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Alumno: Juan Piedra Vilches Tutor CONAE: Sr. Gabriel Patzeck

Tutor INGV: Sra Fabrizia Buongiorno Co-tutor INGV: Sr.Christian Bignami

Junio 2012

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Índice Índice....................................................................................................................... 2 1. Introducción......................................................................................................... 5 2. Objetivos: ............................................................................................................ 6

2.1 Objetivo General: ........................................................................................... 6 2.2 Objetivo Específicos: ..................................................................................... 6

3. Metodología de Trabajo....................................................................................... 6 4. Marco Teórico ..................................................................................................... 7

4.1 Riesgo Volcánico en Chile ............................................................................. 7 4.2 Utilización de información espacial frente a erupciones volcánicas............... 8

4.2.1 Imágenes de Radar................................................................................. 9 4.2.2 Interferometría de Radar ....................................................................... 10

5. Imágenes ENVISAT .......................................................................................... 11 5.1 Datos tomados por el Envisat ...................................................................... 12 5.2 Aportaciones del satélite en Emergencias por Erupciones Volcánicas........ 12

6. Área de Estudio................................................................................................. 12 6.1 Complejo Puyehue - Cordón Caulle............................................................. 12 6.2 Actividad volcánica del Complejo Puyehue ................................................. 14

6.2.1 Erupciones Históricas del Complejo Volcánico ..................................... 14 6.2.1 Actual Proceso Eruptivo (desde junio de 2011) .................................... 16

7. Elaboración de Interferogramas ........................................................................ 16 7.1 Imágenes ..................................................................................................... 17 7.1.1 Imágenes de la zona de estudio ............................................................... 17 7.1.2 Imagenes utilizadas como Master y Slave para la generacion de interferograma: .................................................................................................. 17 7.2 Descripcion de los pasos utilizados en SarScape de ENVI, para obtener los interferogramas:................................................................................................. 18 7.2.1 Primer paso: “Interferogram Without DEM”:.............................................. 18 7.2.2 Segundo Paso: Interferograma “Flattening”.............................................. 27 7.4 Tercer Paso: “Filter and Coherence”............................................................ 29 7.5 Cuarto Paso: Fase “Unwrapping” ................................................................ 32 7.6 Quinto Paso: Corrección Orbital “Refinement Re-Flattening” ...................... 35 7.7.2 Fase a conversión “Displacement”............................................................ 38

8. Resultados ........................................................................................................ 41 9. Conclusiones..................................................................................................... 45 Anexo N° 1: ........................................ ................................................................... 46 10. Bibliografía ...................................................................................................... 49

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1. Introducción El presente estudio, busca evaluar el comportamiento de la actividad volcánica pre y post una erupción, a través del procesamiento de imágenes satelitales, particularmente de imágenes de radar, por medio de la técnica de interferometría. Esta técnica, se basa dado que un satélite SAR, puede observar la misma área, desde dos ángulos diferentes (InSar Principles, 2007) La interferometría nos permitirá medir cambios del terreno respecto a un periodo de tiempo determinado, para lo cual se debe tener conocimiento de la topografía, y la simulación de la componente de fase relacionada a dicha topografía (Agudo. M. Et al. 2005). Para el desarrollo de los interferogramas, se escogió la zona del volcán Puyehue, el que se encuentra inserto en el complejo volcánico Cordón Caulle, dicho volcán corresponde a uno dentro de los quinientos volcanes de Chile que son considerados geológicamente activos (SERNAGEOMIN), y que se encuentra actualmente en erupción desde el mes de Junio del año 2011. Con el desarrollo de interferogramas utilizando imágenes previas y posteriores a la erupción, se buscará conocer los cambios registrados en el terreno producto de la actividad eruptiva. En el presente trabajo se utilizaran imágenes de radar ENVISAT, adquiridas entre mayo y diciembre de 2011, para medir el desplazamiento se produjo durante la erupción. Todos los datos están en órbita ascendente, HH polarización y con un ángulo de incidencia de unos 40 °.

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2. Objetivos:

2.1 Objetivo General: Identificar cambios en el terreno producto de una erupción volcánica a través del análisis de interferogramas.

2.2 Objetivo Específicos:

- Conocer la base teórica de imágenes de radar y de interferometría. - Adquirir conocimientos técnicos del programa SarScape de ENVI. - Elaborar interferogramas.

3. Metodología de Trabajo

- Recopilación Bibliográfica

- Determinación del área de estudio y obtención de imágenes de radar.

- Elaboración de interferogramas,

A continuación se detallan los pasos a desarrollar:

- Interferograma “sin DEM”

- Interferograma “Flattening”

- Correlación Interferometrica (Coherencia)

- Fase “Unwrapping”

- Corrección Orbital

- Fase a conversión mapa (proyección)

- Fase a conversión “Displacement”

- Análisis y comprobación de Resultados.

- Conclusiones.

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4. Marco Teórico

4.1 Riesgo Volcánico en Chile Como resultado del hundimiento de las placas de Nazca y Antártica bajo el continente Sudamericano, aparte de la generación de sismos en la zona de contacto entre ellas, se produce otro proceso que da origen al volcanismo en Chile (SERNAGEOMIN). La placa de Nazca continúa su viaje hacia el interior de la Tierra, más debajo de la zona de contacto con la placa Sudamericana hacia zonas donde la temperatura va aumentando gradualmente hasta alcanzar profundidades donde las temperaturas es tan alta que hace que las frías rocas de la placa de Nazca comiencen a fundirse. Este proceso genera materiales líquidos y gaseosos a alta temperatura que comienzan a emigrar a zonas donde la presión ambiental lo permita, lo cual es generalmente hacia arriba. Este material llamado magma puede alcanzar la superficie y ser expulsado violentamente a través de aperturas del terreno, en lo que denominamos un volcán. Los Andes es una cordillera con numerosos volcanes activos que han sobrellevado cuantiosas erupciones documentadas en tiempos históricos. A lo largo de los Andes chilenos existen varios de miles de volcanes, desde pequeños conos de cenizas, hasta enormes calderas de varias decenas de kilómetros de diámetro. Muchos de ellos, donde las condiciones climáticas son de extrema aridez, se han preservado intactos por millones de años, siendo actualmente inactivos. Chile presenta más de 2.000 volcanes, de los cuales más de 500 son considerados geológicamente activos y unos 60 con registro eruptivo histórico, dentro de los últimos 450 años (SERNAGEOMIN), (Fig. n° 1). El volcán Quizapu, a la latitud de la ciudad de Talca, protagonizó en 1932 la erupción de mayor magnitud de los Andes durante los últimos 200 años. Los procesos volcánicos eventualmente peligrosos que, en diversos grados, pueden ocurrir en volcanes andinos, incluyen erupciones de lava, caída de tetra, formación de lahares y crecidas, la emisión de gases y generación de lluvia ácida, flujos piroclásticas, avalanchas volcánicas, además de la actividad sísmica local y la alteración química de las aguas.

