Nέα επίλυση και ποιοτικός έλεγχος του δικτύου METRICANET με μετρήσεις GNSS

TEXNIKH ΕΚΘΕΣΗ ΦΑΣΗ Β - ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ ΠΕ2 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Nέα επίλυση και ποιοτικός έλεγχος του δικτύου METRICANET με μετρήσεις GNSS (Κωδικός Έργου ΕΠΙΤΡ. ΕΡΕΥΝΩΝ ΑΠΘ: 89926, έναρξη 01-07-2013, διάρκεια ένα (1) έτος, λήξη 30-6-2014) Φορέας ανάθεσης: METRICA A.E Ανάδοχος: ΑΠΘ - Επιστημονικός Υπεύθυνος καθηγητής Α. Φωτίου Ερευνητική Ομάδα ΑΠΘ (Ε.Ο ΑΠΘ) : Α. Φωτίου, Δ. Ρωσσικόπουλος, Χ. Πικριδάς ΑΠΘ - Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών Τομέας Γεωδαισίας και Τοπογραφίας, Πανεπ. Θυρίδα 473 Εργαστήριο Γεωδαιτικών Μεθόδων και Γεωδαιτικών Εφαρμογών 54 124 Θεσσαλονίκη τηλ. 2310 996135, κιν. 6947804308 e-mail: afotiou@topo.auth.gr Προς METRICA A.E, Γκινοσάτη 88Α, Μεταμόρφωση Αττικής, Τ.Κ. 14452 υπόψη: Διευθύνοντος Συμβούλου, κ. Ε. Σκάσση e-mail: e.skassis@metrica.gr Σύμφωνα με τη Σύμβαση του Ερευνητικού Προγράμματος, υποβάλλεται το 2 ο Παραδοτέο - Πακέτο Εργασίας (ΠΕ2) της Φάσης Β. Ειδικότερα η παρούσα Τεχνική Έκθεση αφορά και περιλαμβάνει τα εξής: α) τελικά αποτελέσματα της νέας συνόρθωσης (Απρίλιος 2014) του δικτύου MetricaNet (SmartNet Greece) των μόνιμων σταθμών με συντεταγμένες στα συστήματα IGS08 και HTRS07 (Ηepos) καθώς και ταχύτητες μετακίνησης στο σύστημα IGS08. β) βεβαίωση πιστοποίησης της ακρίβειας θέσης και της ένταξης του δικτύου στο σύστημα του Hepos - HTRS07. ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 1 από 17

H E.O ΑΠΘ προχώρησε σε νέα επεξεργασία και συνόρθωση του διευρυμένου δικτύου AUTH-METRICA, όπου για πρώτη φορά χρησιμοποιήθηκαν,εκτός από τις παρατηρήσεις GPS και παρατηρήσεις GLONASS. Eπίσης, πραγματοποιήθηκε η νέα ένταξη του δικτύου στο σύστημα του Hepos - HTRS07. Η νέα επεξεργασία συμπεριέλαβε τους νέους μόνιμους σταθμούς μέχρι και τον Απρίλιο 2014. Η στρατηγική της νέας ένταξης του δικτύου AUTH-METRICA στο HTRS07 έχει ως εξής: Οι νέοι σταθμοί αποκτούν ταχύτητες μετακίνησης μέσω παρεμβολής με βάση τις ταχύτητες που η Ε.Ο. έχει ήδη προσδιορίσει σε έναν ικανοποιητικό αριθμό σημείων του Ελλαδικού χώρου, ώστε η πρόγνωση ταχυτήτων να είναι αξιόπιστη με ικανοποιητική ακρίβεια (βλέπε και σχετικές δημοσιεύσεις/παρουσιάσεις της Ε.Ο στα συνέδρια EUREF-2013 και ΙΑG-2013). Το νέο πλέον δίκτυο AUTH-METRICA, αποτελούμενο από ογδόντα τρεις (83) σταθμούς, επιλύεται αρχικά στο τρέχον διεθνές σύστημα IGS08 με τις νέες του συντεταγμένες να αναφέρονται στην εποχή 16/04/2014 (δεδομένα παρατηρήσεων από 10-04-14 έως 20-04-14). Τέλος, το δίκτυο AUTH-METRICA μετατίθεται χρονικά στην εποχή αναφοράς 14/10/2007, εποχή κατά την οποία το δίκτυο του Hepos επιλύθηκε στο ITRF2005, και εντάσσεται στο HTRS07. Η ένταξη πραγματοποιείται με την βοήθεια του μετασχηματισμού ομοιότητας μεταξύ του τρέχοντος δικτύου AUTH- METRICA και του αντίστοιχου παλαιοτέρου δικτύου (2013) με κοινά σημεία εκείνα των οποίων οι ταχύτητες είναι οι πλέον αξιόπιστες (λεπτομέρειες για τις αντίστοιχες επιλογές έχουν δοθεί σε Τεχνικές Εκθέσεις προηγουμένων ετών). 1. Προσδιορισμός ταχυτήτων μετακίνησης στους μόνιμους σταθμούς του δικτύου METRICANET Για τον προσδιορισμό των ταχυτήτων μετακίνησης σε σταθμούς του δικτύου AUTH- METRICA με μικρό (σχετικά) χρονικό διάστημα λειτουργίας, λήφθηκαν υπόψη οι πλησιέστεροι σταθμοί που διέθεταν (προσδιορισμένες) ταχύτητες μετακίνησης και τα γεωδυναμικά/τεκτονικά χαρακτηριστικά της περιοχής που βρίσκεται ο εκάστοτε σταθμός. Σημειώνεται ότι οι ταχύτητες μετακίνησης αναφέρονται στο διεθνές σύστημα αναφοράς IGS08 (2008). Διευκρινίζεται ότι για τον τελικό υπολογισμό των ταχυτήτων χρησιμοποιήθηκαν και οι προγενέστερες επιλύσεις του δικτύου που είχε πραγματοποιήσει η Ε.Ο. Στο Σχήμα 1 απεικονίζονται οι ταχύτητες μετακίνησης όλων των μόνιμων σταθμών GΝSS που συμμετέχουν στο δίκτυο METRICAΝΕΤ και οι οποίες αναφέρονται στο σύστημα IGS08. Οι ταχύτητες μετακίνησης απεικονίζονται με μαύρο χρώμα στο οριζόντιο επίπεδο. Σημειώνεται ότι για τους πρόσφατα εγκατεστημένους σταθμούς, όπως είναι οι σταθμοί στις τοποθεσίες Σητείας, Γρεβενών, Κοπανάκι Μεσσηνίας, Ηγουμενίτσας και Φλώρινας, οι τιμές των ταχυτήτων προέκυψαν μέσω κατάλληλης ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 2 από 17

