# GPS Cinématique à l'Ouest du Golfe de Corinthe: Précisions et Applications

Georgios Papaioannou

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

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Georgios Papaioannou. GPS Cinématique à l'Ouest du Golfe de Corinthe: Précisions et Applications. Ecole normale supérieure - ENS PARIS. 2010. hal-04812597

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GPS Cinématique à l'Ouest du Golfe de Corinthe:
Précisions et Applications

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

<figure><img src="image_4.png" /></figure>
Résumé

Le GPS cinématique est une technique relativement récente qui utilise le système de
positionnement GPS dans un contexte dynamique. Un point, utilisé comme fixe, servira comme
point de base pour les calculs, et une station mobile, équipée d'une antenne et d'un récepteur, qui
prend des mesures en se déplaçant. Le but de cette étude est, d'abord, de montrer les différentes
utilisations, capacités et avancements que la méthode du GPS cinématique peut apporter. La
technique a été appliquée à l'extrémité sud-ouest du Golfe de Corinthe (Grèce), entre la ville
d'Aigion et Psathopyrgos. Le choix de l'endroit est basé sur le faite que le golfe de Corinthe est
l'endroit le plus seismogénique du continent européen et est caractérisé par 'une vitesse d'ouverture
assez élevée, qui peut atteindre jusqu'à 1,5 cm/yr à l'ouest, au niveau de l'île de Trizonia, ainsi que
des mouvements verticaux sans doute supérieures à 1 mm/an. Les performances et les limites du
GPS cinématique sont aussi étudiés. Des endroits caractérisés d'un fort relief, ou d'une couverture
végétale dense, peuvent masquer la réception des satellites, et constituent des limitations pour la
technique. Ces limitations soulignent l'importance de la répétabilité des trajets. Le GPS cinématique
peut permettre des géoréférencer très précisément des images satellites. Les trajets parcourus
peuvent être visualisés sur l'image, permettant de la déplacer et de la corriger par rapport à leur
trace, pour l'amener à sa position géographiquement exacte. Le GPS cinématique est aussi une
technique qui permet de mesurer les déformations verticales, dès lors que celles dépassent la dizaine
de centimètres. Enfin, cette méthode est efficace pour avoir une représentation rapide et
tridimensionnelle des points mesurés, utilisable pour valider la précision du modèle numérique de
terrain et de procurer des cartes de contours.
0. Résumé 1

1. Introduction 3

2. Méthodologie 3

1. Choix de Station Fixe 3

2. Choix de Station Mobile 4

3. Choix d'Itinéraires 5

4. Données Mesurées 5

3. Résultats – Point Fixe N730 5

1. Points de Référence de EUREF 5

2. Conversion des Coordonnées 7

1. TRCOOR 7

2. Résultats des Conversions 7

3. Les Lignes de Base – Ashtech Solutions 8

4. Le Point de Patras (PAT0) 8

5. Le Point N730 (Ano Ziria, Achaia, Greece) 8

6. L'importance du Point PAT0 10

4. Calcul Cinématique 11

5. Résultats – La Faille de Psathopyrgos 12

1. Sélections de Points – Base de Données MySQL 12

2. Segments Rectilignes 13

1. à 8 Segments B, E, G, M, N, P, Q, S. 14-20

3. Remarques Corrections de Photos 21

4. Déformation Verticale 21

5. Modèles de Terrain 23

1. à 8 Segments B, E, G, M, N, P, Q, S. 24-27

6. Discussion 28

7. Conclusions 28

8. Remerciements 29

9. Références 29
# 1 Introduction

La région du golfe de Corinthe est considérée comme une des plus sismiquement actives d'Europe qui a généré 5 tremblements de terre de magnitude 5,8 pendant les 35 dernières années (Rigo et al, 1996; Papazachos & Papazachou, 1997; Clarke et al, 1997; Briole et al, 2000; Hatzfeld et al, 2000; Burton et al, 2004; Leeder et al, 2008). Durant des crises sismiques, 150 événement par jour peuvent être enregistrés (Bourouis et al, 2009).

Il s'agit d'un graben asymétrique. Il sépare la Péloponnèse de la Grèce continentale et est orienté dans une direction N 100° E avec une longueur de 105 km (Moretti et al, 2003). Ses structures les plus actives, se situent aux côtes du sud. Le rift a commencé durant le Pleiocène supérieur, avec une subsidence localisée à la partie nord-est de la région. Depuis, et jusqu'à nos jours, la subsidence a progressée vers le sud et l'ouest (Doutsos et al, 1992).

Moretti et al, (2003), propose trois phases différentes d'évolution du rift de Corinthe. La première phase commence à peu près vers 1Ma et a duré jusqu'à 0,35 Ma. Lors de cette phase la région était affectée par la tectonique générale de la région égéenne. La sédimentation est de nature lacustre. La deuxième phase a duré de 0,35 Ma à 0,12 Ma, où le rift a acquis sa forme est géométrie actuelle et la troisième de 0,12 Ma jusqu'à présent. Une division similaire est proposée par Sachpazi et al, (2003) aussi.

L'état cinématique actuel du golfe est un résultat commun entre l'effet de la prolongation de la faille nordanatolienne vers le domaine égéen et la zone de la Grèce centrale (McClusky et al, 2000; Clarke et al, 1998; Avallone et al, 2004) et l'effet de "slab roll back" de la partie de la plaque africaine, qui est subductée en dessous de la plaque Eurasiatique, au niveau de la mer Égée (Suckale et al, 2009).

Les failles normales de la côte sud sont caractérisés par un pendage vers le nord (Avallone et al, 2004). Cette géométrie des failles normales crée une subsidence à longue terme de la côte nord (Bernard et al, 2006) et une montée de la côte sud, associé aussi au "tilt" de la Péloponnèse (Armijo et al, 1996).

La séismicité du golfe est concentrée dans une couche située à une profondeur de 5-10 km, 7 à 11 km pour Latorre et al (2004), qui pend légèrement vers le nord et où les grandes failles normales de la côte sud viennent s'enraciner (Bernard et al, 2006). En revanche, les 4 km supérieurs de la croûte sont plutôt inactifs (Lyon-Caen et al, 2003).

Évidemment, un grand nombre de campagnes GPS a eu lieu dans la région autour du golfe de Corinthe (Clarke et al, 1997; Davies et al, 1997; Cocard et al, 1999; Briole et al, 2000; McCluskey et al, 2000; Avallone et al, 2004).

Les résultats les plus récents montrent que la vitesse d'ouverture du golfe n'est pas stable. Dans la partie oriental du golfe elle est de ~11 mm/yr, tandis que dans la partie occidentale, et près de la ville d'Aigion elle monte jusqu'à ~16 mm/yr (Avallone et al, 2004).

En plus, les deux côtes du golfe, comportent comme deux bloques indépendants. Ils sont caractérisés d'une rotation de 7±0,5° M/yr et 2,8±0,8° M/yr pour la partie nord et sud respectivement. (Avallone et al. 2004).

# 2 Méthodologie

Le GPS cinématique constitue une méthode d'utilisation du réseau GPS récente. Il nécessite deux stations afin de pouvoir se réaliser: une station fixe et une mobile. L'idée est de pouvoir calculer correctement les coordonnées des points mesurés par la station mobile lors de son trajet. Pour cela, on a besoin, non seulement de bien connaître les coordonnées correctes et précises de la station fixe, mais aussi qu'elle soit, le plus proche possible de la région d'intérêt.

## 2.1 Choix de Station Fixe

Le point dont on se servira dans cette projet est le point N730 qui a été utilisé lors des onze
campangnes entre 1990 et 2001 et dont les coordonnées ont été publiées par Avallone en 2004.

