# InSAR: Bodenbewegungen mit Radarsatelliten überwachen

InSAR vergleicht Radarbilder desselben Gebiets, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten aus derselben Aufnahmegeometrie entstanden sind. Die Phasenänderung des Echos zeigt, wie weit sich Boden oder Bauwerk zum Satelliten hin oder von ihm weg bewegt hat. Auf Basis vieler Bilder spezifiziert der European Ground Motion Service für die mittlere Geschwindigkeit eine Auflösung von besser als 1 mm pro Jahr.

## Was InSAR ist

InSAR steht für interferometrisches Radar mit synthetischer Apertur. Radar ist ein aktives System: Es sendet Mikrowellenimpulse aus und zeichnet das Echo auf. Damit bringt es seine eigene Beleuchtung mit und arbeitet ohne Sonnenlicht. Anders als ein optischer Sensor sieht Radar durch Wolken, Nebel und Staub [1]. Copernicus Sentinel-1 ist ein solcher Radarsatellit und erfasst Daten bei Tag und Nacht [6].

Ein Radar mit synthetischer Apertur (SAR) zeichnet Amplitude und Phase des Echos auf. Die Phase enthält Informationen über Änderungen der Entfernung zwischen Sensor und Ziel [1]. Die Interferometrie vergleicht die Phase zweier Bilder desselben Gebiets, aufgenommen aus derselben Geometrie, und macht diese Änderungen sichtbar. Sentinel-1 arbeitet mit einer Wellenlänge von etwa 5,55 cm [1].

Moderne Auswertungen kombinieren viele Bilder statt nur zwei. Diese Multi-Interferogramm-Verfahren überwinden Grenzen der Grundmethode, etwa atmosphärisches Rauschen [1]. Eines davon, die Persistent-Scatterer-Interferometrie, stützt sich auf Messpunkte, deren Radarecho über die Zeit stabil bleibt [1]. Mit solchen Verfahren verfolgt Sentinel-1, wie sich Objekte an der Oberfläche, etwa Häuser, Brücken und Felsvorsprünge, im Lauf der Zeit vertikal und seitlich bewegen [6].

## Der European Ground Motion Service

Der European Ground Motion Service (EGMS) ist Teil des Copernicus Land Monitoring Service. Er misst Bodenbewegungen in ganz Europa anhand von Radardaten aus Sentinel-1, und die Daten sind für alle frei nutzbar [5]. Der Dienst wird einmal jährlich aktualisiert [4].

Den EGMS gibt es in drei Produktstufen [2]:

- **Basic:** Verschiebung entlang der Blickrichtung des Satelliten (Line of Sight), bezogen auf einen Referenzpunkt im jeweils prozessierten Gebiet.
- **Calibrated:** dieselben Daten, bezogen auf ein Modell aus GNSS-Messungen. Damit sind die Werte absolut und zwischen Gebieten vergleichbar. Es ist für die meisten Nutzer:innen das wichtigste Produkt.
- **Ortho:** vertikale Bewegung und Bewegung in Ost-West-Richtung, abgeleitet aus dem Produkt Calibrated und auf ein 100-m-Raster umgerechnet.

* **Satellit:** Copernicus Sentinel-1 (Radar)
* **Auflösung der mittleren Geschwindigkeit:** besser als 1 mm pro Jahr
* **Punktauflösung:** 5 mal 20 m für Persistent Scatterer
* **Ortho-Raster:** 100 m
* **Zeitfenster je Version:** fünf Jahre; die jüngste Version (April 2026) umfasst 2020 bis 2024
* **Kosten:** kostenlos

Spezifikationen aus der EGMS-Produktbeschreibung, Version 3.0, August 2025 [2], und von der ESA [5].

**Abbildung:** Graz von oben: Tausende farbige EGMS-Punkte in einem regelmäßigen Raster über einem Satellitenbild. Fast alle Punkte sind grün oder gelbgrün. Im Südosten der Stadt liegt eine kleine Gruppe roter Punkte. Graz im EGMS-Produkt Ortho, vertikale Bewegung, Version für den Zeitraum 2020 bis 2024: Jeder Punkt steht für eine Zelle des 100-m-Rasters und ist nach seiner mittleren Geschwindigkeit eingefärbt. Fast alle Punkte sind nahezu stabil. Eine kleine Gruppe im Südosten senkt sich; für den markierten Punkt gibt der EGMS Explorer eine mittlere Geschwindigkeit von minus 8,7 mm pro Jahr an. Generated using European Union's Copernicus Land Monitoring Service information (EGMS, release 2020 to 2024). Hintergrund: Contains modified Copernicus Sentinel data 2025 (Sentinel-2, 1. September 2025). Punkte aus dem EGMS Explorer übernommen und von LETO SPACE über das Hintergrundbild gelegt. [8]

