Hvordan fungerer karttjenesten?

InSAR Norge karttjenesten er en interaktiv nettside som gir mulighet til å navigere, visualisere og bruke bakkens bevegelser i landskapet målt med satellittbasert radar, kalt InSAR (Interferometrisk Syntetisk Apertur Radar). I de neste avsnittene er strukturen og hovedfunksjonene i karttjenesten forklart. (Sidene er under oppdatering)
InSAR-kart over Trondheim der innsynkning er detektert langs kysten (gule og røde punkter).

En videointroduksjon til bruk av karttjenesten finnes her

Hvilke funksjoner har karttjenesten?

I karttjenesten kan man enkelt bevege seg rundt og zoome inn på et område av interesse. Punktene viser den årlige gjennomsnittsbevegelsen (mm/år), målt langs satellittens sikteretning til jordoverflata (engelsk: line-of-sight LOS). Negative verdier betyr bevegelse vekk fra satellitt, mens positive verdier betyr bevegelse mot satellitt.

Karttjenesten har fem hovedelementer som vises i figuren under: kartviseren (engelsk: map viewer), nordpilen, koordinatene, kartlagene (engelsk: map layers) og verktøylinjen (engelsk: toolbar):

  • Kartviser (Map viewer): Kart kan sett både i 2D or 3D, ved å trykke på tilpasset element av verktøylinjen. 3D visingsmodus er spesielt nyttig for å analysere fjellområder.
  • Nordpil (North arrow): Nord peker alltid opp når man bruker 2D visningsmodus, men pilen justeres til navigering når brukerne aktiverer 3D visningsmodus.
  • Koordinater (Coordinates): Når man trykker på et sted i kartviseren vises koordinater og høydeinformasjon på nederst på nettsiden. Det vanlige koordinatsystemet er WGS84. Hvis man trykker på koordinater byttes projeksjonen til UTM.
  • Datasett og kartlag (Datasets and map layers): Øverst til venstre kan brukerne velge hvilke InSAR data, bakgrunnskart og ekstra kartlag de ønsker å visualisere i viseren.
  • Verktøylinje (Toolbar): Linjen på høyretoppen inkluderer flere verktøy, nyttig til å navigere, å visualisere og analysere data.

A) Generelt oppsett av karttjenesten på insar.ngu.no. B) Detaljert kart med 2D visning. C) Detaljert kart med 2D visning.

I verktøylinja øverst i høyre finnes følgende muligheter: A. Søk etter stedsnavn, gatenavn eller koordinater. B. Få hjelp og informasjon. C) legg til eksterne WMS-lag i karttjenesten. D. Vis datasettlegende. D. Sett lysretning etter innsynsvinkel- og visningsretning. E. Vis din posisjon i kartet. F. Lag en delbar URL-link med gjeldende kartvisning G. Skift mellom 2D/3D visning. H. Tegn en polygon for å beregne gjennomsnittlig InSAR tidsserie. I. Vis/gjem verktøylinje.

Hvordan navigerer man i kartet?

I karttjenesten kan du bevege deg rundt, zoome, vippe og rotere kartet.  I 2D-visning kan du fly inn/ut, venstre/høyre og opp/ned. For å vippe og rotere kartet må 3D-visning være aktivert. Mulige handlinger er oppsummert i tabellen under. En friflyvningsmodus er også tilgjengelig og kombinerer navigasjon basert på tastatur og mus. Horisontal/vertikal bevegelsen er kontrollert av tastatur, men synsretning kontrolleres av mus.

Verktøylinjen inkluderer en geografisk søkefunksjon som zoome raskt til et bestemt interesseområder basert på stedsnavn, gatenavn eller latitude/longitude koordinater.

Navigasjonsfunksjoner i karttjenesten

Handling

Mus Tast Touch
Fly inn/ut (2/3D visning) Skroll musehjulet eller skroll med trackpad W, S Strekk ut / klyp med to fingre
Fly til venstre/høyre (2/3D visning)

Klikk-og-dra

A, D Dra med en finger
Fly opp/ned (2/3D visning)

Klikk-og-dra

Q, E Dra med en finger
Vipp (3D visning) Klikk-og-dra med høyre museknapp mens shift-knappen holdes inne - Beveg to fingre opp eller ned
Roter (3D visning) Klikk-og-dra med høyre museknapp mens shift-knappen holdes inne - Beveg to fingre i en sirkel
Start/avslutt friflygningsmodus - Alt + G -

 

Hvilke kartlag finnes i karttjenesten?