Il se situe au nord de la Péloponnèse, à l'extrémité nord de la chaîne de montagnes de Panachaïkon, dans la région de Achaïa (Fig. 5-8). Il s'agit d'un pilier du Service Géographique de l'Armée Grecque, mis en place en 1970 (Fig. 1a &b).

Le pilier a une hauteur de 1,50 m et sur lequel une embase sera posée qui accueillera l'antenne Topcon. Cette antenne sera connectée avec un récepteur qui enregistrera les signaux des différents satellites captés par l'antenne. Ces données, qui constituent la moité fixe de la méthode, nous permettront ensuite d'arriver aux coordonnées précises du point N730. La hauteur du pilier, ajouté à la hauteur de l'antenne même est de l'embase (1,5037 m) seront enlevées à la fin des calculs.

Un paramètre important, auquel on doit faire attention, est de mesurer la hauteur du pilier, de l'embase et de l'antenne. On doit prendre ces mesures afin qu'on puisse les soustraire à la fin des calculs, quand on aura les coordonnées finales du point fixe, de son hauteur calculée par le logiciel. Ainsi, on peut arriver à avoir les bonnes coordonnées du point N730, supposant qu'il était placé sur le sol, évitant d'ajouter un biais aux résultats.

Finalement, if faut faire attention à utiliser exactement la même antenne à la station fixe pour chaque jour d'expériences. Ainsi, on évite d'avoir erreurs différentes, liées à la nature de l'antenne

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig. 1a & b: Le pilier de l'antenne fixe.</figcaption></figure>

## 2.2 Choix de Station mobile

Afin d'avoir une station mobile, il suffit simplement de fixer une antenne Topcon sur le toit d'une voiture. De même, il faut utiliser la même antenne chaque fois. L'antenne est connectée au récepteur Topcon, qui est de son tour, placé à l'intérieur de la voiture pour qu'il soit protégé.

Après ce simple montage, il suffit juste de déplacer la voiture dans la région d'intérêt et tracer des trajets afin de commencer à récupérer des données.

La hauteur de l'antenne fixée sur le toit est de 1,6437 m, est sera enlevé à la fin des calculs afin d'avoir l'altitude correcte.

Évidemment, ce qui va jouer un rôle très important au nombre, mais aussi, surtout à la qualité des données est la répétabilité, c'est-à-dire le nombre des fois que la station mobile a esquissé un trajet complet et a retraversé le même point.
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Fig. 2a & b: L'antenne au toit de la voiture et le récepteur dedans.</figcaption></figure>

## 2.3 Choix d'Itinéraires

Trois trajets ont été choisis pour réaliser ces expériences du GPS cinématique. Le premier trajet réunira le point N730 sur le massif montagnard, avec la vieille route nationale, au nord-est et le village de Lampiri, située vers le nord-est du point fixe, à plus basses altitudes (Fig.5).

Le deuxième trajet a comme but d'entourer la partie nord de la Péloponnèse, comprenant, entre autre, dans cet itinéraire la faille de Psathopyrgos au nord, suivie par la vieille route nationale. Ce trajet se fera d'abord de l'est à l'ouest, et ensuite à l'inverse (Fig. 6 & 8).

Le troisième et finale itinéraire choisi se focalise justement sur la faille de Psathopyrgos en faisant des trajets entre le village homonyme et le phare à l'ouest de l'endroit qui désigne l'extrémité nord de la Péloponnèse, qui sépare le Golfe de Corinthe de celui de Patras (Fig.7).

## 2.4 Données Mesurées

Les quatre jours d'expériences, du 12 au 15 Avril 2010, avec les données ramassées par rapport à la durée et la longueur des trajets parcourus sont résumés ci-dessous:

<table><caption>Tableau 1: Les mesures</caption><thead><tr><th>Day (year = 2010)</th><th>102</th><th>103</th><th>104</th><th>105</th><th>102-105</th></tr></thead><tbody><tr><td>Sampling Rate</td><td>1 Hz</td><td>1 Hz</td><td>1 Hz</td><td>1 Hz</td><td>1 Hz</td></tr><tr><td>Elevation Mask</td><td>10°</td><td>10°</td><td>10°</td><td>10°</td><td>10°</td></tr><tr><td>Mean Vehicle Speed (km/h)</td><td>20,7</td><td>31,5</td><td>38,2</td><td>38,8</td><td>32,3</td></tr><tr><td>Total Distance (km)</td><td>121</td><td>225</td><td>166</td><td>157</td><td>669</td></tr><tr><td>Number of Tours (Repeatability)</td><td>5</td><td>5</td><td>5</td><td>3</td><td>18</td></tr><tr><td>Duration</td><td>5h 52'</td><td>7h 09'</td><td>4h 21'</td><td>4h 03'</td><td>21h 25'</td></tr><tr><td>Data Collected</td><td>16121</td><td>23712</td><td>15298</td><td>14614</td><td>69745</td></tr><tr><td>Data Used (Straight Lines Psath.)</td><td>-</td><td>669</td><td>634</td><td>300</td><td>1603</td></tr></tbody></table>

# 3 Résultats – Point Fixe N730

## 3.1 Points de Référence de EUREF

Pour cette étude neuf stations du réseau européen EUREF ont été utilisées afin de calculer les coordonnées précises du point N730, Ano Ziria, Achaia, Grèce. Ils s'agit de quatre stations grecques (AUT1 à Salonique, Macédoine, NOA1 à Athènes, Attique, TUC2 à la Canée, Crète et PAT0 à Patras, Achaia), d'une station en Italie (MATE à Matera), une en Chypre (NICO à Nicosie), une à F.Y.R.O.M. (ORID à Ohrid) et une en Turquie (TUBI à Gebze).

De toutes les positions et les vitesses des neuf stations d'intérêt, fournies par l'EUREF et publiées sur son site, on choisi celles qui correspondent au dernier ITRF, celui de 2005. Les coordonnées des ces neuf stations doivent être calculées pour l'époque 2010.4 (Avril 2010).
Les stations, à l'exception de celle de Patras (PAT0) sont classées par l'EUREF comme stations de "Class A Fiducial" et pourraient être utilisées comme des points de contrôle dans le calculs qui suivront.

La station PAT0, en revanche est considérée comme "Class B", vu qu'il s'agit d'une addition récente au réseau EUREF et ses vitesses ne sont pas fournies. Pour cela elle sera écrite en italique.

Le choix des ces stations est fait tenant en compte d'abord la proximité des points EUREF au point N730, et ensuite leur distance et leur position autour du point statique, essayant de le boucler le mieux possible.

<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Fig. 3: La répartition géographique des stations utilisées (d'après le site d'ITRF).</figcaption></figure>

Le but reste de calculer quatre coordonnées différentes pour le point N730, une pour chaque journée d'expérience, et de prendre à la fin la moyenne. Ceci nous permettra d'avoir la meilleure approximation et les coordonnées les plus correctes.