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(Fig. n° 1). CONAE

4.2 Utilización de información espacial frente a er upciones volcánicas

Los sensores remotos, especialmente datos ópticos y de radar, nos permiten hacer monitoreo, ver el estado eruptivo, y evaluar los daños respecto a una erupción volcánica. En términos generales, podemos señalar algunas aplicaciones, como por ejemplo las imágenes de satélites ópticas nos permiten visualizar la forma y dirección de la

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pluma volcánica, así como también aquellas zonas afectadas, ya sea por las cenizas, por el recorrido de lava, o por lahares, entre otras. Las imágenes en el infrarrojo cercanos (NIR) e imágenes del infrarrojo térmico (TIR), son utilizados para medir la temperatura de los cráteres activos, así como para el seguimiento de cenizas. En relación a la utilización de las imágenes de radar, éstas nos presentan dos grandes ventajas, la primera es que para este tipo de imágenes no es un inconveniente que exista nubosidad, la onda de radar traspasa la nubes, posibilitando la obtención de una imagen, y la segunda corresponde a la utilización de una técnica, con la cual es posible obtener mediciones de deformación del terreno, conocida como interferometría. Particularmente la interferometría de radar (InSAR), permite medir desde el espacio el desplazamiento de terreno del orden de algunos centímetros. Es posible así monitorear el “inflamiento” de un volcán previamente a su erupción, esta misma tecnología nos permite monitorear el desplazamiento del manto de lava (CONAE, 2002).

4.2.1 Imágenes de Radar Radar es el acrónimo del inglés de detección y localización por radio. Un sistema de radar tiene tres funciones primordiales: - Transmitir señales de microondas (radio) hacia una escena. - Recibir la porción de la energía transmitida, que se refleja hacia el sensor desde la escena iluminada. - Observar la potencia de la señal reflejada y el tiempo necesario para que la señal regrese al sensor. El espectro electromagnético es una representación de la energía en función de la frecuencia (ó número de onda). La energía viaja a la velocidad de la luz en forma de ondas y se puede detectar a través de su interacción con el medio ambiente. Algunas características de la energía electromagnética son: frecuencia, polarización y longitud de onda (inversamente proporcional a la frecuencia). La percepción remota mediante radares emplea la porción del espectro electromagnético en donde se presentan las microondas, que tienen frecuencias entre 0.3 y 300 GHz y longitudes de onda entre 1m y 1mm. (CCRS). Radar de apertura sintética Es un sistema de radar de iluminación lateral que produce una imagen de resolución fina de la superficie bajo observación. Al moverse a lo largo de su trayectoria, el radar ilumina hacia un lado de la dirección de vuelo franjas continuas y paralelas entre sí, de la superficie en estudio

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y acumula la información de las microondas que se reflejan. La señal que se graba a bordo, se procesa apropiadamente para formar una imagen digital. La distancia entre el radar y el objetivo en la superficie en la dirección perpendicular al vuelo, se le llama alcance. Se le conoce como azimut a la distancia a lo largo de la trayectoria. En un sistema de radar, la resolución tiene dos dimensiones, una en la dirección del alcance y otra en la del azimut. Mediante un procesamiento digital de la señal, la imagen puede enfocarse y obtenerse así, una resolución mejor que la de un radar convencional (CCRS). Una de las técnicas implementadas, tanto para el monitoreo, así como para la evaluación de cambios e impactos en el terreno, como por ejemplo en caso de terremotos, deslizamiento de tierra y erupciones volcánicas, corresponde a la interferometría de Radar, que detallaremos en forma general a continuación:

4.2.2 Interferometría de Radar Un satélite SAR, puede observar la misma área, desde dos ángulos diferentes (fig. n°2). La distancia entre los dos satélites (o orbit as) en el plano perpendicular a la orbita es llamado interferograma línea de base, y la proyección perpendicular al alcance inclinado (slant range) es la perpendicular línea de base.

Fig. n°2 (CCRS)

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El interferograma SAR es generado por la multiplicación cruzada, píxel por píxel, de la primera imagen con el complejo conjugado de la segunda. La amplitud del interferograma, corresponde a la amplitud de la primera imagen multiplicada por la segunda, mientras que la fase, es la diferencia de fases entre interferogramas. (InSAR Principles” ESA, 2007). Para medir deformaciones de terreno, consideramos que tenemos conocimiento de la topografía, y simulamos una componente de fase relacionada con dicha topografía. Ello nos permite calcular la fase interferométrica diferencial que se basa en la fase interferométrica a la cual le sustraemos la componente topográfica. Una de las grandes ventajas que tienen las imágenes SAR, corresponde a que podemos hacer estudios con información anterior, correspondiente a las fechas que existan registro (imágenes de archivo), y estas generalmente son permanentes en el tiempo, por lo cual facilita el seguimiento y monitoreo.

5. Imágenes ENVISAT Envisat de la ESA fue el sucesor de la ERS. Este satélite fue lanzado el año 2002, con 10 instrumentos a bordo y con sus ocho toneladas correspondió a la mayor misión civil de observación de la Tierra. Más avanzadas imágenes de radar, radar de altímetro y de medición de temperatura con instrumentos radiómetros ampliaron los datos ERS. Este se complementaba con nuevos instrumentos, incluyendo un espectrómetro de resolución media sensible a las características de la tierra y al color del océano. Envisat también presentaba dos sensores atmosféricos que monitoreaban la traza de los gases (ESA). En el mes de mayo del presente año, ESA declaró oficialmente el fin de la misión, debido a que el pasado 8 de abril se perdió de forma repentina el contacto con el satélite, el cual se había mantenido durante 10 años operativo, el doble de tiempo de lo previsto. Con sus sofisticados instrumentos, Envisat observó y monitoreo la superficie de la tierra, la atmósfera, los océanos y los campos de hielo durante sus diez años en servicio, generando más de mil terabytes de datos (ESA). Gracias a su radar, Envisat fue capaz de monitorizar los desplazamientos del terreno desencadenados por terremotos y erupciones volcánicas, ayudándonos a comprender mejor la tectónica de placas y los mecanismos volcánicos.