## Wo es hilft

Radarinterferometrie wird zunehmend genutzt, um das Verformungsrisiko großer Infrastruktur zu bewerten, der European Ground Motion Service liefert europaweit Karten mit Millimetergenauigkeit, und Satellitenbilder unterstützen jede Phase im Lebenszyklus einer Infrastruktur, von der Standortwahl bis zur Überwachung nach dem Bau [7]:

- **Planung:** Risikokarten für Bodenverformungen helfen, mögliche Standorte zu bewerten.
- **Bau:** Eine großflächige Überwachung der Umgebung erkennt Verformungen, die durch die Bauarbeiten entstehen, etwa beim Tunnelbau.
- **Betrieb:** Die große Abdeckung eignet sich für linienförmige Infrastruktur wie Bahnstrecken, Straßen, Stromleitungen und Pipelines, deren Ausdehnung eine Überwachung vor Ort teuer macht.

Der EGMS kartiert Bodensenkungen und Hangrutschungen. Schon geringe Senkungen können Gebäude, Brücken, Bahnstrecken, Abwasserleitungen, Dämme und Küstenschutzbauten schwächen [5].

## Was Sie erhalten

Für jeden Messpunkt liefert das Produkt Calibrated des EGMS die mittlere Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Amplitude der saisonalen Bewegung und die vollständige Zeitreihe der Verschiebung [2]. In der Praxis wird daraus:

- eine Karte der Messpunkte, eingefärbt nach Geschwindigkeit in Millimetern pro Jahr
- Zeitreihen für einzelne Gebäude, Brückenabschnitte oder Trassenabschnitte
- eine Liste der Bereiche, in denen die Bewegung einen von Ihnen festgelegten Schwellenwert überschreitet
- eine Grundlage, um Messtechnik vor Ort gezielt in den gefährdeten Bereichen einzusetzen [7]

## Grenzen

**Grenzen**

- **Nur entlang der Blickrichtung:** Das Radar misst Bewegungen entlang seiner Blickrichtung. Für Bewegungen in Nord-Süd-Richtung ist es weniger empfindlich, und der EGMS misst diese Komponente nicht mit InSAR \[2].
- **Vegetation und Veränderungen:** Wechselnde Vegetation, gepflügte Felder sowie Abriss oder Neubau stören das Signal \[1]. Die spezifizierte Mindestdichte liegt bei 5.000 Punkten pro km² in durchgehend bebauten Gebieten und bei 100 Punkten pro km² in offenem Gelände mit wenig Vegetation \[2].
- **Steiles Gelände:** In Gebieten mit starkem Relief entstehen durch Effekte der Radargeometrie (Layover, Foreshortening und Radarschatten) Lücken, und das Produkt Ortho enthält dort keine Werte \[2].
- **Keine Echtzeit:** Der EGMS wird einmal jährlich aktualisiert \[4]. Wo sich ein Risiko schnell entwickelt, braucht es Messinstrumente am Boden, die in Echtzeit überwachen. Im Bergbau etwa ergänzen Satellitendaten bei der Überwachung der Stabilität von Tagebauen und Absetzbecken die Sensoren vor Ort, zum Beispiel bodengestütztes Radar und Piezometer \[7].

## So unterstützen wir Sie

Weil die EGMS-Daten kostenlos sind, eignen sie sich gut als erster Schritt: Sie zeigen, ob Bodenbewegungen für Ihre Standorte oder Trassen eine Rolle spielen, bevor Sie Anforderungen festlegen. Brauchen Sie mehr, etwa aktuelle Daten während der Bauarbeiten oder eine Überwachung, die an Ihr Asset-Management angebunden ist, formulieren wir die [Anforderungen](https://leto.space/de/beratung/beschaffung/) und vergleichen die Anbieter.

[Mehr zu Strategie und Anwendungsfällen](https://leto.space/de/beratung/strategie/)

Der Marktplatz von [Spacegraph](https://leto.space/de/spacegraph/), unserer Discovery-Plattform, hat eine Anwendungsfall-Kategorie für die Integrität von Infrastruktur.

## Verwandte Anwendungsfälle

- [Pipelines und Leitungstrassen überwachen](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/trassenueberwachung/): Bodenbewegungen, Vegetation und Aktivitäten entlang von Energietrassen.
- [Bahninfrastruktur überwachen](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/bahninfrastruktur/): Gleiszustand und Vegetation an der Strecke aus Satellitendaten.
- [Bau und Immobilien](https://leto.space/de/branchen/bau-und-immobilien/): Alle Anwendungsfälle für Bau, Infrastruktur und Immobilien.
- [Mobilität und Logistik](https://leto.space/de/branchen/mobilitaet-und-logistik/): Anwendungsfälle für Straße, Schiene, Luftfahrt und Schifffahrt.

