, Jernbaneverket og Norge vassdrags- og energidirektorat (NVE) nylig utgitt en rapport («Kartlegging og overvåking av skredfare og infrastruktur ved bruk av radarsatellitter og InSAR-metodikk») som blant annet tar for seg bruken og nytten satellitt-teknologien gir og vil gi i dag og i årene som kommer.
Metodikken kalles InSAR (Inferometric Synthetic Aperture Radar) og går ut på at satellitter over tid tar et bilde av samme område på bakken. Eventuelle endringer i bildene vil kunne fortelle at det har vært vertikale bevegelser i jordskorpa.
Endringer i vegetasjon, snødekke og lignende kan også påvirke resultatet og må filtreres bort. Metoden egner seg derfor best der det er bart fjell og snøfritt, samt på bygninger og annen infrastruktur i urbane strøk.
For å kunne produsere tilstrekkelig gode resultater, kreves det 20 – 25 bilder av samme område tatt i samme opptaksmodus og vinkel.
|
Startet i Trondheim
Illustrasjon: NGU/Norut/Kartverket
Kart over det første resultatet der InSAR-metoden er benyttet i Norge. Kartet er basert på satellittdata fra perioden 1992 – 2003, og i 2004 leide NGU inn et italiensk selskap for å analysere dataene.
Resultatene viste blant annet en betydelig innsynking i havneområdet (rødt og gult).
Norsk romsenter gjorde i 2005 et strategisk valg om å utvikle egen norsk kompetanse innen interferometri, og startet da å støtte utviklingen av denne teknologien. |
Godt kjent fra skredovervåking
Det er først og fremst innen fjellskredkartlegging og overvåking at InSAR-teknologien benyttes i dag. Det er også på dette området Norge har størst erfaring.
NGU har siden 2005 systematisk kartlagt ustabile fjellområder basert på satellittdata.
– Eksempler på fjellpartier vi har overvåket er Osmundneset ved Hyenfjorden (nær Nordfjorden), Åkneset i Stranda og Nordnesfjellet i Troms, fortalte Dehls.
Satellittobservasjonene har gitt pålitelige resultater. Dehls fortalte at satellittdataene stemmer godt overens med feltobservasjoner (GPS).
På Nordnesfjellet har det også blitt installert såkalte hjørnereflektorer som ikke samler snø, slik at satellittene kan gjøre målinger gjennom hele året.
LES OGSÅ: Borer i rasutsatt fjell
Synkende bydeler
Den seneste tiden har prosjektpartnerne prosessert nye data for Oslo, og under seminaret kunne Dag Anders Moldestad, seniorforsker for jordobservasjon i Norsk romsenter, fortelle at flere områder preges av innsynking og forskyvning.
– De røde punktene i kartene over Oslo representerer områder der grunnen synker med opptil 27 millimeter per år. Dette så vi blant annet ved Skøyen stasjon, fortalte Moldestad.
Dag Anders Moldestad er seniorrådgiver innen jordobservasjon ved Norsk romsenter i Oslo. Foto: Norsk romsenter
Ifølge Moldestad gikk forskerne i Norsk romsenter ut i «felt» ved stasjonen på Skøyen for å undersøke og dokumentere eventuelle synlige spor etter innsynkingen.
– Vi fant flere sprekker i betongen. Dette viser hvor gode satellittdataene nå har blitt, fremholdt Moldestad.
Også ved Bjørvika avslører satellittdataene betydelig innsynking, og Teknisk Ukeblad har tidligere skrevet om hvordan det har påvirket bygningsmassen der .
Bildene viser setningsskader ved Skøyen stasjon som følge av innsynking. Foto/illustrasjon: NGU/Norut/Kartverket/Norsk Romsenter
Bedre data fra 2016
Norge får per i dag brorparten av sine satellittbilder gjennom Radarsat-avtalen med Canada. Avtalen, som gjelder til 2017, sikrer offentlig tilgang på vel 2 000 opptak (scener) per år.
Gjennom det europeiske Copernicus-programmet og de planlagt oppskutte Sentinel-satellittene, vil Norge fra 2016 kunne få gratis tilgang til opptak i høyere oppløsning.
– Med dagens satellitter og avtaler har vi målinger ned til hver 24. dag. Når de to første Sentinel-satellittene er operative vil det kunne bli hver 6. dag, avslutter Dag Anders Moldestad.
