Expert internaţional despre necesitatea utilizării InSAR (interferometria radarelor cu antenă sintetică) pentru infrastructura de transport din România

Ştiaţi că autorităţile gestionare de infrastructură se pot folosi de studii realizate din satelit, pentru a măsura cu precizie care sunt deplasările terenului şi ale structurilor pe direcţia de vedere a satelitului (aproximativ verticală), informaţie esenţială în momentul în care decid construirea unei autostrăzi sau în perioada de exploatare?

Ce sunt aceste studii din satelit şi cum funcţionează ele? Cât de accesibilă este această tehnologie şi la noi şi ce beneficii are ea? Am discutat despre toate acestea cu un expert internaţional pe nume Blanca Payas Puigarnau, General Manager al Sixense Satellite, parte din Sixense Group, lider mondial în domeniul sănătăţii structurale.

Sixense Group este reprezentată şi la nivel local prin Sixense România, companie care se află de peste 12 ani pe piaţă şi care pune la dispoziţie factorilor de decizie din industria construcţiilor - soluţii digitale şi expertiză pentru urmărirea comportării în timp a construcţiilor. Printre aceste tehnologii se numără şi InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar), singura tehnologie care poate accesa retroactiv informaţii despre deplasările pământului şi ale patrimoniului existent, prin suprapunerea imaginilor din satelit. Mai multe aflăm direct de la expertul Sixense.

Puteţi explica ce este InSAR şi când este util în proiecte de infrastructură? Ce arată InSAR ca date utile, mai exact?

InSAR este o tehnologie de teledetecţie care utilizează imagini radar din satelit cu apertură sintetică, pentru a măsura deformarea terenului.

În ultimele decenii, InSAR a devenit o tehnică deosebit de relevantă pentru proiecte de inginerie civilă şi infrastructură. Este un instrument puternic pentru monitorizarea deplasării terenului şi a structurilor de suprafaţă, cu multe avantaje în comparaţie cu alte tehnici convenţionale. Printre aceste avantaje se numără posibilitatea de a măsura deformarea istorică a terenului folosind imagini din satelit colectate în trecut sau posibilitatea de a genera hărţi de deformare a terenului pe suprafeţe mari (sute de kilometri pătraţi) fără a fi necesară intervenţia pe amplasament.

Care sunt principalele beneficii ale utilizării InSAR şi realizării unui studiu istoric - pentru autorităţile publice implicate în gestionarea proiectelor de infrastructură?

A avea posibilitatea de a înţelege cum s-au comportat terenul şi structurile de suprafaţă în trecut este esenţial pentru multiple aspecte. Pentru autorităţile publice, care au mandatul de a proteja teritoriul şi pe locuitorii acestuia, înţelegerea dinamicii terenului este cheia pentru planificarea teritorială.

În ultimii câţiva ani, a existat o utilizare sporită a InSAR în gestionarea activelor şi a riscurilor de către multe autorităţi guvernamentale şi de transport din întreaga lume. Un plan InSAR bun va permite autorităţilor să ia decizii solide şi informate.

În cazul întreţinerii infrastructurilor şi în zonele predispuse la pericole naturale precum alunecări de teren, inundaţii sau tasări, InSAR devine un instrument strategic excepţional de evidenţiere a zonelor vulnerabile în care ar putea fi necesară implementarea de acţiuni de atenuare sau corectare.

Pentru autorităţile publice care gestionează proiecte de construcţii, deţinerea unei evidenţe a stabilităţii suprafeţei înainte de construcţie poate fi utilă pentru gestionarea răspunderii şi pentru determinarea pragurilor de risc, respectiv pentru identificarea zonelor pe care să se concentreze investigaţiile din teren.

De ce este recomandată măsurarea deplasării terenului din spaţiu pentru dezvoltarea infrastructurii rutiere? De ce este InSAR superior altor tehnologii?

