Επεξεργασία δεδομένων μόνιμων σταθμών GPS και προσδιορισμό του πεδίου ταχυτήτων στον Ελλαδικό χώρο
Creators: name: Μπίθαρης, Στυλιανός Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Ελληνικό γεωδαιτικό πεδίο ταχυτήτων
Δίκτυα μόνιμων σταθμών GPS
Πλαίσια Αναφοράς
Greek geodetic velocity field
GPS Permanent stations
Reference Frames

description: Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή, έχει σκοπό την επεξεργασία και ανάλυση των παρατηρήσεων GPS στον Ελλαδικό χώρο, με στόχο τη μελέτη και μοντελοποίηση του πεδίου ταχυτήτων για την ελληνική επικράτεια. Η Ελλάδα λόγω των έντονων γεωδυναμικών φαινομένων και των τεκτονικών χαρακτηριστικών της, όπως είναι το Ελληνικό τόξο, τα ρήγμα της Ανατολίας αλλά και η ηφαιστειακή δραστηριότητα, εμφανίζει έντονα ανομοιογενές πεδίο ταχυτήτων, που επιβεβαιώνεται και από τη παρούσα μελέτη. Το ενδιαφέρον για τη γνώση των γεωδαιτικών ταχυτήτων, εστιάζεται κυρίως σε δύο τομείς που αφορούν, την υλοποίηση των σύγχρονων συστήματα αναφοράς, αλλά και την παρακολούθηση της μετακίνησης του γήινου φλοιού, από τη σκοπιά της γεωφυσικής. Η συμβολή του GPS είναι πολύ σημαντική, καθώς μπορεί να παράσχει παρέχει πυκνή πληροφορία για τη διαχρονική παρακολούθηση των μετακινήσεων απευθείας στο γήινο φλοιό. Οι νέες γεωδαιτικές ταχύτητες, προήλθαν από επεξεργασία συνεχόμενων ημερήσιων παρατηρήσεων GPS, με χρονική περίοδο επτά ετών (2008-2014). Το δίκτυο μελέτης αποτελείται συνολικά από 185 σταθμούς GPS, συμπεριλαμβάνοντας και 30 IGS – EPN σταθμούς. Το σύνολο της επεξεργασίας πραγματοποιήθηκε με το επιστημονικό λογισμικό GAMIT/GLOBK, στο τρέχων διεθνές πλαίσιο αναφοράς ITRF2008. Η μοντελοποίηση του πεδίου ταχυτήτων, δίνει τη δυνατότητα πρόγνωσης σε οποιοδήποτε σημείο βρίσκεται στα όρια μελέτης. Έχοντας γνώση της τιμή για τη ταχύτητα, μπορεί να πραγματοποιηθεί η χρονική μετάθεση των συντεταγμένων σε άλλη εποχή αναφοράς, το οποίο συντελεί στη σύνδεση μεταξύ των διαφόρων πλαισίων αναφοράς. Η παρούσα εργασία διαρθρώνεται κυρίως στα εξής κεφάλαια: Κεφάλαιο 1: αναφέρονται τα εισαγωγικά και η διάρθρωση της παρούσας μελέτης. Κεφάλαιο 2: περιγράφονται τα βασικότερα τεκτονικά στοιχεία της ελληνικής επικράτειας, καθώς επίσης γίνεται αναφοράς σε προγενέστερες μελέτες που αφορούν την μελέτη του πεδίου ταχυτήτων. αλλά και τη παρακολούθηση μέσω γεωδαιτικών μεθόδων της παραμόρφωσης του γήινου φλοιού της Ελλάδος. Κεφάλαιο 3: αναφέρονται ορισμένα εισαγωγικά στοιχεία για τα Παγκόσμια Δορυφορικά Συστήματα Πλοήγησης (GNSS), και αναλύονται οι βασικές εξισώσεις παρατήρησης. Κεφάλαιο 4: γίνεται εκτενής παρουσίαση των επίγειων Συστημάτων και Πλαισίων αναφοράς, μέσα από μια ιστορική αναδρομή που αναδεικνύει την εξέλιξη και τις συμβάσεις που θεσπίστηκαν μεταξύ τους. Επίσης, γίνεται αναφορά στο Ελληνικό Επίγειο Σύστημα Αναφοράς – HTRS07. Κεφάλαιο 5: αναλύονται οι παράμετροι που ακολουθήθηκαν για την επεξεργασία των παρατηρήσεων GPS, αλλά και για τη τελική ένταξη και συνόρθωση του δικτύου GPS. Κεφάλαιο 6: παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης, για την υλοποίηση και ένταξη στο τρέχων πλαίσιο αναφοράς, την ανάλυση των ημερησίων χρονοσειρών για τις συντεταγμένες. Ερμηνεύονται και αξιολογούνται οι ταχύτητες μετακίνησης, ενώ παρουσιάζεται το νέο μοντέλο γεωδαιτικών ταχυτήτων για τον ελλαδικό χώρο. Συμπεράσματα – Προτάσεις: οπού γίνεται η σύνοψη των βασικότερων συμπερασμάτων που εξήχθησαν από τη παρούσα μελέτη και αναφέρονται μελλοντικές επεκτάσεις και στόχοι.
description: The main purpose of the current master thesis is to analyze and processing GPS observations in the Greek area to study and modeling the velocity field of the Greek territory. The Greece due to intense geodynamic phenomena and their tectonic features, such as the Hellenic Arc, the Anatolian fault and also the volcanic activity, shows a strongly inhomogeneous velocity field which verified from our current study. The interest in well-knowledge of geodetic velocities is mainly focused on two areas which relate with the realization of the modern reference frames, and also the monitoring of Earth's crustal displacement, from the perspective of geophysics. The contribution of GPS is very important, because can provide a dense information for time-variation of displacements directly into the Earth's crust. The new set of geodetic velocities is derived from process of continuously GPS daily observations of seven years. The network consists of 185 GPS sites by including 30 IGS - EPN stations. The whole process was carried out with the scientific software GAMIT / GLOBK, in the current International Terrestrial Reference Framework ITRF2008. The modeling of velocity field gives the opportunity to predict the geodetic velocity anywhere in the borders of our study area. If we know with accuracy the predicted value of geodetic velocity, could perform the shifting of coordinates to a different epoch, which contributes to datum transformation between reference frames. The present study structured to the following chapters: Chapter 1: Referred to introduction and about the structure of current thesis. Chapter 2: Described the main tectonic features at Greek territory, and referred to previous studies which are related with velocity field modeling and deformation monitoring with various geodetic methods. Chapter 3: Referred to the Global Navigation Satellite System (GNSS) and analyzed the observation equations. Chapter 4: Presented the historical review International Terrestrial Reference Frames and their conventions. In addition giving some necessary information’s about the Hellenic Terrestrial Reference Frame - HTRS07. Chapter 5: Is dedicated to describe the selected parameters of GPS processing and about the realization of reference frame. Chapter 6: Is the core chapter of dissertation, presented the results of our analysis. Some of our experiments related with time series analysis with linear and extended model (with periodic signals estimation) and also the estimation of geodetic velocities in ITRF2008 and ETRF2000. Additionally, our results compared with previous studies and verified the inhomogeneous velocity field. Finally, is presented the new crustal velocity model of Greece. Conclusions – Proposals: Summarized the main conclusions and given some future plans which based on the current work.