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5.1 Datos tomados por el Envisat Envisat volava en una órbita polar sincronizada con el sol de unos 800 km de altitud. El ciclo de repetición de la órbita de referencia era de 35 días, y para la mayoría de los sensores, siendo amplia franja, que proporciona una cobertura completa del globo en cuestión de uno a tres días (ESA) A una altura entre 0 y 100 km: Construye un perfil en tres dimensiones de la concentración de ozono en la atmósfera. Datos que les permiten a la vez seguir los vientos de alta altitud para una mejor previsión atmosférica. Altura entre 0 y 20 km: Detecta los gases de industria, generadores de potencia y agricultura. Datos que aunque cercanos a nosotros no podemos ver. Altura entre 0 y 10 km: complejos mapas de concentración de vapor de agua, una nube cercana a nosotros sería solo un dato. Superficie entre 0 a 400m: mapas digitales con contornos de altura de hasta 10 m de precisión. Nivel del suelo: cartografías de la vegetación y del uso del suelo, distingue la hierba de un bosque de la arena de la playa. Nivel del mar: mide la temperatura de la superficie del mar con una exactitud de 0.3ºC, mapas de la distribución de color, plancton y clorofila. Mide corrientes marinas, alturas promedio de oleaje y velocidades de viento. Bajo el mar: detallado de la fuerza gravitacional, detecta diferentes densidades en la corteza terrestre submarina (Emilio J. et al).

5.2 Aportaciones del satélite en Emergencias por Er upciones Volcánicas.

Su rapidez, su capacidad de trabajar 24 horas atravesando nubes y condiciones atmosféricas adversas posibilitó respuestas rápidas ante desastres de origen natural. Contribuyendo con sus imágenes a la Carta del Espacio y Desastres mayores, instancia que permite el acceso a imágenes satelitales de cualquier parte del mundo en situaciones de emergencias. Aportaciones relacionadas con interferometría, con su radar de apertura sintética era posible medir milímetros, detectándose en diversos estudios movimientos de tan sólo 1mm, información de gran importancia para estudios del terreno asociados a la gestión del riesgo, entre otros aspectos.

6. Área de Estudio

6.1 Complejo Puyehue - Cordón Caulle El complejo Puyehue – Cordón Caulle (fig. n°3) se u bica en la comuna de Lago Ranco, Región de Los Ríos, el cual está constituido por centros volcánicos alineados en dirección noreste-sureste, y tiene una extensión de 40 Km.

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Fig. n° 3 (ONEMI)

En el extremo noreste del complejo, se encuentra el volcán Cordillera Nevada, que corresponde a un volcán antiguo, parcialmente colapsado, hace aproximadamente 115.000 años. Al centro se encuentra el Cordón Caulle, que es un sistema fisural que ha emitido grandes volúmenes de lava. Por último en el extremo sur se localiza el volcán Puyehue, que corresponde a un estrato volcán. En el flanco sur de este último y al este del complejo se encuentran conos piroclásticos (ONEMI 2011). La zona presenta una importante actividad volcánica histórica. En ella se encuentran además el grupo volcánico Carrán-Los Venados, en donde se distinguen los volcanes Carrán, Mirador, Los Guindos y Riñinahue, además, de numerosos conos volcánicos menores. Es importante señalar que el área descrita se encuentra alineada a una zona de fractura o falla geológica de orientación general nor-este, que intercepta a trazas principales del Sistema de Falla Liquiñe – Ofqui (fig. n° 4).

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Fig. n° 4 (E. Lara)

6.2 Actividad volcánica del Complejo Puyehue

6.2.1 Erupciones Históricas del Complejo Volcánico Actividad reciente (menor a 1.000 años) ha tenido lugar en el Cordón Caulle, en forma de extrusión de domos y coladas de lava. La actividad histórica es poco conocida, sin embargo, existen reportes de actividad en los años 1759, 1893, 1905, 1914, 1919-20, 1921-22, 1929 y 1960 (ONEMI 2011). Entre los procesos eruptivos de mayor importancia se pueden mencionar: Erupción año 1921 - 1922 Cordón Caulle: La primera fase eruptiva comenzó el 13 de diciembre con una serie de violentas explosiones y emisión de grandes cantidades de material piroclástico y que

Volcán Puyehue

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continúo hasta el día 19 de diciembre. Esta erupción se localizó en el extremo noroeste del Cordón Caulle (localización similar a la actividad sísmica de abril 2011). En enero de 1922 se generaron diversas corrientes de lava avanzando especialmente hacia el norte por el valle del río Riñinahue, dentro de la glaciada depresión de la Cordillera Nevada. Erupción año 1960 Cordón Caulle - Puyehue: El ciclo eruptivo del año 1960 ocurrió 38 horas después del sismo de Valdivia del 24 de Mayo de 1960 (el sismo mayor registrado instrumentalmente en la historia, con una magnitud 9.5 Richter), cuyo epicentro se localizó 240 km al noroeste del volcán. La fase explosiva inicial de esta erupción generó una columna de unos 8 km de altura (fig. n° 5) que se dispersó hacia el s ureste, y cubriendo la zona con un depósito de pómez que a 40 km tiene un espesor de 10 cm, en las zonas de Panguipulli y Ensenada. Vientos predominantes del Oeste y Noroeste transportaron las cenizas y fragmentos de pómez hacia territorio argentino. Durante la fase efusiva posterior escurrieron coladas de lava desde 21 centros de emisión a lo largo del cordón. La erupción tuvo una duración de dos meses, durante los cuales se expulsó un volumen de 0,25 km³ de lava. Para el 22 de julio de 1960 comienza fase de descenso de la actividad eruptiva.

Fig. n° 5 Durante el año 2007, el sector presentó un aumento en la actividad sísmica, específicamente a partir del día 6 de mayo, lo cual fue percibido en la localidad de Lago Ranco, y valles de los ríos Nilahue y Riñinahue. La actividad sísmica (enjambre) se desarrolló en las cercanías de la Cordillera Nevada.

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6.2.1 Actual Proceso Eruptivo (desde junio de 2011) Cronología (ONEMI) 19 de Abril de 2011 Se detectó sismo asociado al fracturamiento de roca (volcano-tectónico), ubicado en cercanías a la caldera de la Cordillera Nevada y del Cordón Caulle. ONEMI declaró ALERTA TEMPRANA PREVENTIVA para las comunas Futrono, Lago Ranco y Río Bueno. 27de Abril de 2011 Se registró enjambre sísmico asociados a fracturamiento de roca y procesos de dinámica de fluidos combinados. Esto indicó un patrón de actividad asociado con un rol activo de los fluidos dentro de los conductos volcánicos del sistema, con mayor relación a la estructura del Cordón Caulle. ONEMI declaró ALERTA AMARILLA para las comunas Futrono, Lago Ranco y Río Bueno, en la Región de Los Ríos y Alerta Temprana Preventiva para la comuna de Puyehue en la Región de Los Lagos. 04 de Junio de 2011 Se registró una explosión y como producto de ello se generó una columna de gases con una altura aproximada de 10 km. y un ancho de 5 km. ONEMI declaró ALERTA ROJA en las comunas Futrono, Río Bueno, Lago Ranco, Región de Los Ríos y Comuna de Puyehue, Región de Los Lagos.