παρεμβολής λόγω του πολύ μικρού διαστήματος λειτουργίας, με βάση το πεδίο ταχυτήτων που έχει προσδιορίσει και συνεχίζει να ανανεώνει η Ε.Ο του ΑΠΘ. Επισημαίνεται ότι η εκτίμηση της ταχύτητας μετακίνησης για το σταθμό (SKYR) στη Σκύρο διορθώθηκε σε σχέση με την προηγούμενη εκτίμηση επειδή η νέα τιμή είναι περισσότερο συμβατή με τη γεωδυναμική συμπεριφορά της περιοχής. Σχήμα 1. Οι ταχύτητες μετακίνησης των σταθμών του δικτύου METRICA στο σύστημα IGS08. ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 3 από 17

Στον Πίνακα 1, δίνονται οι ταχύτητες μετακίνησης των σταθμών, στο σύστημα αναφοράς IGS08. ( ο Πίνακας αυτός δεν είναι δημοσιεύσιμος στο κοινό). 2. Επεξεργασία δορυφορικών δεδομένων GNSS και τελική συνόρθωση του δικτύου AUTH-METRICA Μετά τον προσδιορισμό των ταχυτήτων μετακίνησης των μόνιμων σταθμών του δικτύου AUTH-METRICA πραγματοποιήθηκε η τελική επεξεργασία και συνόρθωση. Για την τελική επίλυση του δικτύου επιλέχθηκε το χρονικό διάστημα από 10 Απριλίου 2014 μέχρι 20 Απριλίου 2014. Ο αριθμός των σταθμών που πήραν μέρος στην τελική επίλυση είναι ογδόντα τρεις (83) εκ των οποίων οι επτά (7) ανήκουν στο δίκτυο της IGS (MATE, SOFI, NOT1, ORID, NICO, BUCU, ISTA). Το δίκτυο επιλύθηκε αρχικά για κάθε μια ημέρα ξεχωριστά (session solution) και στη συνέχεια συνορθώθηκε με όλες τις περιόδους μαζί (multi-session solution), πάντα με το λογισμικό BERNESE GPS SOFTWARE V.5.2. Επισημαίνεται ότι για πρώτη φορά χρησιμοποιείται η έκδοση 5.2 του BERNESE, για τη συνολική επεξεργασία του δικτύου ΜetricaNet, όπου λαμβάνονται υπόψη και οι μετρήσεις GLONASS, αφού ξεπεράστηκαν κάποια αρχικά προβλήματα από την ομάδα του λογισμικού της Βέρνης. Η επίλυση και με μετρήσεις GLONASS αυξάνει σημαντικά το χρόνο επεξεργασίας λόγω της διαφορετικής αντιμετώπισης επίλυσης των ασαφειών και της απαίτησης μεγάλης υπολογιστικής ισχύος (RAM, CPU). Κατά τη διαδικασία επίλυσης της κάθε μιας περιόδου (session solution) δεν παρουσιάστηκε κανένα πρόβλημα. Λεπτομέρειες για τις επιλογές παραμέτρων επίλυσης του software, δόθηκαν σε προηγουμένων ετών παραδοτέα τεύχη. Παρ όλα αυτά η Ε.Ο. θεωρεί απαραίτητο να αναφέρει ορισμένα από τα βασικά πλεονεκτήματα που παρέχει η νέα έκδοση v5.2 του λογισμικού BERNESE έναντι της προηγούμενης (v5.0). Αποτελεί σημαντική επιλογή της νέας έκδοσης του λογισμικού η χρήση της συνάρτησης απεικόνισης VMF για τον υπολογισμό της τροποσφαιρικής υστέρησης συναρτήσει της γωνίας ύψους των παρατηρούμενων δορυφόρων, μια συνάρτηση η οποία διεθνώς θεωρείται από τις πλέον αποτελεσματικές. Πιο συγκεκριμένα, για τον προσδιορισμό της συνάρτησης VMF χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από το Ευρωπαϊκό κέντρο καιρικών προγνώσεων (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF). Τα δεδομένα που προέκυψαν από ανάλυση 40 ετών (ERA-40) αποθηκεύτηκαν ως παράμετροι αναπτύγματος σφαιρικών αρμονικών συναρτήσεων με οριζόντια ανάλυση που αντιστοιχεί σε περίπου 125 Km. Από τις ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 4 από 17