På øverst til venstre i karttjenesten kan man velge ulike datasett/kartlag man ønsker å visualisere i viseren. De er organisert i flere mapper som kan åpnes ved å klikke på pilene. Mappene som inneholder InSAR bevegelser fra ascending og descending satellitt er Radarsat-2 Deformation, Sentinel-1 Deformation og Sentinel-1 Deformation (old) (rødt i figur under). Forklaring på forskjellen mellom ascending og descending data finnes her.

I tillegg er ulike andre kartgrunnlag og geologiske kart tilgjengelige (blått i figur under). De kan vises sammen med InSAR datasett. Kartgrunnlag hentes med WMS fra Geonorge. Mer informasjon om inneholdet finnes her.

Fullstendig liste over tilgjengelige datasett og beskrivelse finnes her.

Eksempel på tilgjengelige kartgrunnlag som kan vises. Når datasettsymbolet er krysset av er laget usynlig i viseren. I dette eksemplet vil bare de som er sirklet av med stripet linjer vises, resten er usynlig fram til man trykker på krysset.

Hvordan kan InSAR kart visualiseres?

Når du velger et InSAR-datasett (A i figur under), vises informasjon om bevegelsen i kartviseren. Fargen på hvert punkt vises gjennomsnittshastigheten, i en bestemt fargeskala (B i figur under). Visningen av bevegelseskartet kan endres i «innstillingsvinduet» (C i figur under). For å se hele dataserien og få informasjon om måleegenskapene, må man klikke på et InSAR-punkt, som åpner et ekstra vindu: tidsserieviseren (E i figur under). Plasseringen av det aktive punktet vises med en hvit sirkel i kartviseren (D i figur under).


A. Datasettvindu. B. Fargeskala og innstillingsvindu for å endre visualisering til alle datasettene. C. Innstillingsvindu for å endre visualisering for hvert enkelt datasett. D. Utvalgte InSAR punkt til å visualisere deformasjonstidserien. E. Tidsserieviser.

Datasettvinduet viser alle tilgjengelige lag som kan visualiseres i kartviseren. For å velge et InSAR lag, klikk på logoen på venstre sida av datasettnavn (A i figur under). Et kryss vises til de som ikke er utvalgt (B). Når man trykke på datasett eller trekanter på høyresida (C i figur under) åpnes et innstillingsvindu der man kan endre visualiseringsparametre kun til dette laget. Det er mulig å endre gjennomsiktigheten av laget, størrelsen av punktene, fargetabell og grenseverdier brukt til å visualisere gjennomsnittshastighet av InSAR-punkter (D-G i figur under).

Datasettvindu og innstillingsvindu til visualisering. A. Uvalgt lag B. Usynlig lag. C. Åpn innstillingsvindu. D. Endre opasitet av laget E. Endre størrelsen av punktene F. Endre fargetabell for å visualisere gjennomsnittshastighet av InSAR punkter. G. Endre grenseverdier av fargetabellen. H. Overstyr globale innstillinger (nye innstillinger gjelder kun for dette laget). I. Fargelegg punkter ved hjelp av palett og skala. Ved å skru det av vises alle punkter i svart. J. Skjul punkter som vises under/bak terreng.

Hvordan kan man visualisere InSAR tidsserier?

Tidsserieviseren åpnes når man klikker på et valgt punkt eller når man tegner en polygon (polygonsymbol i verktøylinjen på høyretoppen). Vinduet består av flere hovedelementer og noen mer avanserte funksjoner for å få informasjon om målingsegenskaper, for å få en detaljert titt på dataserien og for plottebevegelse (y-aksen) mot tid (x-aksen). I figuren under kan man se:

A.  Grunnleggende informasjon om valgt punkt øverst til vestre i vinduet: Datasettnavn, punkt-ID, latitude/longitude posisjon, gjennomsnittshastighet, koherens (InSAR kvalitetsmål (mellom 0 og 1 der høyere verdier er bedre). Se info om det her.

B.  Målegeometrien øverst til høyre: Innfallsvinkel fra vertikal til satellitt-til-jord sikteretning (engelsk: incidence angle), flygningsretning på satellitten (engelsk: track angle) og kompassretning (engelsk: azimuth angle) av satellitt-til-jord sikteretning (se mer info om det her). For å visuelt forklare disse verdier vises to figurer med piler som illustrerer radarens sikteretning i det vertikale øst-vest planet (U/D = Up and Down) og det horisontale planet (nord-sør / øst-vest).