7. Elaboración de Interferogramas Se elaboraron un variado numero de interferogramas de diversas fechas, de los cuales en relación a los resultados entregados, fueron seleccionados aquellos que permitían visualizar deformaciones asociadas a la erupción volcánica y no presentaban grandes errores debido a la atmosfera o al ruido. A continuación se describe la información base utilizada para la elaboración de los interferogramas:

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7.1 Imágenes

7.1.1 Imágenes de la zona de estudio Imágenes ENVISAT en modo Single Look Complex y Multilooking Archivo Single Look Complex Archivo Multilooking Fecha de Adquisición

20110207.slc 20110207.pwr 07/02/11 20110309.slc 20110309.pwr 09/03/11 20110408.slc 20110408.pwr 08/04/11 20110508.slc 20110508.pwr 08/05/11 20110607.slc 20110607.pwr 07/06/11 20110707.slc 20110707.pwr 07/07/11 20110806.slc 20110806.pwr 06/08/11 20110905.slc 20110905.pwr 05/09/11 20111005.slc 20111005.pwr 05/10/11 20111204.slc 20111204.pwr 04/12/11

7.1.2 Imagenes utilizadas como Master y Slave para la generacion de interferograma:

Master Slave Normal Línea de Base Archivo de Salida

20110207.slc 20110309.slc 89.870 metros 20110207_20110309_int 20110309.slc 20110408.slc 251.860 metros 20110309_20110408_int 20110408.slc 20110508.slc 242.830 metros 20110408_20110508_int 20110508.slc 20110607.slc 98.046 metros 20110508_20110607_int 20110607.slc 20110707.slc 153.529 metros 20110607_20110707_int

20110707.slc 20110806.slc 50.381 metros 20110707_20110806_int

20110806.slc 20110905.slc 205.755 metros 20110806_20110905_int

20110905.slc 20111005.slc 92.082 metros 20110905_20111005_int

20111005.slc 20111204.slc 187.557 metros 20111005_20111204_int 20110309.slc 20110508.slc 151.814 metros 20110309_20110508_int

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7.2 Descripcion de los pasos utilizados en SarScape de ENVI, para obtener los interferogramas:

7.2.1 Primer paso: “Interferogram Without DEM”:

Una vez obtenidas las imágenes Single Look Complex (SLC), se inicia el proceso interferométrico con la generación del interferograma, que se elaborará en esta primera parte sin la ayuda de un DEM. Antes de comenzar con el procedimiento específico, haremos un breve comentario sobre la imagen Master y Slave, adoptándose para este estudio “Master” a la fecha de la primera adquisición y “Slave” la fecha de la segunda adquisición. En esta parte, se realizan distintos procesamientos a las imágenes (Master y Slave), de los cuales la mayoría se realizan antes de combinarlas. Los procesos son los siguientes:

- Corregistración - multilooking - Filtrado Espectral - Combinación de la imagen (interferograma)

Los procesos anteriores, el software SarScape de ENVI, los realiza de forma automática, por lo cual a continuación se dará una breve descripción de cada uno de ellos: Corregistracion Las dos imágenes deben ser de la misma área, superponibles, para lo cual el sistema de coordenadas de referencia para las dos escenas debe ser el mismo, solo de ese modo será posible calcular la diferencia de fase entre los dos pixeles referida a la misma celda de resolución a tierra (por lo menos en este tipo de procedimiento que no se utiliza dem) Las imágenes están en geometría rango-Doppler (o range azimuth), es decir los pixeles tienen coordenadas en relación a la dirección del vuelo (azimut) y el rango inclinado (range), ortogonales entre si e inclinadas respecto a la superficie terrestre. Durante la corregistración, la superposición de la imagen Slave sobre la imagen Master se realiza a través de un coeficiente de desplazamiento inicial que se calcula considerando los parámetros orbitales de las dos adquisiciones, si estos parámetros no presentan una suficiente precisión, se considera una ventana

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central en las dos imagenes en la que se hace una correlación cruzada (cross-correlation) (Torlai, 2009). Multilooking Las imágenes seleccionadas se encuentran en el formato Single Look Complex (SLC), las cuales tienen diferentes resoluciones espaciales en azimut como en range ground, lo que implica un espaciado diferente del píxel en la tierra, como ejemplo podemos señalar que la imagen SLC ENVISAT, del 08 de Mayo de 2011, presenta las siguientes dimensiones: Range Spacing = 7.8039736700000004177013579465 Azimuth Spacing = 3.87435031000000007495032150473 Además, para el proceso multilooking, se debe considera el ángulo de incidencia correspondiente a la toma de la imagen, que afecta directamente la ground resolution. Para esta imagen el ángulo de incidencia es de 40,804290771484375, lo que refleja que las imágenes que trabajaremos para esta ocasión corresponden al tipo IS6 A continuación se muestra una tabla con los diferentes ángulos de incidencia según las especificaciones de las ASAR Image Mode Swaths:

El tamaño del píxel en dirección al acimut corresponde al Azimuth Spacing (3,87 metros). Ahora para el cálculo del tamaño del píxel en Range Spacing se realiza considerando el Range Spacing y el ángulo de incidencia. Ground Resolution = Range Spacing / SENO (ángulo de incidencia) Ground Resolution = 7,80 / seno (40,8) Ground Resolution = 11,94 metros

ASAR Product Handbook, ESA 2007

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Recapitulando tenemos: Ground Resolution = 11,94 metros Azimuth Spacing = 3,87 metros Por lo cual el objetivo del multilooking es restaurar la imagen, la que presenta pixeles con forma rectangular, a pixeles de forma cuadrada, con lo que se busca alcanzar una geometría cercana a la realidad del terreno. Para lo anterior se debe intervenir en las medidas de los pixeles en Range y en Azimuth. Al aplicar el comando Looks de SarScape nos sugiere automáticamente la siguiente transformacion: Azimuth = 6 Range = 2 Los valores anteriores se multiplican con el azimuth spacing y el Ground Resolution, obteniendo finalmente los siguientes resultados: Azimuth : 3,87 * 6 = 23,22 Range : 11,94 * 2 = 23,88 El paso anterior, realiza la siguiente transformación a la imagen SLC, en acimut seis pixeles se transformaron en un píxel con un valor de 23,22 metros y en Rango 2 pixeles se transforman en un píxel con un valor de 23,88 metros (Fig. n°6), con lo anterior se obtiene una imagen Multilooking (cercana a la realidad) como se muestra en la Figura n° 7.