συγκεκριμένες τιμές δημιουργήθηκαν μηνιαία προφίλ της ατμόσφαιρας (για τις εποχές 0:00, 6:00, 12:00 και 18:00 UT) σε παγκόσμιο πλέγμα/κάναβο με βήμα 30 κατά μήκος και 15 κατά πλάτος. Τα ατμοσφαιρικά δεδομένα σε μορφή καννάβου λήφθησαν από τη διεύθυνση http://ggosatm.hg.tuwien.ac.at/delay/grid/vmfg και χρησιμοποιήθηκαν σε όλες τις επιλύσεις των βάσεων του δικτύου. Αξίζει να αναφερθεί ότι ο αριθμός του συνόλου των βάσεων για όλες τις ημέρες επίλυσης ξεπέρασε τις 900 βάσεις. Το πρώτο στάδιο της επεξεργασίας (στο οποίο χρησιμοποιήθηκε και η συνάρτηση VMF) αφορά στην εκτίμηση καλύτερων συντεταγμένων των σταθμών του δικτύου αλλά και το χρονικό μετασχηματισμό των δεδομένων Glonass σε χρόνο GPS (GPS time). Στον Πίνακα 2 δίνεται η εκτίμηση της χρονικής μετάθεσης μεταξύ των συστημάτων GLONASS/GPS για όσους από τους σταθμούς του δικτύου AUTH-METRICA καταγράφουν παρατηρήσεις και από τα δύο συστήματα. Η εκτίμηση της μέσης χρονικής μετάθεσης είναι -372.213 nanosec, τιμή που δείχνει τόσο την υψηλή ποιότητα όσο και την (τελική) συμβατότητα των παρατηρήσεων. *************************************************************************** GLONASS/GPS TIME OFFSETS FILE STATION NAME TIME OFFSET (NS) RMS ERROR (NS) ----------------------------------------------------------- 1 AGRI -366.559 0.066 2 ANAV -376.997 0.044 3 ANDR -364.983 0.034 4 HALK -366.180 0.071 5 ITEA -370.109 0.060 6 KALM -363.547 0.042 7 KOPA -416.990 0.037 8 KORI -368.619 0.044 9 MATE -366.905 0.044 10 MET0-413.979 0.038 11 MILO -358.671 0.039 12 MOLA -410.779 0.062 13 NAXO -369.057 0.098 14 NEAB -368.536 0.037 18 PATR -361.633 0.067 21 PYLO -379.250 0.035 22 PYRG -370.308 0.037 23 SAMO -359.821 0.034 24 SKYR -367.406 0.033 25 SMOL -484.081 0.052 26 SOFI -376.137 0.051 28 SPET -388.873 0.059 29 SYRO -370.558 0.074 30 THIV -378.532 0.044 ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 5 από 17

31 TRIP -365.832 0.058 33 ZAKY -365.986 0.047 34 AFYT -358.464 0.041 35 ALEX -359.316 0.040 36 ARTA -360.477 0.052 37 DUTH -377.395 0.035 38 EDES -352.077 0.064 39 GODE -482.689 0.062 40 GREV -358.688 0.037 41 IGOU -365.069 0.042 42 IOAN -363.949 0.062 43 ISTI -357.371 0.037 44 KAST -366.212 0.052 45 KATE -387.129 0.045 46 KAVA -364.295 0.039 47 KOMO -354.873 0.034 48 KRDI -357.047 0.060 49 KRUM -370.528 0.037 50 LARI -371.566 0.055 51 LEMN -377.240 0.051 52 MATE -366.905 0.044 53 ORES -366.889 0.030 54 PAXO -368.958 0.034 55 PROV -359.963 0.041 56 PTOL -358.173 0.034 57 SERR -359.184 0.042 58 STRA -373.558 0.062 59 SVIL -366.283 0.031 60 THS1-355.343 0.039 61 VOLO -362.682 0.040 ----------------------------------------------------------- TOTAL -372.213 0.009 ----------------------------------------------------------- Πίνακας 2. Χρονική μετάθεση από GLONASS σε GPS για σταθμούς του δικτύου που καταγράφουν και δεδομένα Glonass. Για να δείξουμε τη συνεισφορά των δεδομένων Glonass στον προσδιορισμό θέσης, χρησιμοποιήθηκε ο απόλυτος προσδιορισμός με τη σημείωση ότι ανάλογη συνεισφορά θα έχουν και οι μετρήσεις φάσης οι οποίες και χρησιμοποιούνται για τον τελικό προσδιορισμό θέσης. Έτσι, στο Σχήμα 2 φαίνεται η μέση ακρίβεια προσδιορισμού θέσης (RMSE) με χρήση δεδομένων (κώδικα) από το σύστημα GPS και από το συνδυασμό GPS+GLONASS. Το σχήμα αφορά ενδεικτικά ορισμένους σταθμούς GNSS του δικτύου για την ημερομηνία 16 Απριλίου 2014, όπου γίνεται φανερή η αύξηση της ακρίβειας λόγω των επιπλέον μετρήσεων που συλλέγονται από το σύστημα Glonass. ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 6 από 17

