زلزله یک پدیده دینامیک است و معمولا در اثر جابجایى پوسته زمین وتغییر میدان شیمیایى و فیزیکى در مرکز زلزله رخ مى دهد. در هنگام زلزله یک انتقال انرژى در اثر پدیده شکست بین منبع و محیط اطراف صورت مى گیرد. این نوع تغییرات مى تواند اثرات فیزیکى وشیمیایى گوناگونى روى سطح زمین قبل از زلزله و یا در طول آن تولید کند و این امکان پیش بینى و مطالعه زلزله را با استفاده از تکنیک سنجش ازدور فراهم مى کند.

روش تداخل سنجى رادارى دیفرانسیلى اولین بار توسطGabriel  و همکاران در سال 1989 با استفاده از 3 تصویر استفاده شد. طبق نظر Gabriel در تداخل سنجى رادارى دیفرانسیلى مى توان به دقت 1 سانتیمتر و حتى بهتر رسید و این بدین معنى است که مى توان از این روش براى اندازه گیرى دقیق پدیده هاى ژئوفیزیکى، زمین لرزه و آتشفشان استفاده کرد.

  Liو Goldstein در سال 1990 یک مدل خطا براى توپوگرافى ارائه دادند. آنها نشان دادند که حساسیت اندازه گیریهاى ارتفاعى با افزایش طول خط مبنا(Base line)  افزایش مى یابد[5].

با پرتاب ماهواره ERS-1 در جولاى 1991 تعداد زیادى از داده هاى تداخل سنجى رادارى در باندC  در دسترس محققین قرار گرفت. ماهواره ERS-1 اولین ماهواره اى بود که داده هاى رادارى مناسب براى تداخل سنجى رادارى را در دسترس قرار داد. این مجموعه از داده ها امکان بررسى قابلیتها و محدودیتهاى تداخل سنجى رادارى را فراهم کردند.

با پرتاب ماهواره ERS-2 در اپریل 1995 داده هاى رادارى با اختلاف زمانى یک روز از داده هاى ERS-1 دراختیار قرار گرفت.

از آن زمان به بعد، تعداد زیادى از محققین به بررسى جنبه هاى مختلف تداخل سنجى رادارى با استفاده از داده هاى ماهواره هاى ERS-1 و ERS-2 پرداختند.

اگر چه تحقیقات اولیه با روش تداخل سنجى رادارى بر روى تخمین توپوگرافى تاکید داشتند. اما در سالهاى اخیر تحقیقات وسیعى بر روى استفاده از این تکنیک براى اندازه گیرى حرکت و تغییرات سطح زمین با استفاده از ماهواره هاىRADARSAT، JERS-1 و ERS-1,2 انجام شده است. مجموعه این تحقیقات توسطMassonnet  و Feigl در سال 1998 مرور شده است[6 و7].

امروزه اغلب ماهواره هاى سنجش از دور در محدوده مرئى عمل مى کنند و خورشید تأمین کننده انرژى آنهاست در حالیکه ماهواره هاى رادارى خود تأمین کننده انرژى خود بوده و به صورت فعال زمین را مورد تابش قرار داده و امواج بازگشتى را ضبط مى کنند. بنابراین امکان تصویر بردارى در شب با این تصاویر وجود دارد و ضمناً چون طول موج رادار ( معمولاً یک میلیمتر تا یک متر ) حدود 100000 برابر بلندتر از طول موج امواج مرئى است امکان تصویر بردارى در شرایط ابرى نیز با این تصاویر وجود دارد.

در این روش با تفاضل اطلاعات فاز در دو عبور مختلف مى توان نقشه جزئیات تغییرات سطح زمین با توان تفکیک چند ده متر و دقت چند میلیمتر تهیه کرد. براى این منظور باید ابتدا دو تصویر با دقت زیر پیکسل به یکدیگر ثبت شوند. سپس با تفاضل فازهاى نقاط متناظر اینترفروگرام تولید شود که به دلیل طبیعت تصویر بردارى رادار با دریچه مصنوعى این تصاویر داراى اطلاعات مربوط به مقدار مطلق فاز نمى باشند و داده هاى فاز موجود به صورت نهان شده در بازه  مى باشد. در این مرحله بازیابى مقدار مطلق فاز با استفاده از فاز نهان شده که بازیابى فاز نامیده مى شود انجام مى شود. پس از این مراحل با دانستن پارامترهاى هندسى مى توان فازهاى بازیابى شده را به اطلاعات ارتفاعى تبدیل نمود. این روش براى مطالعه تغییرات سطح زمین به خصوص در مواردى که نقشه بردارى زمینى مشکل است کاربرد دارد.

در حالیکه در اغلب روشهاى ژئودتیکى اندازه گیرى جابجائى پوسته زمین از قبیل مثلث بندى، سه پهلو بندى، ترازیابى، VLBIوسیستم موقعیت سنجى جهانى ( GPS ) به نقشه برداریهاى مکرر زمینى براى اندازه گیرى جابه جایى پوسته زمین نیاز است، روش تداخل سنجى رادارى در ضمن پوشش دادن منطقه وسیعى از زمین احتیاج به نقشه بردارى زمینى ندارد. از طرف دیگر در مقایسه با تکنیکهایى همچون سیستم موقعیت سنج جهانى( GPS )و ترازیابى که اندازه گیرى نقطه اى انجام مى دهند، این روش ضمن اینکه یک بیان دو بعدى از تغییرات سطح را بیان مى کند، وسعت آن نسبت به روشهاى نقطه اى نیز بیشتر است.

هدف از این تحقیق بررسى کارایى تداخل سنجى رادارى در مطالعه زلزله و تعیین بزرگى آن است. منطقه مورد مطالعه منطقه اى در بم است که در زلزله پنجم دى ماه  1382 در ساعت 5:26:52 به وقت محلى دچار ویرانى شدیدى شد. بدین منظور تصاویر ماهواره اى (ماهواره Envisat )براى تولید مدل رقومى زمین و در نتیجه پردازشهاى تداخل سنجى رادارى دیفرانسیلىاستفاده شدند. پس از این مقدمه در بخش دوم اصول تداخل سنجى رادارى دیفرانسیلى بررسى مى شود. در بخش سوم مطالعه موردى زلزله بم و تعیین بزرگى آن با این روش مطرح میشود و سرانجام در بخش چهارم نتایج پردازشهاى تداخل سنجى رادارى بر روى تصاویر بم بررسى مى شود.

2- تداخل سنجى رادارى دیفرانسیلى

توسعه تداخل سنجى رادارى دیفرانسیلى بر اساس تکنیک تداخل سنجى مى باشد بدین ترتیب که داده هاى تداخل سنجى مى توانند توسط تصاویر دو آنتن از یک شکل و یا یک آنتن از رادار دو عبوره بدست آیند که نهایتا اطلاعات را به فرم ماتریسى از پیکسل ها و سطرها ( Lines & Pixels ) خواهیم داشت.

تداخل سنجى رادارى در واقع ضرب مختلط مزدوج این دو تصویر بدست آمده از یک ناحیه مى باشد: