Tjänsten visar markrörelser som mäts med satellitbaserad radar, kallad InSAR (Interferometrisk Syntetisk Apertur Radar). Punkternas färg visar rörelsen i riktning från jordens yta till satelliten. Eftersom radarinstrumenten ser snett ned mot jordens yta lämpar sig metoden särskilt väl för att mäta rörelser i vertikal riktning. I stadsområden ses ofta deformationsområden i form av gula och röda punkter, som på bilden nedanför från Göteborg.
Göteborg i insar
Modifierad Copernicusdata och NGU
´
Publicerad
2021-12-13
Dela artikel:
facebook icon facebook icon linkedin icon linkedin icon twitter icon twitter icon

Karttjänsten har en rad olika funktioner. Kartan kan visas i både 2D och 3D. Man kan välja olika bakgrundskartor i form av topografiska kartor (beskrivning av terrängförhållanden – som höjd, vegetation, hav, insjöar, älvar, bebyggelse, vägar med mera) eller ortofoto (foto från flyg eller satellit) från Lantmäteriet. Det går att zooma in på sin egen placering med hjälp av en knapp i den övre högra menyn.

Ett fönster med tidsserien och annan information för en punkt öppnas genom att du klickar på punkten. Tidsserier för flera punkter kan läggas till genom att du håller shiftknappen nere och klickar på andra punkter. Den genomsnittliga tidsserien för ett antal punkter erhålls med hjälp av polygonverktyget på den övre högra menyn. Värdena från upp till 50 000 punkter kan laddas ned från figurfönstret som öppnas när polygonverktyget används. En beskrivning av de övriga funktionerna får du genom att klicka på i-knappen i karttjänsten.

Insar
NGU

Figurfönster med tidsserie som öppnas när du använder polygonverktyget. Du kan ladda ned data genom att trycka på den gröna knappen markerad ”CSV” längst ned i fönstret.

Detaljerad information om en enskild punkt eller genomsnittet av flera punkter får du genom att klicka på ”Visa data” i figurfönstret. En beskrivning av informationen för de enskilda punkterna hittar du här.

Om data i karttjänsten

Sentinel-1-satelliterna rör sig i polära banor runt jorden. Data från satelliterna är indelade i två delar – ascending och descending – beroende på om satellitbanan går mot norr respektive söder. Om data kommer från den stigande eller fallande banan har betydelse för hur rörelsemätningarna ska tolkas. Detta beskrivs mer detaljerat nedan.

De polära satellitbanorna blir tätare på höga breddgrader, vilket innebär att det blir en stor överlappning i Norge och Sverige. Det är därför möjligt att skapa två datauppsättningar av varje ascending och descending data, som alla täcker Norge och Sverige helt. Det betyder att det finns fyra dataset att välja mellan på menyn i det övre vänstra hörnet (ascending 1, ascending 2, descending 1 descending 2).

InSAR
NGU

Satellitbanor i Norge och Sverige. Både ascending- och descending-data har delats in i två datauppsättningar som täcker hela Norge och fortsätter över Sverige. Figuren till vänster visar satellitbanorna i de två ascending-datauppsättningarna i rött och grönt, medan figuren till höger visar satellitbanorna som ingår i de två descending-datauppsättningarna.

Genom att det finns två rikstäckande datauppsättningar för varje ascending och descending ger möjlighet att bedöma kvaliteten på en signal i dessa data. Om en viss rörelse ses i både ascending 1 och 2 eller både descending 1 och 2, är det en bra indikation på att rörelsen är verklig och inte bara störningar.

I vissa områden finns det också en överlappning mellan satellitbanorna som ingår i samma rikstäckande datauppsättning (där det finns en överlappning mellan två gröna eller två röda banor i figurerna ovan). Om du använder polygonverktyget i ett sådant område med överlappning får du två tidsserier i plottfönstret.

Ascending- och descending-data

Data från satelliterna delas enligt beskrivningen ovan in i två delar – ascending och descending – beroende på om satellitbanan går mot norr respektive söder. Radarn siktar åt höger i satellitbanans riktning och därför är azimutvinkeln annorlunda för ascending- och descending-data. I varje överflygning skannar radarn en 250 km bred remsa av jordens yta. Vinkeln mellan radarns siktlinje och vertikal (engelska: incidence angle) varierar från cirka 30° på den sida som är närmast satelliten till cirka 45° på den bortre sidan.

Satellitgeometri
NGU

Satellitgeometri.