Imagen Multi-looking

Acimut

Ground Range

Fig. n°6 (Imagen SLC) Fig. n°7

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Filtrado Espectral Esta realiza una segunda corregistración de las imágenes, en esta ocasión espectral. Los pixeles de las imágenes Master y salve, aunque ahora se superponen, tienen un espectro de frecuencia de respuesta retrodispersada proveniente de diversos dispersores de la tierra a causa de la diferente geometría de la adquisición. Tal proceso necesita de un doble filtrado especifico, de acuerdo a la dirección: uno en rango y uno en acimut (Torlai, 2009). Combinacion de la imagen y obtencion del interferog rama En el sistema SAR permite obtener imágenes complejas en las que la información de fase es preservada así como la amplitud de la señal reflejada. La fase refleja la posición relativa entre la onda transmitida y recibida a partir de un objetivo o el desplazamiento relativo entre dos o más ondas (Carla Rebelo, 2007) La construcción del interferograma basado en este tipo de imágenes complejas permite que la fase de la señal sea procesa en una alta resolución. Así, en la técnica InSAR es conveniente que la amplitud y fase de información se adquieren simultáneamente por una señal compleja (Mather, 2004). La representación matemática de la señal compleja se descompone en una suma de dos términos, un término dependiente del tiempo de propagación del radar de onda (fase) y otro termino asociado con las propiedades de retrorreflexión del objeto (amplitud), que implican cálculos más complejos para generar interferograma (Carla Rebelo 2007) Un imagen SAR compleja (SLC) cada píxel o elemento de la imagen corresponderá a un valor complejo representado por las dos componentes, la parte real (a) y una parte imaginario (b), anotándose de una forma simplificada a+ib La adaptación del número complejo a la imagen significa que cada píxel está representado por una función g (x,y): g (x,y) = u (x,y) + iv (x,y) Donde u(x,y) es la parte real del valor complejo y v(x,y) la parte imaginaria. Cada célula en la imagen SAR compleja g (x,y) es determinada por el valor de amplitud (ψ) y la fase (φ), correspondiente a la expresión (Hanssen, 2001): g (x,y) = ψe iφ

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Siendo importante mencionar que el valor del píxel se obtiene mediante la suma de cientos de señales recibidas. Los valores de fase (φM, φS) correspondiente a cada una de las dos señales reflejadas del mismo punto en el terreno, sin considerar la amplitud, dependen de la posición de la antena en el instante de la adquisición de la señal y de la longitud de onda (λ), la que esta dada por la siguiente expresión : φM = 4π /λ · RM y φS = 4π /λ · RS, Donde RM y RS corresponden a las distancias de alcance oblicuo, entre la antena y el objeto, en cada una de las posiciones Master (M) y Slave (S) siendo ligeramente diferentes debido a la trayectoria orbital. Para la generación del interferograma se procede a la multiplicación compleja de las dos imágenes Master y Slave, después del alineamiento y remostreo de la imagen Slave a los correspondientes pixeles de la imagen Master. El interferograma complejo (I) resultara de la multiplicación de los valores complejos de la imagen Master [gM(x,y)] por los valores conjugados de la imagen Slave [gS*(x,y)] , siendo representado por la siguiente expresion: I = M·S* = gM (x,y) · gS*(x,y) = [gM (x,y)] · [gS(x,y)] ·e i( ∆φ ) De este modo, para cada pixel del interferograma tenemos el valor absoluto de la amplitude y el valor de diferencia de fase (∆φ) corresponderá a la diferencia de fase entre dos pixeles homólogos. El valor de diferencia de fase es proporcional a la diferencia de la trayectoria (∆R) entre las imágenes, traduciéndolo en la siguiente expresión: (Bamler, 1997): ∆φ = φM − φS = 4π (RM − RS ) / λ = 4π /λ · ∆R , Este valor de fase puede ser además adicionado el desplazamiento de fase causado por las señales reflejadas del objeto (φrect), el retraso de la propagación de la señal resultante de la atmosfera o la ionosfera (φatm) y la construcción del ruido (φR), definido por la siguiente expresión: ∆φ = 4π /λ *∆R + φrect + φatm + φR Generalmente, el valor de diferencia de fase siempre esta asociado con un grado de incertidumbre, inherente al propio procesamiento de los datos de las imágenes y a la topografía de la superficie, que influye en la estimación de los valores de altura.

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Comandos en SarScape: Datos solicitados: Archivo Terminación

Imagen Master *_slc

Imagen Slave *_slc

Colocar nombre del interferograma de salida (definido por el usuario)

*_int

Colocar nombre del shift parameter de salida (definido por el usuario)

*_par

Colocar nombre de la imagen Master de salida Multilooking (definido por el usuario)

*_pwr

Colocar nombre de la imagen Slave de salida Multilooking (definido por el usuario)

*_pwr

Comandos en SarScape para elaborar interferograma sin DEM: SARscape Interferometry Interferogram Generation Without DEM La pantalla que aparece por defecto es la siguiente:

A la ventana anterior, los archivos solicitados corresponden a la imagen master y slave, estos corresponden a la primera y segunda adquisición, para este ejemplo febrero y marzo respectivamente.

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Antes de generar el interferograma, es necesario ejecutar el comando looks de la ventana el cual nos entregará los valores en azimuth looks y range looks sugeridos para realizar el multilooking. Para los nuevos archivos que se generaran (output interferogram file, shift parameter file, output master file, output slave file), es necesario identificar la carpeta de destino y el nombre que se le asignará. Como se muestra a continuación:

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Los resultados para este proceso son los siguientes:

- 20110207_20110309_int (interferograma sin dem) - 20110207_20110309_par - 20110207_pwr (imagen multilooking) - 20110309_pwr (imagen multilooking)

Como dato anexo los comandos para obtener la información de la dimensión de un píxel en Rango y en acimut, además del ángulo de incidencia de la toma, correspondiente a la imagen single looks complex, y que explican la posterior transformación para obtener la imagen Multilooking son los siguientes: SarScape View Files Header Files Para la imagen de febrero, los datos son los siguientes:

Los ángulos de incidencia de las imágenes analizadas para este estudio son los siguientes:

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Fecha de la imágenes

Angulo de incidencia

Febrero 40,8

Marzo 40,8

Abril 40,8

Mayo 40,8

Junio 40,8

Julio 40,8

Agosto 40,8

Septiembre 40,8

Octubre 40,8

Diciembre 40,8 A continuación (Fig. n°8) se muestra un ejemplo del interferograma obtenido en este proceso, correspondiente a las fechas de mayo y junio del año 2011.