AFYT ARTA ANAV DUTH GREV ITEA IOAN KAST KATE KOPA KOMO KRUM LEMN MET0 MOLA NEAB PATR PYRG PTOL SERR SKYR SVIL TRIP VOLO Σφάμα Θέσης (m) 5.00 Σφάλμα Απόλυτου Προσδιορισμού Θέσης με χρήση δεδομένων GPS και GPS+Glonass 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 GPS+GLONASS GPS 1.50 1.00 0.50 0.00 Σχήμα 2. Σύγκριση ακρίβειας απόλυτου προσδιορισμού θέσης με χρήση δεδομένων κώδικα GPS και δεδομένων κώδικα GPS+Glonass Η τελική συνόρθωση του δικτύου (multi-session adjustment), πραγματοποιήθηκε με δεσμεύσεις μόνον για τον σταθμό AUT1, με σκοπό την ένταξη του δικτύου στο πλαίσιο αναφοράς IGS08. Ο κύριος λόγος είναι ότι το δίκτυο του HEPOS επιλύθηκε με την ίδια δέσμευση αλλά στο ITRF05. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται η βέλτιστη συμβατότητα μεταξύ των δύο δικτύων (AUTH-METRICA και ΗΕPΟS). Η ακρίβεια προσδιορισμού των σταθμών του δικτύου AUTH-METRICA στο IGS08 μπορεί να εκφραστεί από την επαναληπτικότητα (repeatability) όλων των σταθμών. Όπως φαίνεται στον Πίνακα 3, η επαναληπτικότητα (rmse) είναι (0.96 mm, 1.16 mm, 3.08 mm) ως προς τις συνιστώσες (North, East, Up) αντιστοίχως. ---------------------------------------------------- Weekday Repeatability (mm) Station #Days 0123456 N E U ---------------------------------------------------- AFYT 7 XXXXXXX 0.87 0.78 2.60 AGRI 7 XXXXXXX 0.68 0.56 2.51 ALEX 5 XXXXX 0.23 0.64 1.95 ANAV 7 XXXXXXX 1.81 1.41 3.17 ANDR 5 XXXXX 1.49 2.01 6.64 ARTΑ 3 XXX 1.31 0.71 4.08 ASTY 6 XXXXXX 1.95 0.73 0.67 ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 7 από 17

AUT1 9 XXXXXXX 0.35 0.94 1.74 CHIO 7 XXXXXXX 0.61 0.59 3.06 DUTH 9 XXXXXXXXX 1.28 1.03 1.51 EDES 5 XXXXX 1.17 1.06 3.63 FLOR 5 XXXXX 1.16 1.22 4.28 GODE 7 XXXXXXX 1.02 1.21 3.64 GREV 4 XXXX 1.36 0.69 4.40 HALK 6 XXXXXX 0.37 0.83 2.98 HERA 6 XXXXXX 0.60 0.64 2.37 IGOU 7 XXXXXXX 0.67 0.96 5.82 IERA 7 XXXXXXX 0.67 0.96 5.82 IOAN 5 XXXXX 1.16 1.22 4.28 ISTI 7 XXXXXXX 0.55 0.57 2.08 ITEA 5 XXXXX 0.38 0.69 3.45 KALM 5 XXXXX 0.87 1.09 1.73 KALY 7 XXXXXXX 1.38 1.29 2.69 KARP 5 XXXXX 0.73 1.06 2.76 KASI 3 XXX 0.95 0.40 2.88 KAST 5 XXXXX 0.55 0.89 2.90 KATC 7 XXXXXXX 1.29 0.57 3.41 KATE 7 XXXXXXX 0.71 1.08 2.80 KAVA 7 XXXXXXX 0.42 1.01 2.34 KLOK 7 XXXXXXX 0.71 0.75 2.69 KOMO 7 XXXXXXX 0.57 0.87 3.79 KOPA 7 XXXXXXX 0.65 0.62 3.14 KORI 7 XXXXXXX 0.48 0.44 2.00 KRDI 7 XXXXXXX 0.94 1.30 1.64 ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 8 από 17

KRPS 7 XXXXXXX 1.58 0.36 5.18 KRUM 7 XXXXXXX 1.07 0.97 2.55 LARI 12 XXXXXXXXXXXX 0.72 0.82 3.07 LEMN 7 XXXXXXX 0.67 0.74 1.59 LAMA 12 XXXXXXXXXXXX 0.72 0.82 3.07 MET0 7 XXXXXXX 1.09 0.97 2.43 MILO 4 XXXX 0.86 1.18 3.36 MOIR 7 XXXXXXX 0.80 1.76 4.50 MOLA 5 XXXXX 0.28 1.54 5.83 NAXO 5 XXXXX 0.96 1.57 4.22 NEAB 7 XXXXXXX 1.06 4.69 5.56 NICO 9 XXXXXXXXX 1.67 1.06 2.49 NOA1 9 XXXXXXXXX 1.27 1.79 5.28 ORES 4 XXXX 0.35 1.26 3.07 PALC 7 XXXXXXX 1.14 1.41 2.61 PATR 5 XXXXX 0.98 1.44 1.70 PAXO 2 XX 0.10 1.16 2.96 PONT 7 XXXXXXX 0.97 0.86 2.78 PRKV 7 XXXXXXX 0.55 1.06 4.83 PROV 7 XXXXXXX 0.62 0.57 2.70 PTOL 5 XXXXX 0.48 1.58 1.76 PYLO 5 XXXXX 0.52 0.89 3.02 PYRG 5 XXXXX 0.89 0.46 2.08 RETH 5 XXXXX 0.68 0.64 3.28 RODO 5 XXXXX 0.67 0.87 3.14 SAMO 4 XXXX 0.72 0.59 0.78 SANT 7 XXXXXXX 0.25 0.50 3.22 SERR 7 XXXXXXX 0.86 1.14 3.42 ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 9 από 17