<table><caption>Tableau 2: Points, positions et vitesses EUREF pour le 12-14 Avril.</caption><thead><tr><th>Station</th><th>X (ITRF2005)</th><th>Y (ITRF2005)</th><th>Z (ITRF2005)</th><th>vX</th><th>vY</th><th>vZ</th><th>X (2010.04.12)</th><th>Y (2010.04.12)</th><th>Z (2010.04.12)</th></tr></thead><tbody><tr><td>AUT1</td><td>4466283,433</td><td>1896166,881</td><td>4126096,790</td><td>-0,0149</td><td>0,0204</td><td>0,0028</td><td>4466283,3543</td><td>1896166,9888</td><td>4126096,8048</td></tr><tr><td>MATE</td><td>4641949,554</td><td>1393045,425</td><td>4133287,461</td><td>-0,0176</td><td>0,0189</td><td>0,0155</td><td>4641949,4610</td><td>1393045,5248</td><td>4133287,5429</td></tr><tr><td>NICO</td><td>4359415,718</td><td>2874117,073</td><td>3650777,826</td><td>-0,0193</td><td>0,0105</td><td>0,0123</td><td>4359415,6161</td><td>2874117,1285</td><td>3650777,8910</td></tr><tr><td>NOA1</td><td>4599641,930</td><td>2034827,315</td><td>3909890,640</td><td>0,0030</td><td>0,0093</td><td>-0,0094</td><td>4599641,9458</td><td>2034827,3641</td><td>3909890,5903</td></tr><tr><td>NOT1</td><td>4934546,229</td><td>1321265,012</td><td>3806456,119</td><td>-0,0186</td><td>0,0169</td><td>0,0150</td><td>4934546,1308</td><td>1321265,1013</td><td>3806456,1982</td></tr><tr><td>ORID</td><td>4498451,699</td><td>1708266,983</td><td>4173591,866</td><td>-0,0149</td><td>0,0202</td><td>0,0095</td><td>4498451,6203</td><td>1708267,0897</td><td>4173591,9162</td></tr><tr><td>TUBI</td><td>4211317,358</td><td>2377865,904</td><td>4144663,287</td><td>-0,0182</td><td>0,0151</td><td>0,0069</td><td>4211317,2619</td><td>2377865,9838</td><td>4144663,3234</td></tr><tr><td>TUC2</td><td>4744543,776</td><td>2119411,896</td><td>3686258,843</td><td>0,0027</td><td>0,0098</td><td>-0,0103</td><td>4744543,7903</td><td>2119411,9478</td><td>3686258,7886</td></tr><tr><td>PAT0</td><td>4655002,778</td><td>1860619,675</td><td>3930281,85</td><td>NA</td><td>NA</td><td>NA</td><td>4655002,5096</td><td>1860619,6153</td><td>3930281,8257</td></tr></tbody></table>

Une autre solution qui peut être appliquée, afin d'éviter ce nombre de calculs et d'emprunter directement les positions et les coordonnées, que sont fournies par l'EUREF, mais sur une base hebdomadaire ("weekly solution"). Bien évidemment, il y a quelques petites nuances, au niveau du millimètre, mais le résultat est également satisfaisant.

<table><caption>Tableau 3: Points, positions et vitesses EUREF pour la semaine du 11 à 17 Avril.</caption><thead><tr><th>Stations</th><th>X (Weekly)</th><th>Y (Weekly)</th><th>Z (Weekly)</th></tr></thead><tbody><tr><td>AUT1</td><td>4466283,355</td><td>1896166,986</td><td>4126096,808</td></tr><tr><td>MATE</td><td>4641949,463</td><td>1393045,520</td><td>4133287,542</td></tr><tr><td>NICO</td><td>4359415,623</td><td>2874117,126</td><td>3650777,893</td></tr><tr><td>NOA1</td><td>4599641,958</td><td>2034827,365</td><td>3909890,597</td></tr><tr><td>NOT1</td><td>4934546,141</td><td>1321265,102</td><td>3806456,204</td></tr><tr><td>ORID</td><td>4498451,620</td><td>1708267,085</td><td>4173591,915</td></tr><tr><td>TUBI</td><td>4211317,265</td><td>2377865,977</td><td>4144663,323</td></tr><tr><td>TUC2</td><td>4744543,799</td><td>2119411,949</td><td>3686258,796</td></tr></tbody></table>
## 3.2 Conversions des Coordonnées

### 3.2.1 TRCOOR

Les données des stations précédentes ont été précisées à partir des coordonnées et des vitesses correspondantes, fournies par le site d'EUREF et celui de SOPAC. Les coordonnées sont fournies en format cartésien (Table 1-5).

Afin des les convertir en coordonnées géographiques (DMS – degrés, minutes, secondes) le logiciel TRCOOR a été utilisé. Ce logiciel a été développé justement pour pouvoir convertir les diverses coordonnées entre trois différents formats et projections: mercator (Universal Traverse Mercator), géographiques (DMS – degrées, minutes, secondes) et cartésiennes (en x, y et z).

Le logiciel prends en compte le fuseau méridional à qui une station appartient.

Afin d'utiliser correctement le logiciel, on doit introduire le fuseau correspondant à la zone méridionale des observations. Cette information est introduite dans le programme à travers d'un fichier .prj qui est demandé, et qui contient les paramètres de l'ellipsoïde.

Les stations choisies appartiennent à deux fuseau différents, le 33 et le 34 selon leur position. Les stations qui se trouvent dans la péninsule des Balkans, de la péninsule Anatolienne et de l'île de Chypre, se situent dans les limites du fuseau 34, tandis que celles de l'Italie au fuseau 33.

<table><caption>Tableau 4: Fuseaux</caption><thead><tr><td>Stations</td><td>Fuseau</td><td>Stations</td><td>Fuseau</td></tr></thead><tbody><tr><td>AUT1</td><td>34</td><td>ORID</td><td>34</td></tr><tr><td>MATE</td><td>33</td><td>TUBI</td><td>34</td></tr><tr><td>NICO</td><td>34</td><td>TUC2</td><td>34</td></tr><tr><td>NOA1</td><td>34</td><td>PAT0</td><td>34</td></tr><tr><td>NOT1</td><td>33</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

### 3.2.2 Résultats des Conversions

Les coordonnées, issues d'une base hebdomadaire, sont calculées maintenant en géographique, comme indiqué ci-dessous, et peuvent maintenant être introduites au logiciel d'Ashtech Solutions, qui calculera les lignes de base, afin de contraindre le mieux possible, la position du point N730 de Ano Ziria.

<table><caption>Tableau 5: Points EUREF en DMS</caption><thead><tr><td>Stations</td><td>Latitude</td><td>Longitude</td><td>Altitude</td><td>Fuseau</td></tr></thead><tbody><tr><td>AUT1</td><td>40° 34' 00,5476"</td><td>23° 00' 13,3898"</td><td>150,08507</td><td>34</td></tr><tr><td>MATE</td><td>40° 38' 56,8773"</td><td>16° 42' 16,0589"</td><td>535,65363</td><td>33</td></tr><tr><td>NICO</td><td>35° 08' 27,5535"</td><td>33° 23' 47,2093"</td><td>190,02045</td><td>34</td></tr><tr><td>NOA1</td><td>38° 02' 49,4281"</td><td>23° 51' 50, 5205"</td><td>537,83275</td><td>34</td></tr><tr><td>NOT1</td><td>36° 52' 33,0432"</td><td>14° 59' 23,2387"</td><td>126,34326</td><td>33</td></tr><tr><td>ORID</td><td>41° 07' 38,3238"</td><td>20° 47' 38,5861"</td><td>773,01555</td><td>34</td></tr><tr><td>TUBI</td><td>40° 47' 12,2117"</td><td>29° 27' 02,4656"</td><td>220,35092</td><td>34</td></tr></tbody></table>

## 3.3 Les Lignes de Base – Ashtech Solutions

Afin de calculer les coordonnées du point N730, les neuf stations du réseau EUREF (AUT1, MATE, NICO, NOA1, NOT1, ORID, TUBI, TUC2, PAT0) ont été introduites dans le logiciel d'Ashtech Solutions. Pourtant, afin que les points puissent être introduits, on doit aussi avoir les fichiers de données de navigation (.10n, fournis par le site de SOPAC), correspondants à chaque point. Ce logiciel calcule les lignes de bases entre les points introduites, en se basant sur les coordonnées calculées par l'utilisateur, selon la façon décrite par dessus.

