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InSAR es la comparación de dos imágenes de radar tomadas desde la misma órbita en fechas distintas. Lo que se compara no es el brillo de la imagen, sino la fase de la onda que vuelve del suelo. Esa diferencia de fase mide cuánto cambió la distancia entre el satélite y el terreno. Con Sentinel-1, un ciclo completo de fase equivale a 2,77 cm, y apilando cientos de fechas se llega a milímetros por año.
Este artículo explica el mecanismo, qué precisión real se obtiene y dónde deja de funcionar. Es la base para decidir si su activo se puede vigilar así.
El satélite emite un pulso de microondas y registra la onda que devuelve el suelo. Guarda dos cosas: la intensidad, que da la imagen, y la fase, que dice en qué punto de su ciclo llegó la onda.
Si el terreno baja entre dos pasadas, el viaje de ida y vuelta se alarga y la fase cambia. Como la onda recorre el camino dos veces, medio ciclo de longitud de onda basta para completar un ciclo de fase. Sentinel-1 trabaja en banda C, con 5,5 cm de longitud de onda [1]: cada ciclo de fase equivale a 2,77 cm de desplazamiento.
Ese es el truco entero. No se mide una distancia absoluta, se mide un cambio, y por eso el resultado siempre es relativo: a una fecha de referencia y a un punto de referencia.
La fase se repite cada 2,77 cm, así que por sí sola no distingue un movimiento de 1 cm de otro de 3,77 cm. Resolver esa ambigüedad —desenrollar la fase— es la parte delicada del cálculo, y se apoya en que el terreno se mueve de forma continua: los puntos vecinos no saltan de golpe.
De ahí sale el límite duro del método. Si entre dos pasadas el suelo se mueve más de un cuarto de longitud de onda, la continuidad se rompe y el resultado deja de ser fiable. Con Sentinel-1 esa frontera está en torno a 1,4 cm entre pasadas, y por eso un deslizamiento activo rápido se mide con otras herramientas.
Tres condiciones, y las tres se comprueban antes de cotizar nada.
| Condición | Qué significa | Cómo se comprueba |
|---|---|---|
| Archivo | Que existan imágenes de la zona en las fechas que interesan | Catálogo de la misión, desde 2015 |
| Coherencia | Que el suelo devuelva una señal parecida entre pasadas | Mapa de coherencia del sitio |
| Visibilidad | Que el relieve no deje el activo en sombra de radar | Geometría de cada órbita sobre el modelo del terreno |
La coherencia es la que más sitios descarta. Sobre roca, concreto, escollera o tejados se mantiene alta durante años. Sobre vegetación densa o agua se pierde entre una pasada y la siguiente, porque cada hoja cambia de sitio y con ella la señal.
El radar mira de lado, no hacia abajo. Lo que mide es el acercamiento o el alejamiento a lo largo de su línea de vista, que llega inclinada. Un hundimiento puro y un desplazamiento horizontal pueden producir la misma lectura si solo se mira desde una órbita.
Por eso se procesan las dos órbitas, la ascendente y la descendente. Con dos miradas distintas del mismo punto se despejan la componente vertical y la este–oeste, y además se obtiene una comprobación: si las dos coinciden, el movimiento es del terreno; si discrepan, es del procesado.
Lo que ninguna combinación de órbitas resuelve es el movimiento norte–sur. Las órbitas polares son casi paralelas a esa dirección, y el radar apenas lo nota.
Un solo par de imágenes da un interferograma, que mezcla la deformación con el relieve, la atmósfera y el ruido. Separar la deformación exige muchas fechas y dos familias de métodos: los dispersores persistentes, que siguen los puntos que se mantienen estables en el tiempo [2], y las líneas base cortas, que combinan pares con poca separación entre órbitas [3].
La atmósfera merece un aviso. El vapor de agua retrasa la onda y produce señales que parecen deformación. Se reconocen porque afectan a zonas enteras y cambian de una fecha a otra, mientras que un hundimiento crece de forma sostenida.
La literatura sitúa la precisión de la técnica en el milímetro por año sobre puntos bien seleccionados [4]. En la práctica, la cifra que importa no es esa, sino cuántos puntos devuelve su sitio. Sobre nuestros propios casos, medidos con el mismo método, la diferencia es enorme.
En La Boquilla la coherencia mediana fue de 0,99 y el límite de detección quedó en ±3,7 mm/año. En El Cajón, el relieve deja el recinto en sombra desde una de las dos órbitas y solo se midieron 3,5 km². La técnica es la misma; el sitio no.
Ninguna de las cinco se arregla con más procesado. Se detectan antes, en el estudio de viabilidad, y esa es la diferencia entre un informe útil y una superficie de colores. Cuánto se puede afirmar una vez superado ese filtro lo desarrollamos en precisión, frecuencia y límites del monitoreo InSAR.
Un estudio InSAR no entrega una foto, entrega tres capas que se leen juntas.
La diferencia entre una zona medida y una zona vacía es información, no un hueco que rellenar. Un entregable serio deja la zona sin medida en blanco y lo dice, en vez de interpolar sobre ella.
En activos concretos, la lectura cambia con el uso: una presa se mira por partes —corona, talud de aguas abajo, estribos—, mientras que en subsidencia urbana interesa separar el hundimiento general del barrio del asentamiento propio del inmueble.
El archivo de Sentinel-1 arranca en 2015, y con él se puede reconstruir una década de deformación. Lo que no se fotografió entonces no se puede reconstruir ahora.
Cada pasada útil: entre 6 y 12 días según el periodo y la zona [1].
No. Mide sobre la línea de vista. Con dos órbitas se despejan la vertical y la este–oeste; la norte–sur queda fuera del alcance de la técnica.
No para medir. Sí conviene una referencia externa, normalmente una estación GNSS, para fijar el cero y comprobar el resultado.
Sí, si tiene superficies que devuelvan señal estable. En zonas urbanas la densidad de puntos suele ser alta.
Sí, y es uno de los usos más frecuentes: el monitoreo InSAR de presas y embalses contrasta la medida satelital con la auscultación ya instalada.
InSAR mide milímetros porque compara fase, no imágenes, y porque suma cientos de fechas sobre los mismos puntos. Lo que decide el resultado es el sitio: su coherencia, sus órbitas visibles y el umbral que exige la decisión. Eso se comprueba antes, en el análisis histórico de deformación, y el procedimiento completo está en el método.
Fuentes
Imagen de portada: NASA, Himalayas (dominio público), recortada y tratada.
Autor
Ing. Jorge R. Cruz Arias
Ingeniero geofísico. Especialista en programación geoespacial y Python.
Publicado el
Movimiento del terreno
Qué precisión declara un monitoreo InSAR, cada cuánto llega un dato nuevo, cómo se comprueba la cifra y las cinco condiciones que impiden medir un activo.
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Cuánto cuesta un estudio InSAR según contratos públicos adjudicados, cuánto vale la imagen radar y qué variables suben o bajan el presupuesto.
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Cómo se reconstruye una década de movimiento del terreno sobre archivo satelital, qué se puede afirmar de un periodo pasado y para qué sirve en un peritaje.
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