1

Fig. n° 8

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En la imagen anterior (Fig. n° 8), es posible obser var franjas que contiene la información de la relativa geometría. Los colores de las franjas representan los ciclos de fase (modulo 2 π), las franjas se observan en colores que van desde el azul al rojo, el límite de todos los pixeles van de -3.14 a +3.14. El interferograma presenta errores (franjas) por la curvatura de la tierra y por la topografía del terreno que en el siguiente paso se debe corregir.

7.2.2 Segundo Paso: Interferograma “Flattening” El resultado de este proceso corresponderá a un interferograma suavizado (tomando como referencia el interferograma anterior), en el cual la frecuencia de variación de las franjas es disminuida considerablemente, siendo una función directa de los residuos altimétricos que se presentan, dependiendo del DEM, y del desplazamiento. Este proceso nos ayuda a simplificar el proceso unwrapping que se realizará en pasos posteriores. Donde los resultados de los valores de fase interferométricos, viene restada la fase conocida, es decir, los valores determinados a partir de los datos de elevación de un DEM que es lo que se aplicará en este estudio, o una segunda opción un elipsoide de referencia para la zona analizada. Comandos en SarScape: Datos solicitados: Archivo Terminación

interferograma sin DEM *_int

Imagen Master Multilooking *_pwr

Imagen Slave Multilooking *_pwr

DEM de referencia *_dem

Colocar nombre del nuevo interferograma de salida (definido por el usuario)

*_dint

Comandos para realizar el Flattening: SARscape Interferometry Interferogram Generation Interferogram Flattening

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La siguiente ventana muestra como deben ingresarse los datos solicitados, y el nombre de salida del archivo obtenido del flattening:

Los resultados de este proceso son: - 20110207_20110309_dint - 20110207_20110309_srdem - 20110207_20110309_sint

A continuación (Fig. n° 9) se muestra un ejemplo de l interferograma ftattening obtenido de los meses de mayo y junio de 2011.

Fig. n° 9

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Con este procedimiento se incluye el DEM (topografía). El número de franjas se engruesa y se reduce considerablemente en comparación con la Fig. n°8, lo que facilita las mediciones de movimientos de la tierra. Sacando la topografía, la diferencia en la forma de las franjas podría representar cambios de elevación del terreno, o efectos o errores por el terreno, el cual se debe verificar posteriormente.

7.4 Tercer Paso: “Filter and Coherence” Filtro: Con respecto a este proceso es posible aplicar tres tipos de filtros diferentes: - Adaptative window - Boxcar window - Goldstein A continuación se explicará en forma general el filtro Goldstein, el cual se utiliza para este tipo de estudios: El filtro Goldstein, utiliza un sistema que se adapta a la imagen, teniendo en cuenta el espectro de potencia de la franja presente en la escena. En las zonas de alta concentración de franjas el sistema tiende a uniformar los valores de los pixeles individuales, haciendo los cambios de modo mas gradual, mientras que las áreas donde las franjas son inexistentes o tan obvias, el filtro tiene menos influencia. El parámetro esencial que mide el impacto de este filtro es “alfa”, cuando mayor sea este factor es mayor que la imagen se suavizo en la zona con altas densidad de franjas. Este filtro es utilizado en imágenes con mucho rumor, con fuerte presencia de speckle, en casos de gran diferencia espacio temporal y de topografía compleja. Este filtro al igual que el Boxcar, permite generar mapas de coherencia primero o después del filtrado. Para este caso se generaron mapas de coherencia después del filtrado, aunque se corre el riesgo de crear pixeles con valores diferentes a la realidad. Coherencia: EL objetivo de la coherencia es comparar las dos imágenes y detectar los porcentajes de coherencia entre píxel y píxel. Este proceso entrega valores de pixeles que van desde el 0 (color negro) donde no hay coherencia, hasta el 1 (color blanco) donde los pixeles son completamente coherentes.

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Comandos en SarScape: Datos solicitados: Archivo Terminación

Interferograma producto del flattening *_dint

Imagen Master Multilooking *_pwr

Imagen Slave Multilooking *_pwr

Colocar nombre del interferograma de salida después del filtrado (definido por el usuario)

*_fint

Comandos: SARscape Interferometry Adaptative Filter and Coherence Generation Goldstein Luego de ejecutar dichos comandos aparece la siguiente ventana:

A continuación se indica como fueron ingresados los datos solicitados, y el nombre utilizado de salida. El único valor de los entregados por defectos, que fue modificado correspondió al alpha max value, el cual de 1.5 se aumentó a 2.

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Los resultados obtenidos de este paso fueron: − 20110207_20110309_fint − 20110207_20110309_cc (coherencia de las dos imágenes)

A continuación se muestra un ejemplo del interferograma filtrado (Fig. n° 10) y de la imagen de coherencia (Fig. n° 11), correspondien te a las fechas de mayo y junio del año 2011. Fig. n° 10

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En la imagen n° 10, podemos observar que fueron sua vizadas las diferencias, luego de haber aplicado el filtro.

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En la imagen anterior, Fig. n°11, podemos observar sectores con pixeles blancos, que corresponden a sectores con un alto nivel de coherencia entre píxel y píxel.

7.5 Cuarto Paso: Fase “Unwrapping” El interferograma “flattened” obtenido con anterioridad, nos proporciona una medida ambigua de la altitud relativa del terreno debido a la naturaleza cíclica de la fase interferometrica de 2π. (InSAR Principles” ESA, 2007). Los valores de diferencia de fase presentes en este interferograma no representan el número total de ciclos completos 2π de la longitud de onda, es decir, cada franja tiene un alcance angular de 2π radianes (Carla Rebelo 2007), presentándose discontinuidades.

Fig. n° 11

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Con este proceso las discontinuidades de fase 2π son eliminadas añadiendo o restando un múltiplo entero de 2π a cada pixel de la imagen con las fases interferométricas originales (InSAR Principles” ESA, 2007), a lo que llamaremos proceso llamado Unwrapping (Fig. n°12) En algunas ocasiones la estimación de la fase absoluta enfrenta algunas dificultades debido al ruido, generalmente presentes en los valores de fase del interferograma. Las causas de este ruido (o errores en el interferograma) están generalmente asociados con áreas de pendientes pronunciadas, superficies rugosas y las zonas con los valores de amplitud baja (sombras y el agua). Comandos en SarScape Datos solicitados: Archivo Terminacion

Interferograma obtenido producto del filtrado

*_fint

Archivo de Coherencia *_cc

Colocar nombre del Unwrapped de salida (definido por el usuario)

*_010_upha

En los parámetros, en el caso de la coherence threshold, estos se pueden cambiar en relación a los resultados obtenidos, por lo cual es importante registrar ese número en el nombre de salida como aparece en la tabla anterior, con respecto a la Descomposition Levels, este se debe dejar en 1, y se debe seleccionar Minimun Cost Flow. A continuación se muestra como debe ejecutarse el comando:

Fase Absoluta

Fase Wrapped

Fig. n° 12

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Comandos: SARscape Interferometry Phase Unwrapping Resultados: 20110207_20110309_010_upha A continuación se muestra un ejemplo del unwrapping (Fig. n° 13), correspondiente a las fechas de mayo y junio del año 2011.