À ce point, on doit préciser que ce logiciel, afin de lancer son calcul, il doit avoir au moins, une station comme station de contrôle, qui servira comme base et référence pour le calcul. Cette station, à la fin, ne présentera pas d'erreurs concernant ses coordonnées.
Dans ce cas, toute les stations ont été utilisées comme stations de contrôle, vu qu'elle sont caractérisées comme "Class A", à part la station PAT0 de Patras, Grèce.

Cette tactique a été suivie pour les tous les quatre jours. Les coordonnées et les lignes de bases produites, sont pareilles, à l'exception de celles du point PAT0 qui n'a pas été utilisé comme site de contrôle.

Une fois que les calculs concernant les neuf stations ont été effectués, le point N730 a été ajouté et le calcul relancé, afin de préciser les coordonnées du point en question.

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Fig. 4: Map View de Ashtech Solutions</figcaption></figure>

## 3.4 Le point de Patras (PAT0)

Bien que ça ne soit pas partie de cette recherche, c'est quand-même intéressant de regarder la différence entre les coordonnées qui sont données par le site officiel d'EUREF, et celles qui sont calculées par le logiciel d'Ashtech Solutions.

<table><caption>Tableau 6: Différence des Coordonnées pour PAT0</caption><thead><tr><th>Station PAT0</th><th>Longitude</th><th>Latitude</th><th>Altitude</th></tr></thead><tbody><tr><td>EUREF</td><td>4655002,787</td><td>1860619,676</td><td>3930281,849</td></tr><tr><td>Ashtech Sol</td><td>4655002,718</td><td>1860619,626</td><td>3930281,890</td></tr><tr><td>95% Error</td><td><strong>0,274</strong></td><td><strong>0,223</strong></td><td><strong>0,270</strong></td></tr></tbody></table>

On peut constater qu'il y a une différence de quelques centimètres entre les coordonnées calculées par le logiciel et celles fournies par le site officiel d'EUREF, mais aussi que celles qui sont calculées, coïncident avec les officielles dans leurs 2σ erreur.

## 3.5 Le point N730 (Ano Ziria, Achaia, Grèce)

Le point N730 est situé à Ano Ziria, Achaia, Grèce. Ce point a servi comme point fixe pour les mesures de GPS cinématique qui ont été effectuées dans la région du 12 au 15 Avril 2010.

Le point d'Ano Ziria a été équipé d'un capteur GPS Topcon qui a pris des mesures pendant toutes les journées du 12 au 15 Octobre 2010. Ce capteur enregistre les données en format .tps, le format standard de l'enregistreur.

Une fois qu'on récupère les fichiers .tps, avec les données GPS inclus, on doit convertir ce fichier en format RINEX afin de le rendre utile par le logiciel d'Ashtech Solutions.

Le logiciel dont on se servira afin de réaliser la conversion entre .tps au format rinex est le "teqc". L'abréviation "T.E.Q.C." correspond à Translation, Editing and Quality Check. C'est un logiciel dont le but est de convertir les données "brutes" acquises du capteur en un format rinex, utilisable par la plupart des logiciels traitants, lequel on peut télécharger librement à partir du site
d'U.N.A.V.C.O..

Les fichiers rinex qui ont été juste produits, comprennent seulement des données d'observation. Pour qu'il soient traités, il nous faut les données de navigation, donc les orbites des satellites. Il reste simplement qu'on les ajoute, afin de permettre au logiciel Ashtech Solutions de traiter les nouveaux fichiers rinex.

Les données de navigation n'existent certainement pas pour le point N730 d'Ano Ziria qu'on a créé. La solution pour ce problème est de utiliser les données de navigation du point du réseau EUREF le plus proche à celui de N730, mais d'un point classé A par le site. Dans ce cas, le point dont les données on s'en sert est le point NOA1 ("National Observatory of Athens", Athènes, Grèce.).

Une fois que les données de navigation pour le point N730 qu'on a créé sont préciser, il est prêt à être introduit dans les calculs de Ashtech Solutions.

Les coordonnées ont été recalculées en utilisant comme sites de contrôle les huit points GPS du réseau EUREF déjà introduites, c'est-à-dire, tous les point choisis avant, sauf celui de Patras (PAT0), qui n'est pas au même niveau de qualité.

<table><caption>Tableau 7: Coordonnées calculées de N730 pour chaque jour en degrés.</caption><thead><tr><th>Point</th><th>Latitude (Deg)</th><th>Longitude (Deg)</th><th>Altitude (m)</th></tr></thead><tbody><tr><td>N730_102</td><td>38,30165152</td><td>21,93711769</td><td>760,40296144</td></tr><tr><td>N730_103</td><td>38,30165154</td><td>21,93711762</td><td>760,41696936</td></tr><tr><td>N730_104</td><td>38,30165148</td><td>21,93711770</td><td>760,40801497</td></tr><tr><td>N730_105</td><td>38,30165156</td><td>21,93711760</td><td>760,43501344</td></tr><tr><td><strong>N730</strong></td><td><strong>38,30165153</strong></td><td><strong>21,93711765</strong></td><td><strong>760,41573980</strong></td></tr><tr><td><strong>σ</strong></td><td><strong>0,0000000030</strong></td><td><strong>0,0000000043</strong></td><td><strong>0,012205987</strong></td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau 8: Coordonnées calculées de N730 pour chaque jour en cartésiennes.</caption><thead><tr><th>Point</th><th>Latitude (Trd)</th><th>Longitude (Trd)</th><th>Altitude (Trd)</th></tr></thead><tbody><tr><td>N730_102</td><td>1872554,8956</td><td>4649420,9069</td><td>3932245,9370</td></tr><tr><td>N730_103</td><td>1872554,8934</td><td>4649420,9186</td><td>3932245,9469</td></tr><tr><td>N730_104</td><td>1872554,8985</td><td>4649420,9131</td><td>3932245,9365</td></tr><tr><td>N730_105</td><td>1872554,8964</td><td>4649420,9306</td><td>3932245,9605</td></tr><tr><td><strong>N730</strong></td><td><strong>1872554,8960</strong></td><td><strong>4649420,9173</strong></td><td><strong>3932245,9452</strong></td></tr><tr><td><strong>σ</strong></td><td><strong>0,001825342</strong></td><td><strong>0,008723245</strong></td><td><strong>0,009745608</strong></td></tr></tbody></table>

Un fait important, concernant le logiciel d'Ashtech Solutions, c'est l'écarttype. On peut déjà le regarder au tableau 10. On constate que le point N730 ne varie que de quelques millimètres entre les quatre jours de terrain. Ce qui montre clairement les capacités et les limites du logiciel d'Ashtech Solutions. Bien évidemment, le point N730 n'a pas été déplacé presque d'un centimètre en longitude et altitude, durant ces quatre journées, mais, de l'autre côté, une précision de, à peu près, un centimètre près est un résultat satisfaisant.

Vue que le point N730 n'a pas été introduit comme point de contrôle, une marge d'erreur a été calculée par le logiciel pour chaque jour, qui est représentée ci-dessous.

<table><caption>Tableau 9: Erreurs pour N730 pour chaque jour en mètres.</caption><thead><tr><th>Point</th><th>Latitude (Trd)</th><th>Longitude (Trd)</th><th>Altitude (Trd)</th></tr></thead><tbody><tr><td>N730_102</td><td>0,0240</td><td>0,0310</td><td>0,0370</td></tr><tr><td>N730_103</td><td>0,0200</td><td>0,0220</td><td>0,0390</td></tr><tr><td>N730_104</td><td>0,0200</td><td>0,0220</td><td>0,0390</td></tr><tr><td>N730_105</td><td>0,0200</td><td>0,0220</td><td>0,0390</td></tr><tr><td><strong>N730</strong></td><td><strong>0,0210</strong></td><td><strong>0,0243</strong></td><td><strong>0,0385</strong></td></tr></tbody></table>
Ainsi, en calculant la moyenne des coordonnées des quatre jours on peut arriver à la position correcte du point N730 afin de procéder après au calcul des données cinématiques.