C.  Som standard viser vinduet hele tidssserien i den dokumenterte perioden (x-aksen) med hele spekteret av bevegelsesverdier (y-aksen). Viseren er interaktiv som gjør det mulig å zoome inn/ut på grafen ved å skrolle med musehjulet eller trackpaden. For å skalere kun y-aksen, zoom inn/ut mens du trykker på «Shift» tast. Grenseverdier kan også endres nederst i viseren og «Fit» knappen gjør det mulig å komme tilbake til standard visualisering (hele serien).

D.  Det er mulig å sammenligne tidsserier fra ulike steder ved å klikke på to eller flere punkter på kartet samtidig som man trykker på «Shift» tasten. Tidsserievinduet oppdateres med informasjon fra siste punkt (grønne punkter i figuren) mens det beholder den første serien på samme grafen (røde punkter i figuren). 

Tidsserieviseren med eksempler fra havneområdet i Trondheim. A. Generell informasjon om utvalgt punkt P1. B Målegeometrien (radarens sikteretning). C. InSAR -bevegelser plottet mot tid for punkt P1. D. Sammenligning med et annet punkt P2 ved bruk av «Shift»-tasten.

Tidsserien kan visualiseres med enkle punkter for hver opptaksdato (A i figuren under). Det er også mulig å koble hver opptaksdato med en linje (B i figuren under). 

Alternativ til å visualisere tidsserier. A. Enkle punkter på opptakstidspunkter i hele dokumentert periode. B. Punkter koblet med linje i en periode (én sesong) ved å zoome inn på grafen.

Når man trykker på “View data” nederst til høyre i tidsserievinduet (A i figuren under) åpnes et ekstra vindu som viser alle data relatert til det valgte punktet (B i figuren under). Listen inkluderer informasjon om punktets koordinater, målegeometri, målekvalitet/pålitelighet, samt hele serien med bevegelsesverdier (mm) for hvert tidspunkt med satellittopptak. Beskrivelsen av parameterne finnes her.

Dataegenskaper og bevegelsesverdier til det siste valgte punkt (her den grønne serien). A. Knapp for å åpne dataviseren. B. Dataviseren. Beskrivelsen av hvert parameter i listen finnes her .

Flere beste passende (engelsk: best-fit) funksjoner kan brukes til å analyser hoved bevegelsetrenden over hele dokumenterte perioden. Best-fit linjen plottes når man velger “Linear” funksjon nederst i av tidsserieviseren. Når bevegelser viser en ulineær mønster kan andre funksjoner brukes, f.eks. «Polynomial».

Beste tilpasning av funksjoner til tidsserier. A. Tidsserier med lineær best-fit. B. Tidserien med best-fit polynomial funksjon.

I kartviseren kan man også tegne polygoner. Innenfor dette området (polygonet) blir det beregnet et gjennomsnitt av InSAR-målingene og resultatet plottes i tidserievinduet. Datainformasjonen øverst til venstre i tidsserieviseren indikerer antall målinger brukt til å plotte gjennomsnittetsserien.

Gjennomsnittlig tidsserie basert på 3707 punkter i en utvalgt polygon (her på et ustabilt fjellparti i Nord-Norge). A. Manuelt tegnet polygon med polygonverktøy. B. Gjennomsnittlig data plottet I tidsserieviseren.

Hvordan kan data deles eller lastes ned?

Det er mulig å lage en delbar URL-link med gjeldende kartvisning ved å klikke på firkantesymbolet i verktøylinjen (høyretoppen i karttjenesten, A i figur under). Linken kan lagres/deles for å komme tilbake på samme stedet og med samme synlige lag senere. 

Detaljert informasjon om et enkelt punkt eller gjennomsnittet av flere punkter fås ved å klikke på «View Data» i plottvinduet og kan nedlastes på slutten av serien (CSV knapp, B i figur under). For å laste data for flere punkter utvalgt inn en tegnet polygon, bruk den grønne knappen merket «CSV» nederst i plottvinduet. Datasettet for valgt punkt eller flere valgte punkter vil da lastes ned som en .csv fil. For å lagre figuren (tidserieplot), trykk på «Generate SVG» nederst i plottvinduet (D i figuren under). Hele tidsserievindu blir lagret som en .svg fil.

Funksjoner til å dele og laste ned visning, figur og data. A. Lag en delbar URL-link med gjeldende kartvisning. B. Data fra et enkelt punkt eller gjennomsnittet av flere punkter kan nedlastes med CSV knapp på slutten av serien. C. CSV knapp til å nedlaste flere punkter i en tegnet polygon. D. SVG knapp for å lagre tidseriefiguren.

Data fra InSAR Norge er også tilgjengelig gjennom en «Application Programming Interface» (API). Ta kontakt med John Dehls eller Marie Bredal  for tilgang og mer informasjon.