SKOP 7 XXXXXXX 0.82 0.59 1.41 SKYR 7 XXXXXXX 0.36 0.91 1.61 SMOL 7 XXXXXXX 0.45 0.90 2.72 SOFI 7 XXXXXXX 1.29 0.57 3.41 SPAN 7 XXXXXXX 0.73 1.18 1.94 SPET 6 XXXXXX 0.49 0.93 0.46 STRA 7 XXXXXXX 0.25 0.50 3.22 SVIL 7 XXXXXXX 0.42 1.12 0.73 SYRO 7 XXXXXXX 0.45 0.90 2.72 THS1 7 XXXXXXX 0.76 0.65 3.74 TΗIV 7 XXXXXXX 1.04 0.49 1.99 TRIP 5 XXXXX 0.85 0.95 3.77 TUC2 9 XXXXXXXXX 0.79 1.23 1.89 VLSM 7 XXXXXXX 0.92 1.90 3.44 VOLO 7 XXXXXXX 0.88 0.62 3.59 ZAKY 5 XXXXX 0.55 0.51 3.13 ---------------------------------------------------- Total 499 0.96 1.16 3.08 ---------------------------------------------------- Πίνακας 3. Η επαναληπτικότητα για τους σταθμούς του δικτύου AUTH-METRICA Η Ε.Ο ΑΠΘ, εκτός από τους δείκτες επαναληπτικότητας για τον έλεγχο της ακρίβειας προσδιορισμού θέσης κάθε σταθμού, προχώρησε και στην εφαρμογή ενός τρισδιάστατου μετασχηματισμού ομοιότητας (στο IGS08) μεταξύ της τρέχουσας λύσης του δικτύου (2014) και της αντίστοιχης λύσης του 2013. Τα αποτελέσματα του μετασχηματισμού δίνονται στον Πίνακα 4. Από τον παραπάνω μετασχηματισμό εξαιρέθηκαν οι σταθμοί, που άλλαξαν θέση (και επαναπροσδιορίστηκαν), ZAKY στη Ζάκυνθο, ΚΙΡΟ στην Κεφαλονιά και GODE στην Βουλγαρία. Επίσης εξαιρέθηκαν, ο σταθμός VERI της Βέροιας (που θα επαναλειτουργήσει σχετικά σύντομα με λήψη και δεδομένων Glonass), ο σταθμός NVRK στο Νευροκόπι Δράμας (θα επανεγκατασταθεί), ο σταθμός RIOL στο Ριόλο ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 10 από 17

Αχαϊας, καθώς και όσοι νέοι σταθμοί εγκαταστάθηκαν από το καλοκαίρι του 2013 έως σήμερα (ΣΗΤΕΙΑ, ΓΡΕΒΕΝΑ, ΚΟΠΑΝΑΚΙ, ΙΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ, ΦΛΩΡΙΝΑ). TRANSFORMATION IN EQUATORIAL SYSTEM (X, Y, Z): RESIDUALS IN LOCAL SYSTEM (NORTH, EAST, UP) --------------------------------------------------------------------- NUM NAME FLG RESIDUALS IN MILLIMETERS --------------------------------------------------------------------- 43 AFYT A P -3.25-9.88-2.92 45 AGRI A P -10.90 9.25-9.65 46 ALEX A P -7.27 3.92 6.64 47 ANAV A P 4.71 7.44-17.91 48 ANDR A P -0.58 11.70-26.03 49 ARTA A P -2.53-6.90-6.02 51 ASTY A P -0.26-2.34 7.61 53 AUT1 A P 0.20-8.80 0.49 57 CHIO A P 0.92 12.36 10.40 58 DUTH A P -7.25 0.30 5.02 59 EDES A P 3.88-6.37 0.16 62 HALK A P 1.22 5.82 4.51 63 HERA A P 1.40-9.35 8.44 64 IERA A P -1.30-9.19 12.68 65 IOAN A P 1.35-6.24-0.99 67 ISTI A P 5.38-0.75-0.60 68 ITEA A P -4.20 10.27 11.16 70 KALM A P 1.95 4.30-3.19 71 KALY A P 0.15 2.55 2.80 72 KARP A P -2.69-10.34-8.62 73 KASI A P -4.12-16.36-8.41 74 KAST A P 0.48-7.51-6.39 75 KATC A P -3.26-10.67 13.36 76 KATE A P -0.85-8.04-0.47 77 KAVA A P -3.12 0.03 0.93 79 KLOK A P 3.95-10.03-6.30 80 KOMO A P -3.82 2.09 5.25 81 KORI A P 7.15-1.55-12.79 82 KRDI A P -3.02-10.95 7.00 83 KRPS A P -2.77 4.80 2.21 84 KRUM A P -5.52 3.63 2.42 86 LAMA A P -0.64-6.61-9.88 89 LEMN A P 2.68 8.85-3.52 92 MET0 A P 6.47 6.30-10.79 94 MILO A P -3.55 5.19-34.56 95 MOIR A P 1.45-12.44 3.74 96 MOLA A P 6.47 1.27 17.06 97 NAXO A P -0.58 5.97-7.99 98 NEAB A P -0.52-0.97 18.68 100 NOA1 A P 8.75 0.53-7.76 105 ORES A P -8.04 5.02 5.22 108 PALC A P 5.41-8.25 6.83 110 PATR A P 1.56 15.72-6.55 111 PAXO A P -6.40-17.02-8.42 112 PONT A P -10.73 4.13 25.52 ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 11 από 17