<table><caption>Tableau 10: Coordonnées finales en cartésiennes.</caption><thead><tr><th>Station</th><th>Latitude</th><th>Longitude</th><th>Altitude</th></tr></thead><tbody><tr><td>N730</td><td>1872554,8960</td><td>4649420,9173</td><td>3932245,9452</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau 11: Coordonnées finales en degrés.</caption><thead><tr><th>Station</th><th>Latitude</th><th>Longitude</th><th>Altitude</th></tr></thead><tbody><tr><td>N730</td><td>38,30165153</td><td>21,93711765</td><td>760,41573980</td></tr></tbody></table>

## 3.6 L'Importance du Point PAT0 (Patras, Grèce)

Le point PAT0 est le point situé le plus près du point statique, dont les coordonnées on cherche de préciser. Il se trouve à 13,21 km à l'ouest du point N730 et sa proximité influence les coordonnées que le logiciel d'Ashtech Solutions calcule. Surtout en ce qui concerne les marges d'erreur, qui diminuent considérablement.

<table><caption>Tableau 12: Différence aux coordonnées géographiques avec l'addition du PAT0 au calcul</caption><thead><tr><th></th><th>Latitude</th><th>Longitude</th><th>Altitude</th></tr></thead><tbody><tr><td>N730</td><td>38,30165027</td><td>21,93711936</td><td>760,45948666</td></tr><tr><td>σ</td><td><u>0,000000121</u></td><td><u>0,000000213</u></td><td><u>0,044590515</u></td></tr><tr><td>N730_PAT0</td><td>38,30165153</td><td>21,93711765</td><td>760,41573980</td></tr><tr><td>σ</td><td><u>0,000000030</u></td><td><u>0,000000043</u></td><td><u>0,012205987</u></td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau 13: Différence aux coordonnées cartésiennes avec l'addition du PAT0 au calcul</caption><thead><tr><th></th><th>Latitude</th><th>Longitude</th><th>Altitude</th></tr></thead><tbody><tr><td>N730</td><td>1872555,0795</td><td>4649420,9734</td><td>3932245,8632</td></tr><tr><td>σ</td><td><u>0,020301031</u></td><td><u>0,041865939</u></td><td><u>0,018899934</u></td></tr><tr><td>N730_PAT0</td><td>1872554,8960</td><td>4649420,9173</td><td>3932245,9452</td></tr><tr><td>σ</td><td><u>0,001825342</u></td><td><u>0,008723245</u></td><td><u>0,009745608</u></td></tr></tbody></table>

On peut constater que les écarts types des moyennes des coordonnées pour les quatre journées d'expériences, diminuent d'un ordre de grandeur et que les mesures deviennent plus cohérentes, surtout en altitude.

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Tableau 14a-c: Comparison des coordonnées calculées avec PAT0 (en orange) et sans PAT0 (en bleu)</figcaption></figure>
## 4. Calcul Cinématique

Le calcul cinématique a été effectué avec l'utilisation du logiciel B_Pnav. Il s'agit d'un logiciel qui nécessite les coordonnées précises du point statique, qui servira comme base pour les calculs et les fichiers cinématiques qui ont été enregistrés avec le récepteur de l'antenne fixée sur la station mobile.

En réalité, le logiciel nécessite les fichier nommés B, E et S qui sont créés lors de l'introduction de ces données dans le logiciel d'Ashtech Solutions. Ces fichiers, trois pour le point statique et trois également pour les données cinématiques, suivis d'un fichier .lst qui contient les coordonnées précises du point statique, sont les données qui seront introduites dans le logiciel.

À la fin, le B_Pnav fournit deux fichiers, par jour d'expérience, nommés C et K, qui contiennent les données cinématiques traités. Plus précisément, les fichiers listent tous les points mesurés par la station mobile avec leur coordonnées calculées et corrigées par le logiciel. De plus, dans ces fichiers, le logiciel a également calculé et enregistré les erreurs, la date complète et le nombre des satellites par point.

Dans un deuxième temps, on peut visualiser les résultats des calculs cinématiques grâce au C2GE.exe qui lis les fichiers C du B_Pnav est produit des fichiers .kml, des fichiers lus par Google Earth.

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Fig. 5: Trajet parcouru le 12 Avril 2010 (jour: 102)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Fig. 6: Trajet parcouru le 13 Avril 2010 (jour: 103)</figcaption></figure>
<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Fig. 7: Trajet parcouru le 14 Avril 2010 (jour: 104)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Fig. 8: Trajet parcouru le 15 Avril 2010 (jour: 105)</figcaption></figure>

# 5. Résultats - La Faille de Psathopyrgos

La partie de ces trajets qui nous intéresse c'est la partie nord des trajets, qui est réalisée près de la côte du Golfe de Corinthe. Il s'agit d'une portion des trajets quasi est-ouest qui suit assez bien la faille de Psathopyrgos à l'extrémité nord de la Péloponnèse.

## 5.1 Sélection des Points - Base de Données MySQL

Tous les points ne sont pas de la même qualité. Ce fait est dû à plusieurs raisons dont notamment le, localement fort, relief et la couverture de la végétation. Ces deux raisons empêchent l'antenne de la station mobile de capter un nombre important de satellites, normalement plus que quatre, afin de bien contraindre les coordonnées du point en train d'être mesuré. Pour éviter la contamination des données, les points ont été filtrés avec un script qui ne choisit que les points dont les ambiguïtés sont fixées.

On cherche à isoler les points de bonne qualité, qui correspondent aussi à la partie des trajets choisie. Afin de réaliser cette action, les données ont été introduites, du fichier C où elles étaient enregistrées, à travers d'un simple fichier texte, dans une base de données MySQL. Ensuite il suffit juste de lancer correctement les requêtes qui choisiront les points voulus.

Évidemment, comme on peut l'observer à la figure 4, les point échantillonnés le 12 Avril 2010 étaient exclus par cette requête. Seulement les trajets des jours du 13 au 15 Avril 2010 contenaient des points qui correspondaient aux critères des requêtes.
En effet, on peut plotter les points isolés par MySQL, par rapport à leur longitude et leur latitude. Ce plot sera d'abord une vue par dessus des points et, ensuite, permettra de pouvoir identifier et focaliser sur des segments rectilignes (Fig. 8), sur lesquels la suite de cette recherche poursuivra.

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Fig. 9: Les segments rectilignes des trajets est-ouest sur la faille de Psathopyrgos.</figcaption></figure>

## 5.2 Segments Rectilignes

Un des buts du GPS cinématique, est justement d'avoir des segments rectilignes. Ces segments permettront de regarder tout d'abord l'exactitude d'une image de satellite. Les trajets tracés par la station mobile sur les routes de la région en question, sont assez bien calculés et plus précis en terme de coordonnées. Donc, il suffit juste de plotter ces trajets sur une image que l'on veut géoréférencer, et ensuite corréler la route, comme on la voit sur l'image, avec le trajet tracé.

D'un côté, c'est intéressant de regarder tout d'abord les trajets des jours, par rapport à l'image du satellite fournie par Google Earth. Ensuite, les mêmes données, plottées en longitude ascendante, là où il y a un nombre suffisant de points donc on peut voir les différents passages, nous permettront de regarder la précision et l'exactitude des points, en regardant les bornes supérieures et inférieures des trajets tracés.