En la imagen anterior, Fig. n° 13, es posible obser var que se eliminaron las discontinuidades por los cambios de fase del sistema radar, por lo cual el resultado será con tonos continuos, sin saltos de fase.

Fig. n° 13

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Para este caso se trabajó con un umbral de coherencia de 0.10, lo que significa que los valores que se encuentran por debajo de ese umbral (menos coherentes) no fueron considerados.

7.6 Quinto Paso: Corrección Orbital “Refinement Re- Flattening” Una vez que la fase ha sido “desenrollada” (ejecutado el proceso unwrapping) puede ser convertida en el dato de altura, como en este caso, en el desplazamiento. Antes de hacer esta operación, sin embargo, es aconsejable para la generación de un mapa de deformación (y obligatoria para la generación de un DEM) operar con un refinamiento adicional de los parámetros orbitales disponibles. Para el satélite Envisat, las órbitas actualizadas con sistema DORIS tiene una precisión de 1 a 2 cm de ancho y largo de la pista, y menos de 1 cm en la dirección radial. Para refinar aún más la geometría de adquisición, se utilizan puntos de referencia en tierra, estos puntos de amarre o de control en tierra son denominados GCP. La ubicación de estos puntos en un sistema cartográfico puede ser determinado con sistemas GPS o de nivelación geométrica, es recomendable que estos puntos sean seleccionados en zonas con ciertas características (por ejemplo, puentes, intersecciones de calles, casas, etc) que son fácilmente identificables en la imagen, así como para crear una correspondencia entre las coordenadas de la imagen y la geográfica, y desde allí realizar el seguimiento de las imprecisiones orbitales (Torlai, 2009) En nuestro estudio, sin embargo, este tipo de medición no es factible (sector del volcán). Por lo cual será necesario determinar puntos GCP directamente en los interferogramas. Es recomendable elegir los puntos en un lugar cercano a la zona en estudio, y que presenten una fase “unwrapping” de manera tan uniforme como sea posible, sin islas de fase interpuesta. Finalmente se debe realizar nuevamente el flattening, para ver visualmente la calidad del refinamiento orbital Comandos en SarScape: Datos solicitados:

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Archivo Terminación

Imagen Master Multilloking *_pwr

Imagen Slave Multilooking *_pwr

Ultimo interferograma obtenido *_fint

Fase Synthetic *_sint

Fase Unwrapped *010_upha

Coherencia *_cc

Slant Range Dem File *_srdem

Puntos de Control GCP *.xml

DEM *_dem

Colocar nombre de salida (definido por el usuario)

*_reflat

Comandos: SARscape Interferometry Refinement and Re-flattening Al ejecutar dichos comandos aparece la siguiente ventana:

Para cada parámetro solicitado es necesario buscar la ubicación y el archivo correspondiente, además se debe activar el botón Re-flattening, como se muestra en la siguiente figura:

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Resultado: 20110207_20110309_010_reflat_fint 20110207_20110309_010_reflat_upha A continuación se muestra un ejemplo del Refinement Re-Flattening (Fig. n° 14), correspondiente a las fechas de mayo y junio del año 2011.

Fig. n° 14

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Con el refinement se hacen correcciones a los parámetros orbitales, siendo crucial para una correcta transformación de la información de fase en los valores de altura. Posteriormente se ejecuto nuevamente el comando “flattening”, para ver visualmente la calidad del refinamiento orbital. 7.7 Sexto Paso “Displacement Conversion and Geocoding”: La absoluta calibración y los valores de fase unwrapping se convierte en la altura y directamente geocodificados en una proyección cartográfica. Este paso se realiza de una manera similar como en el procedimiento de geocodificación, considerando el enfoque Rango-Doppler relacionada con un sistema geodésico y transformación cartográficas. La diferencia fundamental con la geocodificación es que las ecuaciones Range-Dopler son aplicadas simultáneamente a las dos antenas en adquisición, por lo que es posible obtener no sólo la altura de cada píxel, sino también su localización (x, y, h) en una proyección cartográfica y sistema geodésico de referencia (The SAR-Guidebook, 2007)

7.7.2 Fase a conversión “Displacement” La separación temporal en la interferometría, comparación de imágenes entre distintos días, meses o años, se puede utilizar con ventaja para el seguimiento a largo plazo de los fenómenos geodinámicos, identificando a través de esta técnica cambios, en éste caso relacionado con movimiento del terreno asociada a la actividad volcánica (The SAR-Guidebook, 2007) Datos solicitados:

Archivo Terminación

Ultimo upha obtenido en el paso anterior

*010_reflat_upha

DEM *_dem

Coherencia *_cc

Colocar nombre de salida (definido por el usuario)

*010_reflat_upha_geo

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Comandos: SARscape Interferometry Phase to Displacement Conversion and Geocoding Al ejecutar dichos comando aparecen la siguiente ventana:

Ahora hay que seleccionar los archivos solicitados y darle un nombre al archivo de salida, además se debe cambiar el parámetro Coherence Threshold, el cual es modificado a 0.10 como aparece en la siguiente ventana:

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Resultado: 20110207_20110309_010_reflat_upha_geo A continuación se muestra un ejemplo del Displacement Conversion and Geocoding (Fig. n° 14 y n°15), correspondiente a la s fechas de mayo y junio del año 2011.

La imagen n° 14, corresponde a la imagen completa, y la imagen n° 15 es un corte ampliado al área de mayor deformación. Ambas imágenes muestra el resultado final, indicando la deformación. Es recomendable que todo resultado final sea analizado en conjunto con especialistas como geofísico, geólogo, vulcanólogo.

Fig. n° 14 Fig. n° 15

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8. Resultados Interferograma wrapped (Fig. n° 16) y Mapa de Deformación final (F ig. n° 17) correspondientes a las deformaciones detectadas entre Mayo y Junio de 2011.

Fig. n° 16

Fig. n° 17

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Interferograma wrapped (Fig. n° 18) y Mapa de Deformación (Fig. n° 19) correspondientes a las deformaciones detectadas entre Junio y Julio de 2011.

