寺家孝明
水沢VLBI観測所
09 VERAユVERAユーザーズミーティング
ザ ズミ ティング 三鷹

2009/9/2

所内シンポジウム 20091

目的：VERAネットワークの位置と形状の監視
目的：VERAのアストロメトリ精度を保証するために、数mmの精度でVERAネットワークの形状を監視する。
ネットワ
クの形状を監視する。
方法：VLBI、GPS、重力計
JADE(VLBI)：VERA網の国際座標系への接続（2003年5月～）
VERA内部観測(VLBI)：
アンテナ基準点間の相対位置とその変化の監視（2004年11月～）
GPS連続観測：コロケーション観測。VLBIから得られた網変形を監査する。地震によるステップやクリ プの検出。（2001年 ）やクリープの検出。（2001年～）
重力計：
上下方向の位置変化の検定（試験中）2009/9/2

所内シンポジウム 2009

2

VLBIとGPSの基線長比較と基線長比較
y ネットワークの変形をVLBIとGPS其々から得られた基線長の時間変化
y 基線長の変化は、ネットワークの方向のふらつきによる局位置への影響が見え難いので、異常なネットワークの変形を知るに都合がよい
y 局の異常な動き⇔その局が入った基線の変化に異常が出現

VLBIの観測当日の基線長解と、同日から±2日のGPSの平均基線長解を表記の観測当日の基線長解と、同日から日のの平均基線長解を表記

2009/9/2

所内シンポジウム 20093

基線長時間変化

2009/9/2

MIZ‐IRKMIZ‐OGAMIZ‐ISGIRK‐OGAIRK‐ISG

OGA‐ISG

所内シンポジウム 20094

基線長変化率差（VLBI .vs. GPS .vs. REVEL2000)
epoch: Aug/2005 – Jun/2007
Baseline NameVLBI

S.D. of VLBIGPS

S.D. of GPS

REVEL2000

unit = mm/yr
MizusawaIriki
MizusawaOgasawara
MizusawaIshigakijima
IrikiOgasawara
IrikiIshigakijima
OgasawaraOgasawara
Ishigakijima

-11.1

0.3

-14.5(-3.4)

0.3-17.7 (-6.6)

-17.8

0.2

-17.5 (0.3)

0.4-23.5 (-5.7)

11 9
11.9

03
0.3

14 9 (314.9(3.0)
0)

03
0.3

-16.4
16 4 (-28.3)( 28 3)

-68.3

0.3

-71.6 (-3.3)

0.4-66.7 (1.6)

22.8

0.1

22.9 (0.1)

0.5

0.1 (-22.7)

-65
65.9
901
0.1

-59
59.4
4 (6(6.5)
5)

08
0.8

-61
61.2
2 (4.7)(4 7)

REVEL2000 Sella, et al., 1998,
Site on Plate: Mizusawa (Okhotsk),(Okhotsk) Iriki (Amur)(Amur), Ogasawara (Philippine Sea)and Ishigakijima (South China)
2009/9/2

所内シンポジウム 20095

基線長変化:直線成分と地震による跳びを除く
MIZ‐IRKMIZ‐OGAMIZ‐ISGIRK‐OGAIRK‐ISG

OGA‐ISG

1年間の観測（凡そ20回）から得られる基線変化率の誤差は凡そ2 3mm。
1年間の観測（凡そ20回）から得られる基線変化率の誤差は凡そ2-3mm。
1年周成分や、数年で変化率が変化する成分があり、エポックで切る必要あり。
2009/9/2

所内シンポジウム 20096

基線変化の周期成分(MIZ‐IRK)2009/9/2

所内シンポジウム 20097

各局 座標 時間変
各局の座標の時間変化

y 水平座標（U-D, E-W, N-S）で表す
y 2007年1月1日の座標（ver.2007）を原点として、その原点に2007年1月1日の座標（2007）を原点として その原点に対する相対的な位置変化
y VERA4局をfree parameterで解く。天体位置、EOPが固定。
parameterで解く 天体位置 EOPが固定
ネットワークの平行移動が誤差として残る。相対的な位置関係の変化を見ることは可能。
変見可能
y 水平成分は標準誤差で凡そ1mm以下、垂直成分は標準誤
水平成分は標準誤差で凡そ以下、垂直成分は標準誤差で凡そ3-6mm.。