En totalité, ces segments sont composés de 1603 points différents, qui sont issus des trajets du 13, 14 et 15 Avril 2010. À noter que les trajets du 13 Avril (journée 103) sont faits de l'est à l'ouest. En revanche, les points qui correspondent au 15 Avril (journée 105), proviennent des trajets faits à l'inverse, de l'ouest à l'est. Les points qui ont été mesurés lors du 14 Avril (journée 104) n'ont pas de direction d'acquisition spécifique.

<table><caption>Tableau 15: Points par Jour & par Segment.</caption><thead><tr><th></th><th>103</th><th>104</th><th>105</th><th>Tot</th></tr></thead><tbody><tr><td>A</td><td>50</td><td>0</td><td>0</td><td>50</td></tr><tr><td>B</td><td>70</td><td>155</td><td>9</td><td>234</td></tr><tr><td>C</td><td>70</td><td>109</td><td>0</td><td>179</td></tr><tr><td>D</td><td>6</td><td>27</td><td>0</td><td>33</td></tr><tr><td>E</td><td>16</td><td>61</td><td>14</td><td>91</td></tr><tr><td>F</td><td>11</td><td>26</td><td>7</td><td>44</td></tr><tr><td>G</td><td>22</td><td>0</td><td>25</td><td>47</td></tr><tr><td>H</td><td>10</td><td>0</td><td>5</td><td>15</td></tr><tr><td>I</td><td>37</td><td>29</td><td>16</td><td>82</td></tr><tr><td>J</td><td>15</td><td>7</td><td>7</td><td>29</td></tr><tr><td>K</td><td>39</td><td>17</td><td>13</td><td>69</td></tr><tr><td>L</td><td>42</td><td>21</td><td>26</td><td>89</td></tr><tr><td>M</td><td>53</td><td>26</td><td>60</td><td>139</td></tr><tr><td>N</td><td>51</td><td>35</td><td>36</td><td>122</td></tr><tr><td>O</td><td>55</td><td>37</td><td>28</td><td>120</td></tr><tr><td>P</td><td>28</td><td>28</td><td>24</td><td>80</td></tr><tr><td>Q</td><td>27</td><td>24</td><td>28</td><td>79</td></tr><tr><td>R</td><td>15</td><td>3</td><td>0</td><td>18</td></tr><tr><td>S</td><td>39</td><td>18</td><td>0</td><td>57</td></tr><tr><td>T</td><td>13</td><td>11</td><td>2</td><td>26</td></tr><tr><td></td><td>669</td><td>634</td><td>300</td><td>1603</td></tr></tbody></table>
5.2.1 Segment B

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Fig. 9a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être localisés à la voie en haut, qui est le cas.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Fig. 9b: Même segment, points plottés par longitude ascendante.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Fig. 9c: Jour 104 (A/R), on constate que les trajets tombent sur les deux voies, donc l'image est plutôt bian placée.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Fig. 9d: Jour 105, Trajets Ouest-Est, censés d'être localisés à la voie du bas, donc trajet et photo sont en accord.</figcaption></figure>
### 5.2.2 Segment E

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Fig. 10a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être localisés correctement sur la voie de dessus.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Fig. 10b: Trajets du jour 104 (A/R), censés d'être localisés sur les deux voies, qui est le cas.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Fig. 10c: Trajets du jour 105, Ouest-Est, censés d'être localisés sur la voie de dessous.</figcaption></figure>

### 5.2.3 Segment G

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Fig. 11a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être correctement localisés sur la voie de dessus.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>Fig. 12b: Trajets du jour 105, Ouest-Est, censés d'être localisés sur la voie de dessous.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_24.png" /><figcaption>Fig. 13c: Même segment, en longitude ascendante..</figcaption></figure>

### 5.2.4 Segment M

<figure><img src="image_25.png" /><figcaption>Fig. 14a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être localisés sur la voie de dessus, donc on peut déplacer et corriger la photo..</figcaption></figure>

<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>Fig. 14b: Même segment, en longitude ascendante.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>Fig. 14c: Trajets du jour 104 (A/R), censés d'être localisés sur les deux voies, pareil comme pour les autres.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Fig. 14d: Trajets du jour 105, Ouest-Est, censés d'être localisés sur la voie de dessous.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>Fig. 14e: Même segment, en longitude ascendante.</figcaption></figure>

### 5.2.5 Segment N

<figure><img src="image_30.png" /><figcaption>Fig. 15a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être localisés sur la voie de dessus.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Fig. 15b: Même segment, en longitude ascendante.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>Fig. 15c: Trajets du jour 104 (A/R), censés d'être localisés sur les deux voies.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_33.png" /><figcaption>Fig. 15d: Trajets du jour 105, Ouest-Est, censés d'être localisés sur la voie de dessous.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>Fig. 15e: Mêmes segments, en longitude ascendante.</figcaption></figure>

### 5.2.6 Segment P

<figure><img src="image_35.png" /><figcaption>Fig. 16a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être localisés sur la voie de dessus.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_36.png" /><figcaption>Fig. 16b: Mêmes segments, en longitude ascendante.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_37.png" /><figcaption>Fig. 16c: Trajets du jour 104 (A/R), censés d'être localisés sur les deux voies.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_38.png" /><figcaption>Fig. 16d: Trajets du jour 105, Ouest-Est, censés d'être localisés sur la voie de dessous.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_39.png" /><figcaption>Fig. 16e: Mêmes segments, en longitude ascendante.</figcaption></figure>
### 5.2.17 Segment Q

<figure><img src="image_40.png" /><figcaption>Fig. 17a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être localisés sur la voie de dessus.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_41.png" /><figcaption>Fig. 17b: Trajets du jour 104 (A/R), censés d'être localisés sur les deux voies.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_42.png" /><figcaption>Fig. 17c: Trajets du jour 105, Ouest-Est, censés d'être localisés sur la voie de dessous.</figcaption></figure>

### 5.2.8 Segment S

<figure><img src="image_43.png" /><figcaption>Fig. 18a: Trajets du jour 103, Est-Ouest, censés d'être localisés sur la voie de dessus.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_44.png" /><figcaption>Fig. 18b: Même segment, en longitude ascendante.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_45.png" /><figcaption>Fig. 18c: Trajets du jour 104 (A/R), censés d'être localisés sur les deux voies.</figcaption></figure>

## 5.3 Remarques – Corrections Photos

On remarque après les photos ci-dessus que seulement quatre des segments sont en accord avec les images sur lesquels ils apparaissent. Ils s'agit des segments B (Fig. 9), E (Fig. 10), et G (Fig. 11). Pour tous les autres segments on doit déplacer l'image vers le sud de façon que les trajets tracés le jour 103 (12/04/2010) et représentés en bleu, coïncident avec la voie du dessus, vers le nord et la côte, de la vieille route nationale et ceux du jour 105 (14/04/2010), en jaune, coïncident respectivement avec la voie de dessous, vers le sud et la nouvelle autoroute.

## 5.4 Déformation Verticale

Une application importante du GPS cinématique s'agit de suivre les déformations verticales qui peuvent être produites, par exemple, lors d'un événement sismique, ou encore dans une période intersismique. L'idée est que on peut isoler des parties des trajets assez plates, dont l'altitude ne change pas, ou elle varie très légèrement, et essayer de regarder leur évolution au cours du temps, en répétant les exactement les mêmes trajets plus tard.

Évidemment, une bonne répétabilité des trajets est nécessaire, afin de contraindre la dimension verticale le mieux possible, vu qu'elle est celle qui varie le plus dans les mesures faites par GPS.

