Nutzung der Radarinterferometrie im geodätischen Raumbezug

Jens Riecken, Bernd Krickel, Vincent Gefeller, Peter Reifenrath

doi:10.12902/zfv-0281-2019

Zusammenfassung

Das Erdbeobachtungsprogramm Copernicus der Europäischen Raumfahrtbehörde (ESA) stellt mit den Satelliten Sentinel-1A und -1B wiederkehrend (12 bzw. 6 Tage) flächendeckende Radardaten der Erdoberfläche kostenlos zur Verfügung. Diese »free and open data policy« zielt auf die Nutzer aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung ab, die wiederum durch Veredelungsprozesse einen Mehrwert aus den Daten generieren. Die nordrhein-westfälische Landesvermessung (Bezirksregierung Köln/Geobasis NRW) nutzt diese Daten künftig zur Ableitung eines »Bodenbewegungskataster NRW« und zur Qualitätssicherung des amtlichen Raumbezugs 2016. Hierzu findet eine mehrstufige Qualitätssicherung statt, bei der die Beobachtungen nach der Methode der Persistent Scatterer Interferometrie in Kacheln von 250 m × 250 m aggregiert, ihr Bewegungsverhalten gegeneinander validiert und nicht repräsentative Werte eliminiert werden. Abschließend findet, unter Verwendung terrestrischer Referenzdaten (Nivellement), eine Überführung der geprüften Kacheln in den amtlichen Raumbezug sowie eine Ergebnisvalidierung statt. Mit dem vorliegenden Beitrag sollen die methodischen Stärken und das wirtschaftliche Potenzial der Radarinterferometrie für die Aufgabenwahrnehmung im geodätischen Raumbezug und die Optimierung interner Prozesse aufgezeigt werden.

Summary

With the launch of the Copernicus program, the satellites Sentinel-1A and 1B provide regular (12-days/6-days), area-wide radar data, which are free of charge. This »free and open data policy« concept focuses on users from business, science and administration, to generate value added data. Thus, the North Rhine-Westphalian Surveying and Mapping Administration (District Government of Cologne/Geobasis NRW) will provide the so called »Ground Movement Cadaster« (Bodenbewegungskataster NRW). For this product, a multilevel quality assurance process is defined. In this process the observations of the Persistent Scatterer Interferometry are aggregated into tiles of 250 m × 250 m, their motion behavior is validated against each other and non-representative values are eliminated. Finally, a matching of the tested tiles into the official spatial reference takes place. For this purpose leveling data is used as reference data. This paper analyzes the potential of radar interferometry as a new method in a geodetic spatial reference.