114 PRKV A P -4.73 9.10-11.40 115 PROV A P 1.11-0.86 7.96 116 PTOL A P 3.19-11.85-2.99 117 PYLO A P 3.99 6.19 4.20 118 PYRG A P 3.08 8.91-11.05 119 RETH A P 6.58-5.37-19.09 121 RODO A P -5.35-2.36 1.89 122 SAMO A P -2.53 8.25-3.97 124 SANT A P 12.19 13.65-3.84 125 SERR A P -1.88-4.57 5.27 126 SKOP A P 1.25 1.68 0.69 127 SKYR A P -0.22 15.53-4.21 128 SMOL A P -1.49-2.63-5.22 129 SNTR A P 5.21-6.41-14.10 131 SPAN A P -3.06 5.03 25.92 132 SPET A P 6.18-3.09 11.90 133 STEF A P 2.53 10.90-0.29 134 STRA A P -0.24-3.45 9.65 135 SVIL A P -4.56 4.55 9.38 136 SYRO A P -1.24-1.97-2.50 141 THIV A P 0.96 1.70-9.54 139 THS1 A P 1.38-7.95 1.48 142 TRIP A P -3.85 12.47 3.59 143 TUC2 A P -1.41-0.63 13.35 146 VLSM A P 9.04 7.42 15.18 147 VOLO A P 2.80-5.90-0.60 --------------------------------------------------------------------- RMS / COMPONENT 4.56 7.96 10.68 MEAN -0.04-0.01 0.00 MIN -10.90-17.02-34.56 MAX 12.19 15.72 25.92 --------------------------------------------------------------------- NUMBER OF PARAMETERS : 7 NUMBER OF COORDINATES : 213 RMS OF TRANSFORMATION : 8.21 MM PARAMETERS: TRANSLATION IN X : 227.84 +- 30.96 MM TRANSLATION IN Y : -9.67 +- 34.36 MM TRANSLATION IN Z : 51.14 +- 28.50 MM ROTATION AROUND X-AXIS: - 0 0 0.002619 +- 0.000900 " ROTATION AROUND Y-AXIS: 0 0 0.002007 +- 0.001070 " ROTATION AROUND Z-AXIS: - 0 0 0.004988 +- 0.001069 " SCALE FACTOR : -0.02960 +- 0.00367 MM/KM Πίνακας 4. Τα στοιχεία του 7-παραμετρικού μετασχηματισμού ομοιότητας της λύσης του δικτύου 2014 στη λύση 2013. H τυπική απόκλιση των σφαλμάτων (rmse) είναι 8.21 mm, ένα μέγεθος που κρίνεται απόλυτα ικανοποιητικό λαμβάνοντας υπόψη και την ιδιαίτερα ανομοιογενή γεωδυναμική συμπεριφορά της χώρας μας. Κατά συνέπεια, επιβεβαιώνεται και με ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 12 από 17

έναν ακόμη, διαφορετικό έλεγχο από αυτόν της εκτίμησης της επαναληπτικότητας, η υψηλή ποιότητα επίλυσης του δικτύου METRICANET. Στη συνέχεια, γίνεται ένας ακόμα παρόμοιος έλεγχος, εφαρμόζοντας τον προηγούμενο μετασχηματισμό, όπου όμως η λύση 2013 προκύπτει από την μετάθεση της λύσης 2014 εφαρμόζοντας τις ταχύτητες μετακίνησης που έχουν ήδη προσδιοριστεί παλαιότερα. Στο Σχήμα 3 δίνονται οι διαφορές (σε cm) ανά συνιστώσα, όπου οι διαφορές (κατά απόλυτη τιμή) κυμαίνοται μεταξύ των τιμών 0,08 και 3.14 cm. Τα συγκεκριμένα αποτελέσματα, επιβεβαιώνουν επίσης την ορθότητα της επεξεργασίας αλλά και την ανάγκη συνέχισης της έρευνας με σκοπό την εκτίμηση πιο ρεαλιστικών τιμών ταχύτητας, ιδιαίτερα τόσο για τους νεότερα εγκατεστημένους σταθμούς του δικτύου όσο και για αυτούς που ανήκουν σε μικροπλάκες-περιοχές έντονου γεωδυναμικού χαρακτήρα (π.χ. σταθμοί Ιονίων νήσων). Σχήμα 3. Διαφορές ανά συνιστώσα (ΔΧ,ΔΥ,ΔΖ) μεταξύ των λύσεων 2013 και 2014 για τους σταθμούς του δικτύου METRICA στο σύστημα IGS08. Η λύση 2013 αποτελεί μετάθεση της 2014 με βάση τις ταχύτητες μετακίνησης. Για να φανεί η διαφορά μεταξύ της μετατιθεμένης λύσης 2014 σε 2013 και της υπάρχουσας λύσης 2013 (από τη συνόρθωση), εφαρμόστηκε ο 7-παραμετρικός μετασχηματισμός, με τα αποτελέσματα να δίνονται στον Πίνακα 5. ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 13 από 17

