Μελέτη μικρομετακινήσεων με συνδυασμό μετρήσεων βαρύτητας και GNSS
Creators: name: Χριστοδούλου, Κωνσταντίνος Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: GNSS (Global navigation Satellite System)
Βαρύτητα-Βαρυτόμετρο
Ρήγμα
Gravity-Gravitimeter
Fault

description: Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής ήταν η μελέτη μικρομετακινήσεων με συνδυασμό μετρήσεων GNSS και βαρύτητας για το ενεργό ρήγμα του Ανθεμούντα, που εκτείνεται από την περιοχή του οικισμού Βασιλικών του Δήμου Θέρμης έως την περιοχή του οικισμού Αγγελοχωρίου του Δήμου Θερμαϊκού. Για την επίτευξη του σκοπού, τέσσερεις εποχές παρατηρήσεων GNSS και βαρύτητας έλαβαν χώρα στην περιοχή του ρήγματος κατά το έτος 2016, με στόχο τον εντοπισμό και ερμηνεία μικρομετακινήσεων στην περιοχή μελέτης. Οι παρατηρήσεις GNSS και βαρύτητας πραγματοποιήθηκαν σε 9 τριγωνομετρικά σημεία του κρατικού δικτύου, ομοιόμορφα κατανεμημένα στην περιοχή των οικισμών Βασιλικών, Σουρωτής, Ταγαράδων και Τριλόφου του Δήμου Θέρμης και στην περιοχή των οικισμών Αγγελοχωρίου και Ν. Κερασιάς του Δήμου Θερμαϊκού. Παράλληλα μετρήθηκαν 17 σημεία – βάθρα στην περιοχή του οικισμού της Περαίας, όπου διαπιστώθηκαν ρωγμώσεις στην επιφάνεια κατά το έτος 2005 – 2006. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν παρατηρήσεις βαρύτητας σε 14 γεωτρήσεις ύδατος στην ευρύτερη περιοχή του οικισμού της Περαίας του Δήμου Θερμαϊκού. Οι παρατηρήσεις GNSS επιλύθηκαν μέσω του καταλλήλου εμπορικού λογισμικού επίλυσης βάσεων GNSS Magnet Tools v.4.1. Επιπλέον, επιλύθηκαν και 4 ιστορικές εποχές μέτρησης που έλαβαν χώρα από το έτος 2006 έως το έτος 2008 στην περιοχή της Περαίας για τα 17 σημεία – βάθρα. Επικουρικά, χρησιμοποιήθηκαν για τις επιλύσεις τα δεδομένα του μονίμου σταθμού αναφοράς AUT1 του δικτύου μόνιμων σταθμών αναφοράς EUREF. Τέλος, για τις εποχές μέτρησης κατά το έτος 2016 χρησιμοποιήθηκαν για τις επιλύσεις τα δεδομένα του μονίμου σταθμού αναφοράς Thessaloniki του δικτύου μόνιμων σταθμών αναφοράς Uranus. Για την επίλυση της κάθε εποχής μέτρησης επιλέχθηκε το πανεπιστημιακό λογισμικό Netist, καθώς επίσης και της ταυτόχρονης συνόρθωσης όλων των εποχών GNSS. Οι μετρήσεις βαρύτητας επιλύθηκαν ως προς το σφάλμα ολίσθησης του ελατηρίου του βαρυτημέτρου και υπολογίστηκαν οι υψομετρικές διαφορές των σημείων ανά εποχή, όπως προέκυψαν από τις διαχρονικές μεταβολές των μετρούμενων τιμών βαρύτητας μέσω της κατακόρυφης βαρυτοβαθμίδας στον ελεύθερο αέρα. Επόμενο βήμα της μεταπτυχιακής διατριβής ήταν ο υπολογισμός των μετακινήσεων των σημείων στις τρεις διαστάσεις, όπως προέκυψαν από τις παρατηρήσεις GNNS σε συνδυασμό με τις παρατηρήσεις βαρύτητας. Συγκρίθηκαν και αναλύθηκαν όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί των εποχών για κάθε σημείο. Παράλληλα, πραγματοποιήθηκε σύγκριση για τις κατακόρυφες μετακινήσεις για τις 14 γεωτρήσεις ύδατος. Τέλος, συγκρίνονται οι παραμορφώσεις των σημείων διαχρονικά από το Νοέμβριο του 2006 έως τον Ιανουάριο του 2017, όπως έχουν προκύψει από τις παρατηρήσεις GNSS και βαρύτητας και παρατίθενται συμπεράσματα και προτάσεις για τη μελλοντική παρακολούθηση του ενεργού τμήματος του ρήγματος του Ανθεμούντα
description: The main aim of the present MSc thesis is to study, based on collocated GNSS and gravity measurements, the deformations monitoring along the Anthemountas’ active fault. The latter is located between the area of Vasilika in the Municipality of Thermi and the village of Aggelochori in the Municipality of Thermaikos. To achieve this goal, 4 collocated GNSS and gravity campaigns have been carried out in the fault area, during 2016, leading to the identification and interpretation of deformations in the area under study. GNSS and gravity observations took place at nine benchmarks (BMs) of the National Geodetic Network, evenly distributed in Souroti, Tagarades and Trilofos villages. Alongside, 17 BMs in the area of Perea were measured, where surface cracks have been identified during the episodic evens in 2005 - 2006. Finally, gravity observations took place at 14 water drillings in the Perea region of Thermaikos Municipality. The GNSS observations were processed with the Magnet Tools v.4.1 commercial GNSS software. Furthermore, four historical campaigns that took place from 2006 until 2008 in region of Perea have been processed for the 17 aforementioned BMs. The EUREF station of AUT1 has been used as reference in all GNSS processing campaigns. Finally, for the campaigns that took place in 2016, the GNNS data from the Thessaloniki CORS station have been employed as well. Finally, the GNSS network adjustment was carried out employing the NETIST adjustment software. The CG-5 gravity measurements have been processed after considering the linear, non-linear and tidal corrections while vertical displacements have been identified through the normal gravity gradient. The next step referred to the calculation of the BMs 3D displacements, as derived from GNNS observations combined with gravity temporal variations. All possible campaign combinations were compared and analyzed for each point. In parallel, a vertical motion comparison took place for the 14 water drillings. Finally, the temporal BM deformations have been compared for all epochs between November 2006 until January 2017, as derived from the GNSS and gravity observations. Conclusions on the horizontal and vertical displacements of each BM are derived, along with general remarks on the movement of the entire region, deeming it as significant or not. Conclusions and recommendations for future monitoring activities of the Anthemountas’ active fault are also drawn