다중개구간섭영상의 이온층 보정을 통한 2016 구마모토 지진의 비행방향 지표변위 정밀 관측 (Precise Measurements of the Along-track Surface Deformation Related to the 2016 Kumamoto Earthquakes via Ionospheric Correction of Multiple-Aperture SAR Interferograms)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 34권 / 6호 / 1489 ~ 1501페이지
· 저자명 : 백원경, 정형섭

초록

2016년 일본 구마모토 현에서는 규모 6.5, 6.4의 전진과 7.3의 본진, 그리고 2,000회 이상의 여진이 연속적으로 발생하였다. 이 지진에 의하여 큰 지표변위가 발생하였으며, 지진에 의하여 발생한 단층의 구조에 관한 연구를 위하여 3차원 지표변위 관측치가 제시된 바 있다(Baek, 2017). 그 관측치는 ALOS PALSAR-2 두 쌍의 상향궤도 위성레이더 간섭쌍(20160211_20160602, 20151119_20160616)과 한 쌍의 하향궤도 위성레이더 간섭쌍(20160307_20160418)을 활용하였다. 특히 상향궤도 간섭쌍의 다중개구간섭영상에서 존재하는 이온층 효과에 의하여 여진에 의한 지표변위가 포함되지 않은 하향궤도 다중개구간섭영상만을 활용하였다. 이 때문에 남북방향의 변위를 추출하는 데에 약 2달의 시간적 불일치가 존재하였다. 본 연구에서는 이러한 불일치를 저감하고 보다 정확한 단층 거동을 파악하기 위하여 상향궤도 다중개구간섭영상에 대하여 방향필터 기반 이온층 오차 저감 기법을 적용하였다. 이온층 보정 결과 여진에 의한 지표변위로 판단되는 변위 신호가 추가적으로 관측되었다. GPS 상시관측소의 지표변위 관측결과와 비교하였을 때 이온층 보정이후 9.87, 8.13 cm의 관측정밀도를 나타냈다. 이는 두 간섭쌍에 대하여 각각 기존 결과보다 4.8배, 6.4배 향상된 결과이다. 이와 같은 관측 결과는 2016 구마모토 지진을 야기한 단층의 보다 정확한 거동을 제시하는 데에 활용될 것이다.

영어초록

In 2016 Kumamoto, Japan, the foreshocks of Mj 6.5 and 6.4, mainshock of Mj 7.3 besides more than 2,000 aftershocks occurred in succession. Large surface deformation occurred due to this serial earthquakes and three-dimensional measurements of the deformation have been presented for the study of fault structures (Baek, 2017). The 3d measurements retrieved from two ascending pairs (20160211_20160602, 20151119_20160616) and a descending pair (20160307_20160418) acquired from ALOS PALSAR-2. In order to avoid mixing ionospheric error components on along-track surface deformation, the descending multiple-aperture interferogram, which do not contain the deformation of aftershocks after 20160418, was utilized. For these reason, there was a temporal discrepancy of about 2 months in extracting the north-south deformation. In this study, we applied a directional filter based ionospheric correction to ascending multiple-aperture interferograms, in order to reduce this discrepancy and understand more accurate fault movements. As a result of the ionospheric correction, an additional displacement signal was observed nearby fault lines. The root-mean-squared errors compared to GPS were about 9.87, 8.13 cm respectively. These results show improvements of 4.8 and 6.4 times after ionospheric correction. We expected that these along-track measurements would be used to decide more accurate movements of faults related to the 2016 Kumamoto Earthquake.

참고자료

· 없음