Als einer der wichtigsten ökologischen Indikatoren für Feuchtgebiete spiegelt der Wasserstand direkt die hydrologischen Prozesse und das ökologische Muster der Feuchtgebiete wider. Eine effiziente und genaue Überwachung des Wasserstands ist entscheidend für den Schutz und die Wiederherstellung von Feuchtgebieten. Das Interferometrische Synthetische Apertur Radar (InSAR) wurde aufgrund seiner großen Reichweite, seiner Rund-um-die-Uhr-Einsatzmöglichkeiten und seiner hohen Genauigkeit erfolgreich zur Überwachung des Wasserstands in Feuchtgebieten eingesetzt. Innerhalb von Feuchtgebieten bestehen jedoch signifikante Unterschiede in der hydrologischen Konnektivität, was bei der großflächigen Wasserstandsermittlung mit herkömmlichen InSAR-Techniken zu Phasenentfaltern über hydrologische Einheiten hinweg und zu nicht einheitlichen Wasserstandsreferenzen führt. Zur Lösung dieser Probleme wird in diesem Artikel eine Methode zur Überwachung absoluter Wasserstandsänderungen in Feuchtgebieten auf Basis der hydrologischen Einteilung mittels SBAS-InSAR (Small Baseline Subset InSAR) vorgeschlagen. Zunächst wird unter Nutzung mehrerer Sentinel-1 SAR-Bilder und globaler Landbedeckungsdaten die hydrologische Konnektivität des Untersuchungsgebiets umfassend analysiert und in mehrere unabhängige hydrologische Einheiten unterteilt. Innerhalb jeder hydrologischen Einheit wird ein Kurzbaselines-Interferometernetz aufgebaut, um zeitliche Reihen relativer Wasserstandsänderungen zu erhalten, die mit Daten von hydrologischen Stationen kalibriert werden. Schließlich wird mittels Kleinste-Quadrate-Verfahren die raumzeitliche Verteilung der absoluten Wasserstandsänderungen bestimmt. Die Wirksamkeit der Methode wurde am Überschwemmungsgebiet des US-Bundesstaates Louisiana geprüft. Die Versuchsergebnisse zeigen: (1) Die hydrologische Einteilung verbessert die Zuverlässigkeit der zeitlichen Berechnung deutlich, der mittlere quadratische Fehler sinkt von 13,20 cm auf 4,03 cm; (2) Deiche und Städte verändern die räumliche Kontinuität des Wasserstands der Feuchtgebiete erheblich; (3) Die Kohärenz des C-Bandes in Feuchtgebieten zeigt signifikante saisonale Unterschiede, mit dem Maximum im Spätwinter bis Frühling und dem Minimum im Spätsommer bis Frühherbst, hauptsächlich beeinflusst durch die Phänologie der Vegetation und den Überflutungszustand. Die auf hydrologischer Einteilung basierende SBAS-InSAR-Technik ermöglicht eine großflächige, zentimetergenaue Überwachung der Wasserstandsänderungen in Feuchtgebieten und bietet damit eine technische Unterstützung für das Management von Wasserressourcen und den Ökoschutz der Feuchtgebiete.

Feuchtgebiete; hydrologische Einheiten; SBAS-InSAR; Mehrpunkt-Kalibrierung; absoluter Wasserstand