Desarrollo de un modelo de corrección de la influencia del vapor de agua troposférico en el procesamiento DInSAR con el aporte de GNSS y ERA5

Abstract

El presente trabajo analiza la influencia del vapor de agua troposférico en una de las más novedosas técnicas de monitoreo de deformaciones corticales: la Interferometría Diferencial de Imágenes de Radar de Apertura Sintética (DInSAR). Mediante los retardos troposféricos (ZTD) que sufren las señales electromagnéticas de GNSS y su transformación a valores de vapor de agua integrado (IWV) se analiza el potencial de los productos troposféricos de la red SIRGAS para análisis climatológicos, así como a la generación de correcciones atmosféricas para DInSAR. Los datos de IWV se utilizaron para generar parámetros estadísticos representativos de las regiones que abarca la red entre el periodo 2014-2022. Mediante el modelo de descomposición troposférico iterativo (ITD) se generaron mapas de alta resolución de ZTD y se propuso una metodología para su cálculo utilizando el modelo atmosférico ERA5. Estos últimos mapas fueron validados con los ZTD calculados desde SIRGAS mostrando diferencias menores al centímetro. Las correcciones obtenidas fueron evaluadas en un área de precordillera de Argentina, mostrando notable disminución de la componente atmosférica presente en las series de deformación DInSAR calculadas. Este trabajo muestra los resultados de la primera aplicación de productos SIRGAS en interferometría diferencial, lo cual resulta novedoso para la comunidad geodésica de la región.This paper analyses the influence of tropospheric water vapour on one of the most innovative techniques for monitoring cortical deformations: Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar (DInSAR). Through the tropospheric delays (ZTD) of the GNSS electromagnetic signals and their transformation to integrated water vapour values (IWV), we analysed the potential of the tropospheric products of the SIRGAS network for climatological studies, as well as for the generation of atmospheric corrections. The IWV data were used to generate representative statistical parameters for the regions covered by the network between 2014-2022. Using the Iterative Tropospheric Decomposition (ITD), high-resolution ZTD maps were generated and a methodology for their calculation was proposed using the ERA5 atmospheric model. Those maps were validated with the ZTDs derived from SIRGAS with differences of less than one centimetre. The calculated corrections were evaluated ina pre-cordillera region of Argentina, exhibiting noticeable decreases in the atmospheric component present in the time series obtained with DInSAR. This work shows the results of the first application of SIRGAS products in interferometry, which is novel forthe geodetic community in the region.