Dans le cas de cette étude, on a regardé l'altitude en fonction de la longitude des trajets tracés durant ces journées. Vu que la totalité des segments rectilignes ont une direction forte est – ouest, l'altitude en fonction de la longitude est censée de nous donner des parties des trajets plates.

On a pu identifier, en totalité, cinq parties plates en longitude dans les segments rectilignes préciser ci-dessus. Elles sont été identifiées dans les segments B, N, P, Q et S.
<figure><img src="image_46.png" /><figcaption>Tableau 16: $h_{103}=78,875m \mid \sigma_{103}=6,409cm, h_{104}=78,857m \mid \sigma_{104}=3,130cm$</figcaption></figure>

<figure><img src="image_47.png" /><figcaption>Tableau 17: $h_{103}=59,557m \mid \sigma_{103}=4,409cm, h_{104}=59,349m \mid \sigma_{104}=4,230cm, h_{105}=59,329m \mid \sigma_{105}=5,640cm$</figcaption></figure>

À ce moment il faut noter la différence entre précision et exactitude. La précision est de l'ordre de grandeur de quelques centimètres, comme on peut la constater à travers des écartypes qui sont donnés pour chaque jour d'expériences séparément. Ils montrent que les points mesurés sont assez cohérents entre eux. Au contraire, l'exactitude est de l'ordre de 20 cm, la différence entre les moyennes des trois journées. Pourtant les trajets ont tracé le même itinéraire.

<figure><img src="image_48.png" /><figcaption>Tableau 18: $h_{104}=54,582m \mid \sigma_{104}=21,940cm, h_{105}=54,566m \mid \sigma_{105}=17,750cm$</figcaption></figure>
<figure><img src="image_49.png" /><figcaption>Tableau 19: $h_{103}=53,187\text{m} | \sigma_{103}=15,480\text{cm}, h_{104}=53,262\text{m} | \sigma_{104}=3,540\text{cm}$</figcaption></figure>

<figure><img src="image_50.png" /><figcaption>Table 20: $h_{103}=58,921\text{m} | \sigma_{103}=6,600\text{cm}, h_{104}=58,936\text{m} | \sigma_{104}=3,380\text{cm}$</figcaption></figure>

## 5.5 Modèles de Terrain

Les points qui ont été mesurés durant les jours des expériences peuvent être introduits dans un logiciel qui permet, de son tour, de les visualiser sur une surface. Ainsi, un premier modèle de terrain est fait, basé sur la longitude, la latitude et l'altitude de chaque point, qui pourra résumer toutes les mesures.

Le logiciel qui a été utilisé afin de procurer ces visualisations en surface 3D des points est le Surfer 9, un logiciel puissant qui spécialise sur la création des surfaces tridimensionnelles et qui peut aussi produire une carte des contours hypsométriques. Ainsi, on a, indirectement, une approximation de la carte topographique de la région d'intérêt.

Vu que nos données sont essentiellement de direction est-ouest et que les deux dimensions en surface, x et y, ont en chaque segment une différence qui varie entre deux et trois ordres de grandeur (les segments possèdent une longueur de quelques dizaines de mètres, comparé, contrairement, aux quelques centimètres de variation en largeur), les surfaces tridimensionnelles calculées seront fortement allongées, suivant la longitude de la carte.
### 5.5.1 Segment B

<figure><img src="image_51.png" /><figcaption>Fig. 19: Surface en 3D du Segment B.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_52.png" /><figcaption>Fig. 20: Plot des Contours du Segment B.</figcaption></figure>

### 5.5.2 Segment E

<figure><img src="image_53.png" /><figcaption>Fig. 21: Surface en 3D du Segment E.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_54.png" /><figcaption>Fig. 22: Plot des Contours du Segment E.</figcaption></figure>
### 5.5.3 Segment G

<figure><img src="image_55.png" /><figcaption>Fig. 23: Surface en 3D du Segment G.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_56.png" /><figcaption>Fig. 24: Plot des Contours du Segment G.</figcaption></figure>

### 5.5.4 Segment M

<figure><img src="image_57.png" /><figcaption>Fig. 25: Surface en 3D du Segment M.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_58.png" /><figcaption>Fig. 26: Plot des Contours du Segment M.</figcaption></figure>
### 5.5.5 Segment N

<figure><img src="image_59.png" /><figcaption>Fig. 27: Surface en 3D du Segment N.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_60.png" /><figcaption>Fig. 28: Plot des Contours du Segment N.</figcaption></figure>

### 5.5.6 Segment P

<figure><img src="image_61.png" /><figcaption>Fig. 29: Surface en 3D du Segment P.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_62.png" /><figcaption>Fig. 30: Plot des Contours du Segment P.</figcaption></figure>
### 5.5.7 Segment Q

<figure><img src="image_63.png" /><figcaption>Fig. 31: Surface en 3D du Segment Q.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_64.png" /><figcaption>Fig. 32: Plot des Contours du Segment Q.</figcaption></figure>

### 5.5.8 Segment S

<figure><img src="image_65.png" /><figcaption>Fig. 33: Surface en 3D du Segment S.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_66.png" /><figcaption>Fig. 34: Plot des Contours du Segment S.</figcaption></figure>
# 6 Discussion

Les images prises de Google Earth, à l'exception des segments B, E & G, ne coïncident pas avec les trajets tracés par la station mobile. Au contraire, les images doivent être déplacées vers le sud de quelques mètres afin que la voie empruntée par la station mobile, corresponde avec l'image de la voie sur la photographie satellite. Seule exception le segment N (Fig. 15) qui est le seul à ne pas suivre du tout, la forme que la route a sur l'image satellite.

Les données sont de bonne qualité vu que quand elle sont plottées en longitude ascendante, et donc pas, en ordre chronologique par rapport aux trajets, les points forment une ligne quasi droite continue (Fig. 9b, 9d, 13c, 14b, 14e, 15b, 16b, 16e, 18b). Ceci montre la cohérence entre les points des différents trajets, tracés lors de la même journée. La seule exception est le segment N de la journée 105 plotté en longitude ascendante (Fig. 15e). C'est le segment qui ne suit pas la forme de la route. Afin de améliorer encore plus la précision, les points peuvent être introduit dans un logiciel mathématique qui permettra de calculer la courbe moyenne en 3D. Après, cette moyenne calculée sera comparée aux images satellites.

Le GPS cinématique permet de regarder aussi les déformations en verticale. Au segment N (Tab. 17), une importante cohérence entre les points mesurés les jours, 104 et 105 est observée. En revanche, les points du jour 103 se trouvent à 20 cm de plus en moyenne. Ceci démontre l'importance de la répétabilité des trajets. Une répétabilité plus élevée, permettrait, par exemple, d'éliminer une journée de mesures pas cohérente.

Un autre élément important au même segment est aussi l'écartype des points. Une différence de 28 cm est observée entre l'altitude maximale et minimale. Ce fait permet de comprendre aussi la limite de cette technique dans le cas où, par exemple le tremblement de terre ne produit pas une déformation en verticale de plus que de 28 cm. Mais une répétabilité plus forte, permettrait, justement, de réduire l'écartype et d'améliorer cette technique.

Dans le même sujet toujours, le GPS cinématique présente l'avantage d'être plus performant aux endroits boisés, ou des endroits avec un fort relief, où l'interférométrie n'est pas assez performante et donne des franges très denses et quasiment non interprétables. Avec le GPS cinématique on peut insister sur le trajet, et grâce à la répétabilité, avoir des bons résultats.

Les points mesurés par le GPS cinématique ont aussi l'avantage de pouvoir être toujours réutilisés et recalculés dans le temps, dans leur I.T.R.F. de référence. Ainsi, la déformation, peut être suivie à longterme.

