Análisis de la fase atmosférica en el Caribe Sur de Costa Rica y su impacto en la determinación de la deformación en la línea de vista, tras la aplicación del método Persistent Scatterer InSAR, para el período 2020-2022

Abstract

Resumen. El proyecto se centra en analizar el impacto de la fase atmosférica en el Caribe Sur de Costa Rica, mediante la estimación del retraso troposférico y su corrección tras la aplicación del método Persistent Scatterer InSAR. El objetivo es determinar la velocidad de deformación en la línea de vista en el área de estudio como insumo para investigaciones posteriores sobre los procesos erosivos actuales. En el estudio se utilizaron imágenes de radar de los satélites Sentinel-1 para estimar las velocidades mediante la técnica Persistent Scatterer InSAR (PSI), preprocesadas en el programa SNAP y aplicadas con la herramienta StaMPS en conjunto con TRAIN. Se analizó la corrección de la fase atmosférica a través de diferentes métodos, los cuales son APS Lineal, APS Power-law y APS GACOS. Los resultados muestran que el método APS Lineal y APS GACOS ofrecen una mejor y consistente corrección de la fase atmosférica, permitiendo estimar con precisión las velocidades de deformación en la línea de vista, tanto en órbitas ascendentes como descendentes. Por otro lado, APS Power-law presenta discrepancias significativas y se considera menos confiable debido a la dificultad para modelar adecuadamente las capas atmosféricas. El proyecto concluye que la elección del método para la corrección atmosférica debe basarse en los objetivos específicos y los requisitos de cada proyecto. TRAIN ha demostrado ser eficiente, pero su falta de soporte continuo puede plantear desafíos a largo plazo. En general, es crucial equilibrar precisión, facilidad de uso y limitaciones de los métodos para optimizar resultados en futuras investigaciones.

Abstract. The project focuses on analyzing the impact of the atmospheric phase in the southern Caribbean region of Costa Rica by estimating tropospheric delay and correcting it after applying the Persistent Scatterer InSAR method. The objective is to determine the deformation velocity in the line of sight in the study area as input for further research on current erosion processes. The study used radar images from Sentinel-1 satellites to estimate velocities using the Persistent Scatterer InSAR (PSI) technique, preprocessed in the SNAP program and applied with the StaMPS tool in conjunction with TRAIN. Atmospheric phase correction was analyzed using different methods, namely Linear APS, Power-law APS, and GACOS APS. The results show that the Linear APS and APS GACOS methods offer better and more consistent atmospheric phase correction, allowing accurate estimation of deformation velocities in the line of sight, both in ascending and descending orbits. On the other hand, APS Power-law presents significant discrepancies and is considered less reliable due to the difficulty in adequately modeling atmospheric layers. The project concludes that the choice of atmospheric correction method should be based on the specific objectives and requirements of each project. TRAIN has proven to be efficient, but its lack of ongoing support may pose challenges in the long term. Overall, it is crucial to balance accuracy, ease of use, and limitations of methods to optimize results in future research.