HEPOS και σύγχρονα γεωδαιτικά συστήµατα αναφοράς : Θεωρία και υλοποίηση, προοπτικές και εφαρµογές.

Transcript

1 HEPOS και σύγχρονα γεωδαιτικά συστήµατα αναφοράς : Θεωρία και υλοποίηση, προοπτικές και εφαρµογές. HEPOS workshop / 9 / 2008 Συνδιοργάνωση : TATM/ΑΠΘ και ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΕ

2 Αξιοποίηση του HΕPOS στη Γεωδυναµική

3 ή

4 Αξιοποίηση της Γεωδυναµικής στο HEPOS

5 Wettzell Graz MATERA POLY NEOH ARKI DION Η υλοποίηση ενός Παγκόσµιου Συστήµατος Αναφοράς πραγµατοποιείται µε χρήση Ευρωπαϊκών Σταθµών πχ: GRAZ MATERA WETTZELL ANOY NEAP

6 τεκτονικές ταχύτητες ITRF FIXED EUROPE NORTH EAST HEIGHT NORTH EAST STATION V n (mm/y) R 2 V e (mm/y) R 2 V u (mm/y) R 2 V n (mm/y) V e (mm/y) POLY NEOH ARKI DION NEAP

7 υλοποίηση συστήµατος αναφοράς µε τοπικό σταθµό SIF DION

8 γεωδυναµική µελέτη σε ένα τοπικό δίκτυο CG20 CG44 ARKI P450 CG36 CG25 CG28 CG29 P133 EE00 CG33 CG34 CG35 TH86 64V A P084 CG45 15TH P ER CG46 CG50 CG53 CG51 CG49 G20 KRKR CG57 G10 DION CG47 CG km Marker Pillar Permanent Station

9 τοπικό δίκτυο - εποχές µετρήσεων STATION CG20 CG25 CG28 CG29 CG33 CG34 CG35 CG36 CG44 CG45 CG46 CG47 CG49 CG50 CG51 CG53 CG57 CG58

10 Τοπικό ίκτυο : Εποχές µετρήσεων (συν.) STATION EE00 G100 G200 KRKR P084 P133 P331 P450 TH15 TH86 107E 64VA ARKI DION συνεχώς

11 Xρήση του επιστηµονικού πακέτου επεξεργασίας Βernese V4.2 για την επίλυση ενός δικτύου ακολουθώντας τις παρακάτω προδιαγραφές : Χρήση εφηµερίδων ακριβείας καθώς και αντίστοιχου πόλου (ΙGS International Geodetic Service) Χρήση αρχείου εκκεντρότητας φάσης από το IGS (International Geodetic Service) Αυτόµατος έλεγχος απωλειών κύκλων ηµιουργία τοπικού µοντέλου τροπόσφαιρας για κάθε ηµέρα επίλυσης Επίλυση ασαφειών φάσης µε την µέθοδο QIF( Quasi Ionosphere Free).Αποδεκτές βάσεις, µε ποσοστό επιλυµένων ασαφειών πάνω από 70% Χρήση τοπικού µοντέλου Ιονόσφαιρας για βάσεις µεγαλύτερες από 400 km ηµιουργία κανονικών εξισώσεων για κάθε ηµέρα (χωρίς δεσµεύσεις) Συνδυασµένες λύσεις µε την χρήση των ηµερήσιων κανονικών εξισώσεων

12 τεκτονικές ταχύτητες ως προς σταθερή Ευρώπη P 450 A R K I C G 20 C G C G 29 C G 25 C G 28 P 133 E E 00 C G 33 64V A C G 34 C G 35 T H 86 P C G 45 C G 46 15T H P 331 C G 50 C G E R C G 51 G 20 K R K R C G 44 C G 47 C G 49 C G 57 C G 58 G 10 D IO N km 0 20 m m /yr P erm an ent S tations

13 Υποθέσεις: υπολογισµός τανυστών παραµόρφωσης Ο φλοιός της γης παραµορφώνεται σε δύο διαστάσεις σε συνάρτηση µε τον χρόνο Ο φλοιός θεωρείται µια λεπτή θολωτή επιφάνεια πάνω σε µια σφαιρική γη Οι χαρτογραφικές παραµορφώσεις θεωρούνται αµελητέες για περιοχές ακτίνας µικρότερης των 5 Χρονικές (σεισµοί ) και χωρικές (ρήγµατα) ασυνέχειες δεν συµπεριλαµβάνονται στους υπολογισµούς Χ c (m) Y c (m) S x (cm) S y (cm) K max (ppm) K min (ppm) Az(deg) γ(ppm) North Section South Section

14 τεκτονικές ταχύτητες ως προς το ιόνυσο σταθερό και τανυστής παραµόρφωσης όλης της περιοχής P450 ARKI CG20 CG36 CG25 CG CG29 P133 EE00 CG33 64V A CG34 TH86 CG35 P CG45 CG46 15TH CG50 P331 CG53 107ER CG51 G20 KRKR CG44 CG47 CG49 CG57 G10 DION CG km 0 10 mm/yr

15 τεκτονικές ταχύτητες ως προς το ιόνυσο σταθερό και τανυστές παραµόρφωσης στο βόρειο και νότιο τµήµα P450 ARKI CG20 CG36 CG25 CG CG29 P133 EE00 CG33 CG34 TH86 CG35 64V A P CG45 CG46 15TH CG50 P331 CG53 107ER CG51 G20 KRKR CG44 CG47 CG49 CG57 G10 DION CG km 0 10 mm/yr