Les points acquis, peuvent être utilisés pour faire des plots 3D des surfaces. Le logiciel utilisé dans cette étude, afin de les réaliser, est le Surfer 9. Un défaut important du logiciel est qu'il n'est pas capable de prendre en compte la surface courbée de la Terre. Mais, c'est suffisant à l'échelle que cette étude est menée.

Les modélisations de terrain basées sur les données du GPS cinématique, sont réalisées sur des petites échelles de quelques centaines de mètres. Donc elles pourraient être utilisées pour tester la précision du MNT qui existe. La totalité des données a été utilisé pour faire un grand plot qu'on observe sur la première page.

Les mêmes données peuvent être utilisées pour créer aussi des cartes de contours avec Surfer. En précisant l'isodistance à 20m, ce serait possible possible de les comparer à une carte topographique. De même, sur la première page il y a une carte de contours, basée sur la totalité des données

# 7 Conclusions

Le GPS cinématique peut se prouver utile dans des endroits où d'autres techniques ne sont pas puissantes et être utilisé en complémentarité.

Les images peuvent être géoréférencées avec les trajets tracés.

Les déformations verticales sont enregistrées et réutilisables.

La technique peut donner une représentation tridimensionnelle des points, comparable au modèle numérique de terrain du Golfe de Corinthe et procurer des cartes de contours.
## 8 Remerciements

Ce stage a été effectué dans le Laboratoire de Géologie de l'École Normale Supérieure, sous la direction de Mr. Pierre Briole, que je voudrais beaucoup remercier pour son aide et son soutien continus. Je voudrais en plus, remercier aussi Rana Charara pour ses suggestions qui concernaient les surfaces tridimensionnelles tracées dans cette étude.

## 9 Références

Armijo R., B. Meyer, G. King, A. Rigo, D. Papanastassiou, 1996. Quaternary Evolution of the Corinth Rift and its Implications for the Late Cenozoic Evolution of the Aegean, Geophys. J. Int., 126, 11-53.

Avallone A., P. Briole, A. M. Agatza-Balodimou, H. Billiris, O. Charade, C. Mitsakaki, A. Nercessian, K. Papazissi, D. Paradissis, G. Veis, 2004. Analysis of Eleven Years of Deformation Measured by GPS in the Corinth Rift Laboratory area, Comptes Rendus Geosciences, Volume 336, Issues 4-5 March, Pages 301-311.

Bernard P., H. Lyon-Caen, P. Briole, A. Deschamps, F. Boudin, K. Makropoulos, P. Papadimitriou, F. Lemeille, G. Patau, H. Billiris, D. Paradissi, K. Papazissi, H. Castarède, O. Charade, A. Nercessian, A. Avallone, F. Pacchiani, J. Zahradnik, S. Sacks, A. Linde, 2006. Seismicity, Deformation and Seismic Hazard in the Western Rift of Corinth: New Insights from the Corinth Rift Laboratory (CRL), Tectonophysics 426, 7-30.

Bourouis S and F.H. Cornet, 2009. Microseismic Activity and Fluid Fault Interactions: Some Results from the Corinth Rift Laboratory (CRL), Greece, Geophys. J. Int. vol. 178, pp 561-580.

Briole P., A. Rigo, H. Lyon Caen, JC Ruegg, K. Papazissi, Mitsakaki C, Blaodimou S., G. Veis, P. Hatzfeld, A. Deschamps, 2000, Active Deformation of the Corinth Rift Greece: Results from Repeated GPS Surveys Between 1990-95, J. Geophys 105 B11, 25605-25625.

Burton P., Xu T., Qin C., Tselentis G., Sokos E., 2004. A Catalogue of Seismicity in Greece and the Adjacent Areas for the 20th Century, Tecton. 390, 117-127.

Clarke P.J., R.R. Davies, P.C. England, B. Parsons, H. Billiris, D. Paradissis, G. Veis, P.A. Cross, P.H. Denys, V. Ashkenazi, R. Bingley, H.G. Kahle, M.V. Muller, P. Briole, 1998. Crustal Strain in Central Greece from Repeated GPS Measurements in the Interval 1989-1997, Geophys. J. Int. 135, 195-214.

Cocard M., H.G. Kahle, Y. Peter, A. Geiger, G. Veis, S. Felekis, D. Paradissis, H. Billiris, 1999. New Constraints on the Rapid Crustal Motion of the Aegean Region: Recent Results Inferred from GPS Measurements (1993-1998) Across the West Hellenic Arc, Greece, Earth Planet. Sci. Lett. 172, 39-47.

Cornet F.H., W. Boulhaia and V. Mendel, 2009. Aigion Fault Seismogenic Behaviour and Future Drilling Plans, EGU General Assembly, Vienna-session poster EGU2009-8836.

Davies R., P. England, B. Parssons, H. Billiris, G. Veis, 1997, Geodetic Strain of Greece in the Interval 1892-1992, J. Geophys. Res. 102, 571-578.

Doutsos T, G. Poulimenos, 1992. Geometry and Kinematics of Active Faults and their Seismotectonic Significance in the Western Corinth-Patras Rift (Greece), Journal of Structural Geology, Volume 14, Issue 6, June 1992, Pages 689-699.

Latorre D., Virieux J., Monfret T., Monteiller V., Vanorio T., Got J.Ll, Lyon-Caen H., 2004. A New Seismic Tomography of Aigion area (Gulf of Corinth Greece) from the 1991 Data set. Geoph J. Int. 159, 1013-1031.

Leeder M.R., G.H. Mack, A.T. Brasier, R. Parrish, W.C. McIntosh, J.E Andrews, C.E. Duermeijer, 2008. Late-Pliocene Timing of Corinth (Greece) Rift-Margin Fault Migration, Earth and Planetary Science Letters 274 132-141.

Lyon-Caen H., Papadimitriou P., Deschamps A., Bernard P., Makropoulos A., Pacchiani T., Patau G., 2004. First Results of CRLN Seismic Network in the Western Corinth Rift: Evidence for Old Fault Reactivation. C. R. Geosc. 336, 343-352.

McClusky S., S. Balassanian, A. Barka, 2000. Global Positioning System Constraints on Plate Kinematics and Dynamics in the Eastern Mediterranean and Caucasus, J. Geophys. Res. 105 (3), 5695-5719.

Moretti, I., V. Lykousis, D. Sakellariou, J.-Y. Reynaud, B. Benziane, A. Prinzhofer, 2004, Sedimentation and Subsidense Rate in the Gulf of Corinth: What we Learn from the Marion Dufresne's Long-piston Coring, Comptes Rendus Geosciences, Volume 336, Issues 4-5, March 2004, Pages 291-299.

Rigo, A., H. Lyon-Caen, R. Armijo, A. Deschamps, D. Hartzfeld, K. Makropoulos, P. Papadimitriou, and I. Kassaras, 1996. A Microseismic Study in the Western Part of the Gulf of Corinth (Greece): Implications for Large-scale Normal Faulting Mechanisms. Geophysical J. Int., 126, 663-688.

Sachpazi M., Christophe C., Mireille L., Alfred H., Roussos N., 2003. Rift Structure, Evolution and Earthquakes in the Gulf Of Corinth from Reflection Seismic Images, Earth and Planetary Science Letters, Volume 216, Issue 3, 30 November 2003, Pages 243-257.

Suckale J., S. Rondenay, M. Sachpazi, M. Charalampakis, A. Hosa and L.H. Royden. 2009. High Resolution Seismic Imaging of the Western Hellenic Subduction Zone Using Teleseismics scattered Waves, Geophys. J. int., pages 30, 377-405.