بررسی دگر‌شکلی پوسته ایران زمین به کمک سری‌های زمانی ایستگاه‌‌های دائم GPS همراه با انجام آنالیز نوفه در آنها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سازمان نقشه‌برداری کشور، تهران، ایران.

چکیده

امروزه یکی از اهداف عمده ژئودزی، اندازه‌گیری تغییرات پوسته زمین در طی زمان است، چرا که شناخت بسیاری از این تغییرات و پیش‌بینی روند آنها، در طراحی زیر ساخت‌ها امری اجتناب ناپذیر بوده و عدم اطلاع از روند آنها می‌تواند هزینه‌های گزاف و حتی جبران‌ناپذیری را بر جامعه تحمیل کند. یکی از راه‌های  اندازه‌‌گیری این تغییرات ایجاد شبکه دائم موقعیت‌یابی جهانی، انجام مشاهدات پیوسته و پردازش سری‌های زمانی موقعیت ایستگاه‌ها‌ست. با استفاده از روش بر‌آورد بیشینه احتمال نوع و دامنه نوفه موجود در سری‌های زمانی، دامنه و فاز حرکت‌های پریودیک و پارامترهای حرکت خطی به دست  می‌آید. با انجام تحلیل نوفه میزان واقعی تغییر موقعیت ایستگاه‌ها در نقاط مختلف شبکه ژئودینامیک سراسری برآورد می‌شود که با به کار بردن این مقادیر در معادلات حرکتی دگر‌شکلی می‌توان به تفسیر واقعی دگر‌شکلی پوسته زمین پرداخت. این یکی از تفاوت‌های بسیار مهم ایستگاه‌های دائم تعیین موقعیت جهانی و ایستگاه‌های موقت تعیین موقعیت جهانی است. پس از انجام تحلیل نوفه بر روی سری‌های زمانی، مشخص شد که مقدار نوفه سفید در مؤلفه ارتفاعی برای همة ایستگاه‌ها  بیش از مقدار آن در مؤلفه‌های مسطحاتی است. مقدار نوفه لرزان(Flicker) در مؤلفه ارتفاعی بیش از مقدار آن در مؤلفه‌های مسطحاتی است. بدون تحلیل نوفه خطای برآورد شده برای سرعت تغییرات در ایستگاه‌ها تا حدود 8 برابر نادیده گرفته می‌شود (ایستگاه تهران).
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Crustal Deformation in Iran Using Permanent GPS Station Time Series and Application of Noise Analysis

نویسندگان [English]

  • Sh. Roohi
  • Y. Jamour
National Cartographic Center, Tehran, Iran
چکیده [English]

   Today, one of the main objectives of the geodesy is to identify the changes over time at the surface of the earth. It is critical to the design of the infrastructures to know these changes and to be able to predict their trends with time, as any ignorance could lead to incompensable losses to the society. One way to investigate and measure the changes is to establish permanent GPS stations and to process the time series data from the stations. The amplitude and mode of the periodic movements and the parameters of the linear movements can be investigated by the application of the maximum likelihood of the type and amplitude of the noises in the time series.
The noise analysis in time series allows the real changes recorded in any stations in the geodynamic network to be accurately measured. With the application of the measured parameters in the deformation equations, the changes in the crust of the earth can be appropriately interpreted. This research shows that the white and flicker noises in vertical components are more than those in the horizontal components. Without the application of noise analysis on time series, the estimated errors for the rate of changes in the geodynamic stations would be underestimated by 8 times.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Permanent GPS stations
  • Noise analysis
  • deformation
  • White noise
  • Flicker noise

جدیدی، آ.، نانکلی،ح.، جمور،ی.، 1385- ماهنامه علمی وفنی سازمان نقشه برداری کشور سال هفدهم شماره 6 آبان ماه

جمور، ی.، 1384- ماهنامه علمی وفنی سازمان نقشه برداری کشور، سال شانزدهم، طرح ژئودینامیک سراسری ایران وپیشرفت یکساله آن،  شماره 707(پیاپی75) دی ماه

روحی، ش.، 1385- تئوری خطاها، سازمان نقشه برداری کشور

گزارش فنی تعیین تغییر شکل سازه‌های مهندسی وپوسته زمین، 1382-کمیته استاندارد‌ها، سازمان نقشه‌برداری کشور

محمد کریم، م.، 1374-  گزارش علمی وفنی ژئودزی مهندسی، آنالیز جابه‌جایی وتغییر شکل‌ها در میکروژئودزی حرکت سدها، وزارت نیرو.

 

References

Abbasi , M.,1999- Comparision Of  Fourier, Least Squares And Wavelet Spectral Analysis Methods, Tested On Persian Gulf Tidal Data,  K.N.ToosiUniversity Of Technology Tehran,Iran

Beavan, J., 2005-Noise Properties Of Continuous GPS Data From Concrete  Pillar Geodetic Monuments In New Zealand And Comparison With Data From U.S  Deep Drilled Braced Monuments ,Institute Of Geological and Nuclear,Lower Hutt, New Zealand.

Department Of Land Surveying and Geo-Informatics Hong Kong Polytechnic University,Hong kong,  China, 8 July 2004, Recent Sea Level Variations In Southern China From Tide Gauge Observations, p.126-136

Hollenstein, C.H., Geiger, A., Kahle, H.G. & Veis, G., 2005- CGPS  Time- Series And Trajectories Of Crustal Motion Along The West Hellenic Arc ,Geodesy And Geodynamics Lab ,Institute Of Geodesy And Photogrammetry.ETH/19  .

jamour,y., 2004 -University Montpellier II ,December, Contribution De la Geodesie (GPS et Nivellement) a L'etude De la Deformation Tectonique et De l'alea Sismique Sur La Region De Teheran(Montagnes De l' Alborz, Iran).

Simon, D.  P., Williams, Norman, F. & Teferle, 2004 -  CGPS Coordinate Time Series Analysis Strategy .

Vanicek ,P.,1971-Further Development And  Properties Of  The Spectral Analysis by Least Squares. Astrophysics And Space Science 12,pp,10-73

Williams, 2003- The Effect Of  Coloured Noise On The Uncertainties Of Rate Estimated From Geodetic Time Series, J.Geodesy,doi:10.1007/s00190-002-0283-4.