NUMBER OF PARAMETERS : 7 NUMBER OF COORDINATES : 207 RMS OF TRANSFORMATION : 7.21 MM PARAMETERS: TRANSLATION IN X : 136.07 +- 27.56 MM TRANSLATION IN Y : -29.30 +- 30.78 MM TRANSLATION IN Z : -54.30 +- 25.25 MM ROTATION AROUND X-AXIS: 0 0 0.000562 +- 0.000803 " ROTATION AROUND Y-AXIS: 0 0 0.004194 +- 0.000949 " ROTATION AROUND Z-AXIS: - 0 0 0.001727 +- 0.000957 " SCALE FACTOR : -0.00802 +- 0.00327 MM/KM Πίνακας 5. Τα στοιχεία του 7-παραμετρικού μετασχηματισμού ομοιότητας της μετατιθεμένης λύσης 2013 στην υπάρχουσα λύση 2014. Στον Πίνακα 6 δίνονται οι τελικές συντεταγμένες των σταθμών του δικτύου AUTH- METRICA στο σύστημα (πλαίσιο) IGS08 για την εποχή αναφοράς 16 Απριλίου 2014. (O Πίνακας αυτός δεν είναι δημοσιεύσιμος στο κοινό). 3. Η ένταξη του δικτύου METRICANET στο σύστημα HTRS07 του Ηepos Για το δίκτυο AUTH-METRICA, που έχει επιλυθεί στο ΙGS08 και στην εποχή 16-04- 2014 (Πίνακας 6), εφαρμόστηκαν οι ταχύτητες μετακίνησης όλων των σταθμών (Πίνακας 1), οπότε το δίκτυο μετατέθηκε στην εποχή 14/10/2007, εποχή που συνορθώθηκε και εντάχθηκε το δίκτυο HEPOS στο ΙTRF2005. Στην συνέχεια εφαρμόστηκε ο 7-μετασχηματισμός ομοιότητας (τρείς μεταθέσεις, τρείς στροφές και μία κλίμακα) μεταξύ του παλιού δικτύου AUTH-METRICA (επίλυση 2013, HTRS07 εποχή 2007.5) και του νέου τρέχοντος δικτύου AUTH- METRICA (IGS08 εποχή 14/10/2007), προσθέτοντας και κάποιους επιπλέον σταθμούς για τους οποίους η εκτίμηση των ταχυτήτων ήταν πλέον αξιόπιστη. Αποτέλεσμα της εφαρμογής του μετασχηματισμού είναι η βέλτιστη ένταξη του νέου δικτύου AUTH-METRICA στο HTRS07. Τα αποτελέσματα του μετασχηματισμού δίνονται στον Πίνακα 7. TRANSFORMATION IN EQUATORIAL SYSTEM (X, Y, Z): RESIDUALS IN LOCAL SYSTEM (NORTH, EAST, UP) --------------------------------------------------------------------- NUM NAME FLG RESIDUALS IN MILLIMETERS --------------------------------------------------------------------- 43 AFYT A P 5.63-1.69-2.65 46 ALEX A P -10.71-0.11 4.47 47 ANAV A P -2.29 4.30-4.11 48 ANDR A P -8.77-3.32-4.45 ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 14 από 17

49 ARTA A P -0.11 11.01-10.83 53 AUT1 W P -0.68-0.25-5.34 58 DUTH A P 11.88-0.62 5.31 70 KALM A P -11.34 4.05 10.26 72 KARP A P 12.22-9.35-2.47 73 KASI A P 5.28 11.34 15.41 76 KATE A P 6.47-0.50-13.50 77 KAVA A P 1.90-3.47-6.97 79 KLOK A P 4.33 2.05 11.37 80 KOMO A P -0.95-5.37-1.91 81 KORI A P -0.53-2.23-0.19 82 KRDI A P -1.90 3.44 20.12 84 KRUM A P -3.39-5.91-4.28 152 MATE A P -9.05 0.02 3.60 92 MET0 A P -1.40 7.70 2.28 94 MILO A P -7.80 3.81 5.74 95 MOIR A P 10.10-4.56-9.22 96 MOLA A P 0.33-0.92-16.77 97 NAXO A P -5.72 2.88 14.04 98 NEAB A P -1.85 7.59 2.00 100 NOA1 W P -4.30-5.77 13.95 108 PALC A P 5.84 2.15 1.93 111 PAXO A P 5.34-3.96-12.91 132 SPET A P -4.97-10.74-17.95 134 STRA A P 12.11 2.93-12.00 135 SVIL A P -0.35-0.04 4.36 136 SYRO A P -8.89-4.61 8.58 139 THS1 A P 4.45-0.21 2.14 --------------------------------------------------------------------- RMS / COMPONENT 6.70 5.22 9.71 MEAN 0.03-0.01 0.00 MIN -11.34-10.74-17.95 MAX 12.22 11.34 20.12 --------------------------------------------------------------------- NUMBER OF PARAMETERS : 7 NUMBER OF COORDINATES : 96 RMS OF TRANSFORMATION : 7.61 MM PARAMETERS: TRANSLATION IN X : 442.31 +- 39.81 MM TRANSLATION IN Y : -224.67 +- 49.08 MM TRANSLATION IN Z : -429.18 +- 38.41 MM ROTATION AROUND X-AXIS: - 0 0 0.001411 +- 0.001315 " ROTATION AROUND Y-AXIS: 0 0 0.006108 +- 0.001371 " ROTATION AROUND Z-AXIS: 0 0 0.002376 +- 0.001459 " SCALE FACTOR : 0.01008 +- 0.00510 MM/KM Πίνακας 7. Τα στοιχεία του 7--παραμετρικού μετασχηματισμού ομοιότητας μεταξύ της νέας επίλυσης (IGS08 16/4/2014) και της προηγούμενης λύσης του AUTH-METRICA στην ίδια εποχή 2007.5. ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 15 από 17

