GNSS ve SAR verilerinin hızlı Fourier dönüşümü ile zaman seri analizi
Time series analysis with fast Fourier transformation of GNSS and SAR data
Yazar: YAVUZ GÜL
Danışman: PROF. DR. KEMAL ÖZGÜR HASTAOĞLU
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Deformasyon = Deformation ; Fourier dönüşümü = Fourier transformation ; Gediz grabeni = Gediz graben ; Periyodik gruplar = Periodic groups ; İnterferometri = Interferometry

Özet:
Günümüzde cm ve altı seviyede yüzey hareketlerinin jeodezik olarak izlenmesinde genel de GNSS ve Yapay Açıklıklı Radar İnterferometrisi (InSAR) yöntemleri kullanılmaktadır. InSAR verilerinin değerlendirilmesi sonucunda uydu bakış doğrultusunda (LOS) Daimi Yansıtıcılara (PS) ait yıllık hız değerleri elde edilmektedir. LOS hız değerleri elde edilirken genellikle doğrusal modele göre basit regresyon analiz yöntemi kullanmaktadır. Bu durum da InSAR noktalarına ait zaman serilerindeki periyodik etkiler göz ardı edilmektedir.  Bu çalışmada SAR verilerinden elde edilen yer değiştirme değerleri kullanılarak periyodik hareketlerin Hızlı Fourier Dönüşümü (HFD) yöntemiyle belirlenmesi amaçlanmıştır. Gediz grabenini doğu kesiminde gerçekleştirilen daha önceki GNSS çalışmalarında yatay da yaklaşık 10-30 mm/yıl arasında düşeyde ise yaklaşık 90mm/yıl sevilerine kadar çökme hareketleri izlenmiştir. Gediz Grabeni üzerindeki sismik aktivitenin uzun süreli davranışının izlenmesi ve yüzey hareketlerinin modellenmesi önem arz etmektedir. Bu doğrultuda TUBITAK 119Y180 nolu proje ve CÜBAP M-800 nolu projeleri kapsamında 2016-2020 yılları arasında Sentinel 1A ve 1B alçalan (descending) ve yükselen (ascending) uydu radar görüntülerinden elde edilen inteferogramlar (LiCSAR verileri) kullanılarak Gediz Grabenindeki yüzey deformasyonlarına ait LOS hız değerleri LiCSBAS yazılımı aracılığıyla elde edilmiştir. Aynı zamanda graben içerisinde kurulan CNKC isimli GNSS noktasına ait 2020-2021 yıllarına ait veriler değerlendirilerek üç boyutlu yer değiştirme değerleri hesaplanmıştır. SAR ve GNSS sonuçlarından HFD dönüşümü yöntemi ile yıllık periyodik etkiler belirlenmiştir. Sonuç olarak gerek SAR gerekse GNSS verilerinden bölgede yıllık periyodik etkiler belirlenmiştir.

Abstract:
Today, GNSS and Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) methods are generally used for geodetic monitoring of surface movements at cm and below. As a result of the evaluation of InSAR data, annual velocity values of Permanent Scatters (PS) are obtained in the los line of sight (LOS). While obtaining LOS velocity values, a simple regression analysis method is generally used according to the linear model. In this case, periodic effects on the time series of InSAR points are ignored. In this study, it is aimed to determine the periodic motions with the Fast Fourier Transform (FFT) method by using the displacement values obtained from the SAR data. In previous GNSS studies carried out in the eastern part of the Gediz graben, subsidence movements were observed between approximately 10-30 mm/year horizontally and up to approximately 90 mm/year vertically. It is important to monitor the long-term behavior of the seismic activity on the Gediz Graben and to model the surface movements. In this direction, LOS of the surface deformations in the Gediz Graben was used by using interferograms (LiCSAR data) obtained from Sentinel 1A and 1B descending and ascending satellite radar images between 2016-2020 within the scope of TUBITAK project 119Y180 and CUBAP M-800 projects velocity values were obtained via LiCSBAS software. At the same time, three-dimensional displacement values were calculated by evaluating the data of the GNSS point CNKC, established in the graben, for the years 2020-2021. Annual periodic effects were determined from the SAR and GNSS results using the FFT method. As a result, annual periodic effects in the region were determined from both SAR and GNSS data.