Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Interferometric Synthetic Aperture Radar For Track Condition Monitoring. Case Study on Malmbanan

Åmerbilly, Kara LU (2021) In CODEN: LUTVDG/(TVTT-5334)/1-64 /2021 VTVM01 20211
Transport and Roads
Abstract
There is over 15,000 km of track in the Swedish railroad network. This network is vital for the transport of people and goods across the country. It is important that this network is monitored and maintained to ensure good function and safety. In recent decades the development of Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) and Time Series techniques has allowed researchers, geotechnicians and engineers to measure ground deformation over a large area remotely with high frequency and accuracy.

The purpose of this study is to evaluate the use of InSAR technique for track condition monitoring and compare it to a conventional track condition monitoring techniques. The northern Malmbanan which is used to transport iron ore from Kiruna... (More)
There is over 15,000 km of track in the Swedish railroad network. This network is vital for the transport of people and goods across the country. It is important that this network is monitored and maintained to ensure good function and safety. In recent decades the development of Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) and Time Series techniques has allowed researchers, geotechnicians and engineers to measure ground deformation over a large area remotely with high frequency and accuracy.

The purpose of this study is to evaluate the use of InSAR technique for track condition monitoring and compare it to a conventional track condition monitoring techniques. The northern Malmbanan which is used to transport iron ore from Kiruna mines to ports Narvik in Norway was used as a case study for this project. Coordinate matching of measurements from the provided Small Baseline Subset (SBAS) InSAR data and Optram data from survey trains was performed. Then measured changes over different time spans in the two systems were overlapped and classified with different thresholds to see if there is correlation between the two systems.

The results from the classification showed that there was too much variation in correlation to draw a clear conclusion about the use of InSAR for track condition monitoring. The SAR data which was captured with the Sentinel 1A/B constellation lacks the resolution or coherence to be practically useful for track condition monitoring. (Less)
Abstract (Swedish)
Järnvägsnätet i Sverige är över 15000 km långt. Järnvägsnätverket har en viktig roll i transporten av personer och gods i landet. Det är viktigt att övervaka och underhålla detta stora nätverk för att säkerställa god funktion och säkerhet. De senaste årtionden har utvecklingen av interferometriska syntetiska aperturradar (InSAR) och tidsserie tekniker lett till att forskare, geotekniker och ingenjörer kan fjärrmäta markdeformationer över stora områden med hög noggrannhet och frekvens.

Syftet med denna studien är att undersöka om InSAR kan användas för konditions-mätning av järnvägen och jämföra det med konventionella konditionsmätnings metoder. Malmbanan i norra Sverige som används för att transportera järnmalm från \\Kiruna till... (More)
Järnvägsnätet i Sverige är över 15000 km långt. Järnvägsnätverket har en viktig roll i transporten av personer och gods i landet. Det är viktigt att övervaka och underhålla detta stora nätverk för att säkerställa god funktion och säkerhet. De senaste årtionden har utvecklingen av interferometriska syntetiska aperturradar (InSAR) och tidsserie tekniker lett till att forskare, geotekniker och ingenjörer kan fjärrmäta markdeformationer över stora områden med hög noggrannhet och frekvens.

Syftet med denna studien är att undersöka om InSAR kan användas för konditions-mätning av järnvägen och jämföra det med konventionella konditionsmätnings metoder. Malmbanan i norra Sverige som används för att transportera järnmalm från \\Kiruna till Narvik i Norge var fallstudie för detta projektet. Koordinat matchning av SBAS (Small baseline subset) InSAR mätningsdata med mätningsdata från Optram insamlat med mätningståg utfördes. Därefter överlappades uppmätta förändringar över olika tidsintervall i de två systemen och klassificerades med olika trösklar för att se om det finns en korrelation mellan de två systemen.

Resultaten från klassificeringen visade att variation i korrelationen var för stor för att dra en tydlig slutsats om användningen av InSAR för konditionsmätning av järnvägen. SAR data som samlades in med Sentinel 1A/B konstellationen har för låg upplösningen och koherensen för att vara praktiskt användbar för konditionsmätningar. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Åmerbilly, Kara LU
supervisor
organization
alternative title
Interferometrisk Syntetisk aperturradar för underhållsmätningar av järnvägar. Fallstudie på Malmbanan
course
VTVM01 20211
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
InSAR, railway, maintenance, underhåll, järnväg
publication/series
CODEN: LUTVDG/(TVTT-5334)/1-64 /2021
report number
367
ISSN
1653-1922
language
English
id
9065042
date added to LUP
2021-09-08 10:59:53
date last changed
2021-09-08 10:59:53
@misc{9065042,
  abstract     = {{There is over 15,000 km of track in the Swedish railroad network. This network is vital for the transport of people and goods across the country. It is important that this network is monitored and maintained to ensure good function and safety. In recent decades the development of Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) and Time Series techniques has allowed researchers, geotechnicians and engineers to measure ground deformation over a large area remotely with high frequency and accuracy. 

The purpose of this study is to evaluate the use of InSAR technique for track condition monitoring and compare it to a conventional track condition monitoring techniques. The northern Malmbanan which is used to transport iron ore from Kiruna mines to ports Narvik in Norway was used as a case study for this project. Coordinate matching of measurements from the provided Small Baseline Subset (SBAS) InSAR data and Optram data from survey trains was performed. Then measured changes over different time spans in the two systems were overlapped and classified with different thresholds to see if there is correlation between the two systems.

The results from the classification showed that there was too much variation in correlation to draw a clear conclusion about the use of InSAR for track condition monitoring. The SAR data which was captured with the Sentinel 1A/B constellation lacks the resolution or coherence to be practically useful for track condition monitoring.}},
  author       = {{Åmerbilly, Kara}},
  issn         = {{1653-1922}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  series       = {{CODEN: LUTVDG/(TVTT-5334)/1-64 /2021}},
  title        = {{Interferometric Synthetic Aperture Radar For Track Condition Monitoring. Case Study on Malmbanan}},
  year         = {{2021}},
}