Στον Πίνακα 8 δίνονται οι τελικές συντεταγμένες των σταθμών του AUTH- METRICANET στο πλαίσιο HTRS07 (εποχή 2007.5), μετά την εφαρμογή του παραπάνω μετασχηματισμού. ( ο Πίνακας αυτός δεν είναι δημοσιεύσιμος στο κοινό). Σύμφωνα με τον Πίνακα 7, το rmse του μετασχηματισμού είναι 7.61 mm και το rmse ανά συνιστώσα North, East και Up είναι (6.7 mm, 5.2 mm και 9.7 mm) αντιστοίχως. Τα παραπάνω αποτελέσματα είναι πλήρως ικανοποιητικά και αναμενόμενα. 4. Συμπεράσματα και προτάσεις Το δίκτυο AUTH-METRICA συνορθώθηκε για πρώτη φορά με δεδομένα GPS και GLONASS, δυνατότητα που παρέχει η τελευταία έκδοση Bernese v.5.2. σε συνδυασμό και με περισσότερες επιλογές παραμέτρων επίλυσης. Για την επίλυση του δικτύου των ογδόντα τριών σταθμών του ελλαδικού χώρου, χρησιμοποιήθηκαν και επτά (7) σταθμοί της ΕUREF και της IGS, σύμφωνα και με τις διεθνείς προδιαγραφές. Από την προηγούμενη επίλυση-συνόρθωση του δικτύου (2013) προστέθηκαν πέντε (5) νέοι σταθμοί ενώ τρεις (3) σταθμοί τοποθετήθηκαν σε νέες θέσεις. Το σύνολο των σταθμών που πήραν μέρος στη συνόρθωση ξεπέρασε τους 90. Αναμένεται η εγκατάσταση περίπου δέκα (10) μόνιμων σταθμών μέσα στα επόμενα δύο έτη. Η ακρίβεια θέσης των σταθμών στο σύστημα IGS08, όπως εκφράζεται από την επαναληπτικότητα, εκτιμήθηκε από 1mm έως 3 mm. Η ακρίβεια της ένταξης του δικτύου στο σύστημα ΗΤRS07, όπως εκφράζεται από το rmse του μετασχηματισμού, εκτιμήθηκε στο επίπεδο των 7.6 mm. Τα μέτρα ακρίβειας σε σύγκριση με τα αντίστοιχα της προηγούμενης λύσης είναι πλήρως συμβατά και δεν διαφέρουν ουσιαστικά. Σημειώνεται ότι με την προσθήκη και δεδομένων GLONASS αυξάνεται εν γένει η αξιοπιστία της τρέχουσας λύσης και των αντιστοίχων μέτρων ακρίβειας, ιδιαίτερα για τις εφαρμογές RTK. Οι τελικές συντεταγμένες των μόνιμων σταθμών του νέου δικτύου AUTH- METRICANET στο HTRS07 άλλαξαν, μέσα σε ένα χρόνο μερικά χιλιοστά (<15 mm), εκτός από ορισμένους σταθμούς όπως Σαντορίνη, Λευκάδα, Κεφαλλονιά (2 σταθμοί) που η διαφορά τους έφτασε τα 20 ή και τα 30 mm λόγω των ισχυρών σεισμών και των ιδιαίτερων μετακινήσεων που οι συγκεκριμένες περιοχές παρουσιάζουν. Ειδική περίπτωση αποτελεί ο σταθμός KIPO στην Κεφαλονιά, που λόγω του σεισμού του Ιανουαρίου 2014, άλλαξε κατά 8.5 cm στην οριζόντια θέση και κατά 2.4 cm υψομετρικά. ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 16 από 17

Το δίκτυο των μόνιμων σταθμών χρειάζεται συνεχή παρακολούθηση και επίλυση ανά τακτά χρονικά διαστήματα (τουλάχιστον ετήσια). Ο μεγαλύτερος χρόνος λειτουργίας των σταθμών και η πύκνωση του δικτύου, θα προσφέρει τη δυνατότητα επανεκτίμησης του πεδίου ταχυτήτων. Η Ε.Ο ήδη έχει ξεκινήσει τη φάση της επανεκτίμησης των ταχυτήτων μετακίνησης λαμβάνοντας υπόψη και τη χρήση γεωλογικών γεωφυσικών δεδομένων από αντίστοιχες πρόσφατες έρευνες και μελέτες. Οι έλεγχοι ποιότητας προσδιορισμού θέσης με βάση τις τεχνικές ΝRTK του δικτύου ΜetricaNet, οι οποίοι διαρκώς πραγματοποιούνται, δίνουν ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα και πλήρως συμβατά με το δίκτυο Hepos. ΑΠΘ Metrica Α.Ε. (2014) WEB_Σελίδα 17 από 17