GPS ve InSAR ölçülerini birlikte kullanarak izmit depreminde oluşan deformasyonun belirlenmesi: Nokta seyrekleştirmede yeni bir algoritma
Determining deformation of Izmit earthquake by using GPS and InSAR measurements: New algorithm for data reduction
Yazar: YAVUZ SELİM ŞENGÜN
Danışman: PROF. DR. RASİM DENİZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi ve Fotogrametri Ana Bilim Dalı / Geomatik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: GPS = Global Positioning System ; Modelleme = Modelling ; SAR = Specific absorption rate ; Veri indirgeme = Data reducing ; İnterferometri = Interferometry

Özet:
Yapay Açıklıklı Radar İnterferometrisi (InSAR), yeryüzü topoğrafyasının vedeformasyonunun belirlenmesi için yeni bir jeodezik tekniktir ve yersel ölçümlereihtiyaç duymaz. InSAR ölçü grubu çok yoğundur ve sadece uydu bakış doğrultusundabilgi verir. Bu ölçülerin doğruluğu İzmit Depremi örnek verisi üzerinde test edilmiştir.İzmit depremiyle ilgili olarak bu bölgedeki GPS noktalarındaki ölçümlerle aynınoktalardaki InSAR ölçüleri karşılaştırılmış aradaki fark yaklaşık ±2 cm bulunmuştur.InSAR ölçülerinin seyrekleştirilmesi üzerine yeni bir algoritma geliştirilmiş, bualgoritmanın sık kullanılan quadtree algoritması ile karşılaştırması yapılmış, yenialgoritmanın InSAR veri kümesini daha az noktayla daha doğru bir şekilde temsil ettiğigözlenmiştir. Bu veri setinin, GPS ve nivelman gibi diğer jeodezik ölçülerle birliktekullanılması durumunda veri setlerinin dengeli katkılarına ihtiyaç vardır. InSARölçülerinin GPS ölçüleriyle birlikte kullanılabilmesi ve veri kümelerinin sonuç hesaplaradengeli katkılarını sağlamak için ağırlıklandırma gerçekleştirilmiştir. Uygulananağırlıklandırma stratejisi ve geliştirilen veri seyreltme algoritması kullanılarak, İzmitDepremine ait fay parametlerinin bulunması amacıyla GPS ve InSAR ölçüleri birliktekullanılarak ters modelleme çok katmanlı yer kabuğu için gerçekleştirilmiştir. Buyaklaşımla bulunan fay parametreleri, İzmit Depremine ait tek-katmanlı yarı uzay içinyapılan çalışmalardan birinde bulunan parametrelerle karşılaştırılmış, belli miktardafarklılık bulunmuştur. Yeni fay parametreleri, eski parametrelerle karşılaştırılmış, fayparametreleri ile hesaplanan yüzey deformasyonu ile ölçülen deformasyon arasındakifark yeni parametreler için GPS ve InSAR ölçülerinin tamamı ele alındığında daha iyiolduğu gözlenmiştir.

Abstract:
Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) is a new geodetic technique fordetermining earth topography and deformation, and it does not need any land survey.InSAR measurements are highly dense and they only give information in Line of Sightof Radar. The accuracy of these measurements is tested on İzmit Earthquake sampledata. The measurements at GPS points are compared with the InSAR measurements atthe same points for İzmit Earthquake and differences are found as ±2 cm. For reducingInSAR measurements, a new algorithm is developped and compared with the commonlyused algorithm named quadtree. It is observed that the new algorithm represents theoriginal data more accurately with less points if compared with the quadtree. If usedwith other geodetic data sets as GPS or levelling measurements, balanced contributionof different data sets is needed. For using InSAR measurements with GPSmeasurements and supplying balanced contribution to calculations, weihgting is done.By using weighting and new data reduction algorithm, inverse modelling isaccomplished for determining fault parameters of İzmit Earthquake for multi-layeredsemi half-space. The fault parameters calculated by this approach are slightly differentfrom those paremeters, taken from one of the studies done for İzmit Earthquake forone-layered semi?half space. These new paremeters are compared with those old ones,and it is observed that the difference between calculated and measured deformation issmaller for new parameters compared with the old ones.