Fig. n° 18

Fig. n° 19

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Interferograma wrapped (Fig. n° 20) y Mapa de Deformación (Fig. n° 21) correspondientes a las deformaciones detectadas entre Octubre y Diciembre de 2011.

Fig. n° 20

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Análisis Preliminar de Resultados: En relación a los interferogramas obtenidos dentro del periodo febrero y diciembre del año 2011, los que otorgaron un mejor resultado, siendo posible observar las deformaciones producto de la actividad volcánica corresponden a los elaborados de las fechas de mayo y junio, junio y julio, y finalmente octubre y diciembre, las figuras n° 16, n° 18 y n° 20, corresponden a los in terferogramas wrapped (envueltos), y las figuras n° 17, n° 19 y n° 21, co rresponden a los mapas con las deformaciones detectadas. El triangulo de color rojo, da como referencia la ubicación del nuevo cráter en erupción. En las figura n° 16 , es posible observar clarament e la deformación resultante de la erupción del volcán que comenzó el 4 de junio, día que se registró una explosión, generando una columna de gases y cenizas que alcanzó los 10 Km. de altura. En el mapa de deformación, Fig. n° 17, encontramos áreas de subsidencia en el Cordón Caulle, alcanzando un valor máximo de hundimiento del terreno de -65 cm, también es posible observar algunos centímetros de subsidencia en el flanco occidental del volcán Puyehue. En la fase wrapped (envuelta) Fig. n° 16, presenta un patrón de pequeñas franjas concéntricas en la zona nor-este (enfrente del nuevo cráter) que se esta inflando por sobre los 15 cm. La deformación medida entre el 07 de junio y el 07 de julio de 2011 (Fig n° 18 y 19), presenta un patrón de subsidencia similar a la figura analizada anteriormente, pero para estas fechas alargada hacia el volcán Puyehue, dirección sudeste, sin embargo los valores de subsidencia (hundimiento del terreno) se ha reducido notablemente a un valor máximo de -42 cm. En el último interferograma (Fig. n° 20) y mapa de deformación (Fig. n° 21) obtenidos a partir de las imágenes con fechas del 05 de octubre y 4 de diciembre de 2011, es posible observar que el área de deformación sigue siendo el complejo volcánico Cordón Caulle, pero el valor de deformación máxima se ha desplazado al sudeste con un valor cercano a los -16 cm. El resultado de los interferogramas analizados anteriormente, nos muestran que la actividad de volcán Puyehue ha disminuido en el período observado, coincidiendo con los reportes entregados por SERNAGEOMIN, sin embargo se continúa analizando datos adicionales para determinar de forma más completa la evolución de la erupción.

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9. Conclusiones La técnica de interferometría de radar, utilizada en el actual trabajo, tuvo como objetivo obtener la deformación del terreno productos de cambios en la altura debido a la erupción del volcán Puyehue, para lo cual fue necesario sustraerle la topografía (dem) del lugar, sin embargo es de conocimiento, que existen otros errores asociados relacionado con la atmósfera y al ruido, que deben ser considerados como un margen de error en la medición. Uno de los puntos mas críticos en esta técnica corresponde a la estimación de la fase absoluta, que presenta dificultad particularmente en estudios de volcanes, generándose errores de tipo atmosféricos, presentes en los valores de fase, siendo su principal causa la topografía, por lo cual dentro de lo posible es necesario descartar que los resultados de deformación obtenidos a través de interferogramas, estén relacionados a esta variable. En este se analizó la correlación existente entre los valores de la topografía con los valores de deformaciones del terreno, a través de gráficos de correlación de variables, concluyéndose que en los interferogramas analizados, no existe una correlación directa entre deformación y altitud del terreno, por lo cual es posible concluir que las deformaciones observadas tienen su origen de modo considerable en la erupción volcánica. De igual modo es importante señalar, que la diferencia de fase tiene asociado un grado de incertidumbre, inherente al propio procesamiento de los datos de las imágenes y a la topografía de la superficie, que influye en la estimación de los valores de altura. Otros de los problemas que están asociado a esta técnica, corresponde a la los cambios que pueden presentar el par de imágenes debido a las distintas fechas de adquisición, que provocan cambios en las propiedades físicas y geométricas de la zona observada entre dos adquisiciones (master y slave) que originan una pérdida de coherencia. Entre mayor es el intervalo de tiempo de adquisición, es mayor la probabilidad de que hayan tenido lugar cambios en el terreno, además, de lo anterior, otro factor importante de cambio corresponde a la adquisición en diferentes estaciones del año. Con lo anterior es posible intuir que entre más distante en la fecha de adquisición de las dos imágenes, más baja será la coherencia y una baja coherencia conlleva problemas a la hora de realizar el desarrollo de fase (phase unwrapping). Particularmente, en este tipo de estudios relacionados con erupciones volcánicas, se nos suma otro factor de poca correlacion, debido a los cambios producto de las emisiones del volcán, como cenizas, material piroclástico, lava, etc, que afecta de

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forma significativa el paisaje, considerando además que muchos volcanes presentan nieve en zonas altas. Finalmente podemos señalar, que esta técnica “Interferometría de Radar”, se encuentra en constante evolución. Por lo cual, se continúan desarrollando nuevos métodos que aumenten su precisión y con los cuales podamos obtener mejores y más rápidos resultados

Anexo N° 1: Comparación de la deformación de la imagen con la altitud del terreno. Imágenes de fecha Mayo y Junio de 2011 En la Fig. n° 22, es posible observar que no existe una correlación directa, donde la mayor densidad de puntos con una deformación negativa (subsidencia) no se

Fig. n° 22

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encuentran en la zona de mayor altitud, lo que explicaría de forma preliminar que dicha deformación esta vinculada en un mayor porcentaje a la erupción volcánica Imágenes de fecha Junio y Julio de 2011

En la Fig. n° 23, es posible observar que no tiene una relación directa, igual que en el gráfico anterior, la mayor densidad de puntos con una deformación negativa (subsidencia) y positiva, no se encuentran en la zona de mayor altitud, lo que explicaría que la deformación esta vinculada a la erupción volcánica, la que ha disminuido, coincidiendo con los reportes entregado por el servicio encargado del monitoreo volcánico en Chile (SERNAGEOMIN)

Fig. n° 23

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Imágenes de fecha Octubre y Diciembre de 2011

En la Fig n° 24, al igual que en los dos gráficos a nteriores, es posible observar que no presenta una correlación directa, y que la deformación presentada no tiene vinculación con el aumento de altitud del terreno, que es uno de los mayores problemas de ruido que puede presentar la interferometría. .

Fig. n° 24

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10. Bibliografía

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Agudo, M., Biescas, E., Monserrat, O., ET AL., 2005. Instituto de Geomática, Barcelona, España.

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