## Häufige Fragen

### Was ist InSAR?

InSAR steht für interferometrisches Radar mit synthetischer Apertur (Interferometric Synthetic Aperture Radar). Ein Radarsatellit sendet Mikrowellenimpulse aus und zeichnet Stärke und Phase des Echos auf. Die Interferometrie vergleicht die Phase zweier Bilder desselben Gebiets, aufgenommen aus derselben Geometrie, und macht so Änderungen der Entfernung zwischen Satellit und Boden sichtbar [1]. Werden viele Bilder über die Zeit kombiniert, entsteht aus diesen Änderungen für jeden Messpunkt eine Bewegungsgeschichte.

### Wie genau ist InSAR?

Für den European Ground Motion Service ist die Auflösung der mittleren Geschwindigkeit mit besser als 1 mm pro Jahr spezifiziert. Die Standardabweichung eines einzelnen Verschiebungswerts beträgt 4 mm im Produkt Basic und 8 mm in den Produkten Calibrated und Ortho [2]. Für die mittlere Geschwindigkeit ist eine Standardabweichung von 0,7 mm pro Jahr spezifiziert. In den Produkten Basic und Calibrated gilt das für Punkte mit einer Kohärenz über 0,7, also mit einem stabilen Radarecho [2].

### Sind die EGMS-Daten kostenlos, und wie aktuell sind sie?

Ja, die Daten sind kostenlos und für alle zugänglich [5]. Der Dienst wird einmal jährlich aktualisiert, und der EGMS Explorer zeigt die beiden jüngsten Versionen [4]. Jede Version deckt ein Zeitfenster von fünf Jahren ab [2]; die jüngste, im April 2026 veröffentlichte Version umfasst die Jahre 2020 bis 2024 [3]. Brauchen Sie Daten zu laufenden Bauarbeiten, wird das zur Anforderung an einen eigens beauftragten Dienst.

### Wie starten wir ein Pilotprojekt?

Sehen Sie sich zuerst die kostenlosen EGMS-Daten für Ihre Standorte oder Trassen an. Sie zeigen, ob Bodenbewegungen ein Thema sind und wo. Danach entscheiden Sie, ob Sie mehr brauchen: aktuellere Daten, ein dichteres Punktnetz oder die Kombination mit Sensoren vor Ort. Unsere [Beratungsübersicht](https://leto.space/de/beratung/) zeigt den Weg vom Problem bis zum Regelbetrieb.

## Quellen

1. [European Ground Motion Service (EGMS): Algorithm Theoretical Basis Document, version 4, Copernicus Land Monitoring Service, European Environment Agency (EEA), 2025-08-07](https://library.land.copernicus.eu/products/European_Ground_Motion_Service_Algorithm_Theoretical_Basis_Document_v4.html)
2. [European Ground Motion Service (EGMS): Product Description and Format Specification, version 3.0, Copernicus Land Monitoring Service, European Environment Agency (EEA), 2025-08-07](https://library.land.copernicus.eu/products/European_Ground_Motion_Service_Product_Description_v3.html)
3. [Product update: European Ground Motion Service 2024, Copernicus Land Monitoring Service, 2026-04-29](https://land.copernicus.eu/en/news/egms-annual-update-brings-new-data-improvements-to-egms-explorer)
4. [European Ground Motion Service (product page), Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 2026-10-06](https://land.copernicus.eu/en/products/european-ground-motion-service)
5. [Tap into Europe in motion (European Ground Motion Service), European Space Agency (ESA), 2022-07-26](https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-1/Tap_into_Europe_in_motion)
6. [Sentinel-1 mission… did you know?, European Space Agency (ESA), 2025-11-03](https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-1/Sentinel-1_mission_did_you_know)
7. [EU Space Market Report 2026, Issue 1, EU Agency for the Space Programme (EUSPA), 2026-05-26](https://www.euspa.europa.eu/sites/default/files/documents/EU_Space_Market_Report_2026.pdf)
8. [EGMS Explorer: Ortho vertical product (EGMS-ORTHO-U-2024-patch1), release 2020 to 2024, Copernicus Land Monitoring Service, European Environment Agency (EEA), abgerufen am 2026-10-08](https://egms.land.copernicus.eu/)

Seite: <https://leto.space/de/anwendungsfaelle/bodenbewegung-insar/>