2009/9/2

所内シンポジウム 20098

VERA4局の水平座標での位置変化

2009/9/2

MIZ

IRK

OGA

ISG

所内シンポジウム 20099

地心座標系でのVERA局の位置 水沢
水沢局 (X_off=-3857241.0, Y_off=3108784.0, Z_off=4003900.0)
VERA水沢局は2007.0年の位置をGSIのグローバル解(ver2009)に固定し、ネットワーク全体を平行移動させる。
Epoch

2005(04Nov-05Aug)

2007(05Aug-08Jun)
SD
S.D.

2009(08Jun-09May)
SD
S.D.

SD
S.D.

X (m)

-0.81144

0.00122-0.81704

0.00030-0.73954

0.00050vX (m/y)0.01394

0.005180.005130.003140.00751

0.00206Y (m)0.803860.001170.818390.000290.911310.00047vY (m/y)0.002370.004930.009630.00033

0.01401

0.00193Z (m)0.585990.001210.560560.000290.534210.00047vZ (m/y)-0.01911

0.00509-0.00766

0.00033-0.01289

0.00194

2009/9/2

所内シンポジウム 200910地心座標系でのVERA局の位置 入来、石垣島
入来Epoch=2007.0
X (m)

S.D.
-3521719.62246

0.00025-0.02011
0 020110 000340.00034

4132174.66830

0.000290.009630.00033

3336994.25077

0.00029-0.00766

0.00033vX (m/y)Y (m)vY (m/y)yZ (m)vZ (m/y)

石垣島

Epoch=2007.0
X (m)
( )

S.D.
-3263994.78845
3263994 78845

0 000240.00024-0.03358

0.000194808056 29133
4808056.29133

0 000310.000310.001200.00024

2619949.17436

0.00021-0.04857

0.00016vX (m/y)Y (m)vY (m/y)Z (m)vZ (m/y)2009/9/2

所内シンポジウム 200911

地心座標系でのVERA局の位置 小笠原
Epoch=2007.0
X (m)

S.D.
-4491068.78598
4491068.78598

0.000360.020530.000273481544.84430

0.00030

0.030250.000242887399.64195

0.00025

0 009360.009360 000190.00019vX (m/y)Y (m)vY (m/y)
Z (m)vZ
Z (m/y)( / )vX

2009/9/2

vYvZ～2006.15

0.02492

0.02487

0.01854

2006.15～2007.29

0.030180.037230.00832

2007.29～2008.26

0.00638

0.028980.01848

2008.26～

0.02826

0.033700.00883

所内シンポジウム 200912

VERA各局の水平位置変化の累積 （2004 Nov. – 2009 May.）10cm

2009/9/2

所内シンポジウム 200913

重力y 水沢で2008年12月に江刺から水沢構内に超電導重力計を移設
y データに見られたスパイク等のノイズは、重力計の制御系電源装置を更新することで消えた。
電源装置を更新することで消えた
y 雨水や地下水と重力変動の関連について調査（東大
雨水や地下水と重力変動の関連に いて調査（東大ERIと共同で研究）

2009/9/2

所内シンポジウム 200914

まとめと課題まとめy 水沢局の地震によるステップの検出。水沢局の速度は地震によって変化？
水沢局の地震によるステップの検出 水沢局の速度は地震によって変化？
断層運動の相互作用か？
y 入来局、石垣島局は少なくとも1cm以上の振幅を持つ直線から外れる位置変化 見られな変化は見られない。
y 小笠原局の移動方向や速度は04年11月から2009年5月の間に4回の変化があると見られる。
があると見られる。この変化の原因は不明。ゆっくり地震？トリガーとなる地変化 原因は不明。ゆ くり地震？トリガ となる地震は見当ついていない。
課題
y 短期でレートが変化する局の位置を表す場合の精度保証が課題
y 局位置の短期変動の原因の究明が課題（根拠を探る方法の検討：地震、海局位置の短期変動の原因の究明が課題（根拠を探る方法の検討：地震 海洋、海底測地、解析モデルエラー）
y 国際観測への参加：IVS-T2の準備。

2009/9/2

所内シンポジウム 200915