16 διαγράµµατα υπολογισµού ταχυτήτων στο σταθµό του ιονύσου για 7 ετη DION A ITRF 96 Solutions from Graz,Matera, Wettzell Height ,0 mm/year epoch mm/year Lon cm sec/year (+7.3mm/year) epoch mm/year mm/year Europe Lat mm/year mm/year Europe 1 cm sec/year (-11.3 mm/year) epoch

17 διαγράµµατα υπολογισµού ταχυτήτων στο σταθµό του ιονύσου πριν και µετά το σεισµό της Αθήνας DION A From 10/7/99 to 07/10/99 Height 4 /9 5 /9 8 / /9 1 /9 7 / m 1 0 /7 6 /9 7 /9 9 /9 2 2 / Lon 5 /9 4 / sec 1 0 /7 6 /9 7 /9 9 /9 1 1 /9 2 2 /9 7 /1 0 mm 8 /9 1 0 / sec 1 0 /7 Lat 9 /9 5 /96 /9 1 0 /9 8 /9 7 /9 1 1 /9 4 /9 2 2 /9 7 /1 0 mm

18 διαγράµµατα υπολογισµού ταχυτήτων στο σταθµό του ιονύσου µέσω ηµερησίων λύσεων πριν και µετά το σεισµό της Αθήνας DION A From 04/09/99 to 11/09/ m 4/9 5/9 Height 6/9 12:30-24:00 7/9 8/9 9/9 10/9 11/9 0:00-11: sec 4/9 5/9 6/9 0:00-11:30 7/9 12:30-24:00 Lon 8/9 9/9 10/9 11/9 mm Lat sec 4/9 5/9 6/9 0:00-11:30 12:30-24:00 7/9 8/9 9/9 10/9 11/9 mm

19 διάγραµµα υπολογισµού επιτάχυνσης κατά το πλάτος στο σταθµό του ιονύσου 4 χρόνων, πριν και µετά το σεισµό της Αθήνας

20 διάγραµµα υπολογισµού επιτάχυνσης κατά το µήκος στο σταθµό του ιονύσου 4 χρόνων, πριν και µετά το σεισµό της Αθήνας

21 διάγραµµα υπολογισµού υψοµετρικής επιτάχυνσης στο σταθµό του ιονύσου 4 χρόνων, πριν και µετά το σεισµό της Αθήνας

22 το δίκτυο του HEPOS

23 Τι γίνεται στην πράξη; Υλοποιείται το σύστηµα αναφοράς την εποχή των µετρήσεων Μικρές αποστάσεις µεταξύ των σταθµών, άρα µικρά σχετικά χρονικά διαστήµατα µετρήσεων, ώστε να διατηρηθεί η υψηλή ακρίβεια Yψηλή ακρίβεια για τον προσδιορισµό τεκτονικών µετατοπίσεων

24 Τι θα προσφέρει το HEPOS; Την υλοποίηση του συστήµατος αναφοράς! Μικρές αποστάσεις από τους µόνιµους σταθµούς αναφοράς, άρα µικρότερα χρονικά διαστήµατα µετρήσεων, µικρότερο κόστος και την ίδια υψηλή ακρίβεια!

25 επιπλέον δυνατότητες που δεν υπάρχουν σήµερα υνατότητα διεξαγωγής αξιόπιστων τεκτονικών συµπερασµάτων και στην υψοµετρία και όχι µόνο στην οριζοντιογραφία έως σήµερα Νέο ενιαίο υψοµετρικό σύστηµα αναφοράς; Οι συνεχείς παρατηρήσεις δίνουν την δυνατότητα άµεσου υπολογισµού τεκτονικής ταχύτητας πριν και µετά από ένα ισχυρό σεισµικό γεγονός

26 τεκτονικές ταχύτητες στην κεντρική Ελλάδα και στην Πελοπόννησο

27 τεκτονικές ταχύτητες στην κεντρική Ελλάδα και στην Πελοπόννησο

28 τεκτονικές ταχύτητες στον Κορινθιακό Κόλπο

29 η επίδραση των τεκτονικών ταχυτήτων Αµέσως µετά τη µέτρηση δυο γειτονικές περιοχές που θα κτηµατογραφηθούν µε διαφορά µερικών ετών 20 χρόνια µετά θα δίνουν άλλη εικόνα

30 γεωδυναµική σε όλη τη χώρα και τοπικά Παρελθόν Παρόν Παρόν Παρελθόν

31 Το HEPOS θα πρέπει σε πολύ λίγα χρόνια να υλοποιεί το σύστηµα αναφοράς µε θέσεις (Χ, Υ, Ζ) αλλά και τεκτονικές ταχύτητες(v X, v Y, v Z )

32 υπόµνηµα τοπογραφικής εργασίας Σύστηµα αναφοράς Προβολή Κλίµακα επιπλέον Σταθµοί HEPOS που χρησιµοποιήθηκαν είτε για εικονικό σταθµό, είτε απευθείας ως σταθµοί αναφοράς Εποχή µετρήσεων

33 Συµπεράσµατα Το HEPOS θα είναι ένα πολύ χρήσιµο εργαλείο στην καθηµερινή πρακτική του αγρονόµου τοπογράφου µηχανικού Είναι απαραίτητη η καταγραφή των σταθµών που θα χρησιµοποιούνται και η ηµεροµηνία των µετρήσεων Εαν τα δεδοµένα είναι διαθέσιµα και στα Πανεπιστήµια θα συµβάλλει πολύ και στην εκπαίδευση και στην έρευνα

34

35

36