În primul rând, pentru că este o tehnică foarte solidă, deoarece există mulţi sateliţi disponibili care colectează imagini ce pot fi folosite zi şi noapte şi în orice condiţii meteorologice; în al doilea rând, pentru că este o tehnică foarte precisă, deoarece InSAR oferă precizie milimetrică asupra citirilor legate de deplasarea pământului; şi, în sfârşit, este o tehnologie foarte sigură şi eficientă, deoarece nu necesită trimiterea echipelor în teren.

Pentru proiectarea, construcţia şi întreţinerea drumurilor sau autostrăzilor, InSAR este un instrument strategic ce facilitează localizarea zonelor vulnerabile şi detectarea eficientă a zonelor din teritorii foarte mari într-o manieră eficientă, datorită faptului că imaginile sunt colectate de la sateliţi şi sunt de dimensiuni foarte mari. Asta ne permite să acoperim un teritoriu foarte larg, simultan.

InSAR poate furniza informaţii spaţiale şi cantitative utile în toate etapele de viaţă a unei infrastructuri. Pe scurt însă, infrastructurile liniare mari, cum ar fi drumurile, sunt potrivite pentru studiile InSAR, deoarece imaginile din satelit sunt mari (50x50Km, 200x200Km) şi deosebit de adecvate pentru proiectele ample ca întindere.

Ne puteţi da un scurt exemplu de utilizare a InSAR într-un proiect de infrastructură a Sixense Group? Care au fost perspectivele învăţate şi cum aţi folosit datele în continuare în acest proces?

Olympia Odos este o autostradă în Peloponez în Grecia. Începând de la Atena, urmăreşte Golful Corint spre podul Rio-Antirrio şi oraşul Patras. Autostrada este construită pe o zonă complexă din punct de vedere geotehnic, predispusă la alunecări de teren şi activitate seismică. Autostrada include, de asemenea, tuneluri, noduri rutiere şi viaducte.

Din 2018, Sixense deserveşte concesionarul Olympia Odos cu un plan de monitorizare inteligentă pentru mai mult de 200 km din această infrastructură liniară. Proiectul a început cu un studiu istoric, pentru a detecta zonele de drum instabile, pentru a măsura magnitudinea şi direcţia oricărei deplasări şi perimetrul acesteia.

A fost creat un inventar iniţial al zonelor vulnerabile şi de acolo se primesc actualizări la fiecare câteva luni. Pentru a face acest lucru este folosită constelaţia de sateliţi Sentinel-1, ce aparţin Agenţiei Spaţiale Europene.

Departamentul Sixense Satellite procesează atât orbitele ascendente, cât şi cele descendente, pentru a acoperi în mod corespunzător zonele muntoase şi pentru a oferi clientului detalii despre deplasările pe verticală şi orizontală. Peste 1 milion de puncte de măsurare sunt încărcate în mod regulat pe o platformă web tip GIS (sistem de informaţii geografice), cu o actualizare recurentă a zonelor vulnerabile, ceea ce ajută în mod direct clientul în programul său de întreţinere.

Şi în România, există proiecte similare la care am lucrat folosindu-ne de procesul explicat mai sus. De altfel, acum câţiva ani, Sixense România a derulat o analiză în profunzime a mediului construit din Capitală, folosindu-se de tehnologia InSAR, pentru a arăta care sunt cele mai sensibile şi vulnerabile zone ale oraşului. Aceasta este o demonstraţie pentru cum funcţionează acest studiu şi ce fel de date şi informaţii poate furniza pentru factorii de decizie.

Care este recomandarea dumneavoastră de expert pentru autorităţile publice române cu privire la dezvoltarea şi exploatarea unei infrastructuri sigure din punct de vedere structural, bazată pe experienţa dvs. internaţională?

Aş recomanda autorităţilor publice să folosească actualul proiect EGMS din programul Copernicus al Agenţiei Spaţiale Europene ca informaţie de bază pentru a detecta zonele vulnerabile din infrastructurile lor şi, de acolo, să dezvolte un plan de monitorizare InSAR de înaltă rezoluţie pentru zonele cheie în care este necesară o mai bună înţelegere.

(C)