Eftersom radarn mäter rörelse i siktlinjen från radarns yta till satelliten ger horisontell rörelse på jordytan olika resultat beroende på satellitgeometrin. En rörelse mot öster ger ett negativt värde i ascending- och ett positivt värde i descending-data. Omvänt ger en rörelse mot väst ett positivt värde i ascending- och ett negativt värde i descending-data.

Detta kan illustreras med ett exempel på två instabila fjällsidor på vardera sidan av Sørfjorden i Troms. Bergspartiet till vänster på bilden har rörelse åt sydost och visar negativa värden (röda punkter) i ascending- och positiva värden (blå punkter) i descending-data. Bergspartiet till höger på bilden har rörelse åt nordväst och visar det motsatta, positiva värden i ascending- och negativa värden i descending-data.

Ascending descending
Modifierad Copernicusdata och NGU

Kartutsnitt som illustrerar effekten av olika siktlinjer från ascending- och descending-data. Pilarna visar rörelsen för de två instabila bergspartierna i öst- respektive västlig riktning.

Rörelse rakt ned ger negativa värden i både ascending- och descending-data. InSAR-metoden är mindre känslig för rörelse i nord-sydlig riktning.

Referensram

InSAR är en relativ metod och data är ännu inte länkade till en fast referens. Tillsvidare behandlas data i mindre områden, ca 5 x 5 km, där varje område har sin egen referens. Innan områdena kombineras till de rikstäckande dataset justeras varje område så att majoriteten av punkterna i ett område har en rörelse på 0 mm/år. Det betyder att kartan enbart visar relativ och lokal deformation.  

Kända problem med datamängden

InSAR Sverige befinner sig i utvecklingsfasen fram till 2022. De publicerade datasetet är därför en preliminär utgåva med vissa problem, som beskrivs mer detaljerat nedan. Problemen kommer att tas bort i framtida versioner.

Störningar

På grund av störningar av data kommer vissa punkter att ha fel värde. Enskilda punkter med avvikande värden kan vara korrekta, men måste tolkas med försiktighet.

Kalibrering mellan intilliggande dataset

Den rikstäckande dataset har sammanställts av ett antal mindre områden, som bearbetades separat. Om data från olika tidpunkter används vid bearbetning av angränsande områden kan det skapa en förskjutning av värdena längs en rak linje. Denna blockeffekt dämpas när data samlas in och används vid bearbetning. 

Atmosfäriska förhållanden i dalstråk

Djupa dalar har i vissa fall felaktiga positiva värden (ljusblå färger). Under bearbetningen filtreras störningar bort på grund av atmosfäriska förhållanden, men filtreringen är i vissa fall ofullständig i djupa dalstråk där luften uppnår en stabil skiktning.

Snö i högt liggande områden

För att undvika de flesta problem med snötäcke används data från juni till oktober i den rikstäckande dataset. I högt liggande områden kan det dock även komma snö under denna period, vilket kan orsaka problem med bearbetningen. Mer sofistikerade tekniker kommer att utvecklas för att välja vilka data som ska ingå i behandlingen av olika områden.

Säsongsvariationer i våtmarker

I våtmarker kan det finnas säsongsvariationer på grund av variationer i vattenhalten. Eftersom endast data från ett halvt år används kan sådana variationer skapa problem vid bearbetningen. Problemen visar sig antingen som områden med stora punktvisa variationer (en blandning av röda och blå punkter) eller som områden med jämnt positiva värden (blå punkter).

Rymddata
Modifierad Copernicusdata och NGU

Kartutsnitt som illustrerar kända problem med dataset.

Information om datasetet

Data kommer från de två satelliterna Sentinel-1A och Sentinel-1B från EU:s jordobservationsprogram, Copernicus. Bearbetningen utförs med hjälp av avancerade algoritmer som har utvecklats av Norut i Tromsø.

Datasetet täcker hela Sveriges fastland samt öar längs kusten. Data har registrerats under perioden oktober 2014–oktober 2020. För det rikstäckande datasetet används endast data från månader med lite snötäcke, dvs. juni–oktober, för att minimera problem med mätningarna på grund av snö. Datasetet uppdateras en gång om året under hösten, då data från sommarhalvåret har samlats in och bearbetats. I en framtida utgåva av datamängden kommer data från hela året att användas i stadsområden.

Markupplösningen är cirka 5 x 20 meter (5 meter i öst-väst och 20 meter i nord-sydlig riktning).