Harita Dergisi - Harita Genel Komutanlığı

Harita Dergisi Temmuz 2010 Sayı 144A.İ.KURT vd.2. GPS VERİLERİNDEN DOĞRUSALTEKTONİK HIZIN HESAPLANMASIHarita Genel Komutanlığı tarafındanoluşturulan TUTGA noktalarında yapılan GPSölçüleri BERNESE V4.0 ve GLOBK V10.03yazılımları ile değerlendirilmiştir. GPSoturumlarındaki ölçülerin değerlendirilmesi veyıllık çözümler BERNESE V4.0 yazılımı, buçözümlerin birleştirilmesi, nokta koordinat vehızlarının hesaplanması ise GLOBK V10.03yazılımı ile yapılmıştır. TUTGA’yı ITRF referanssisteminde tanımlamak amacıyla Türkiye veyakın çevresinde Avrupa ve Asya’da uygundağılımdaki dokuz IGS noktası hesaplamalaradâhil edilmiştir (TUTGA 99A).Doğrusal tektonik hız, levhaların birbirine görehareketi ile oluşan yatay ve düşey koordinatfarklılıklarının zaman (yıl) ile orantılanmasındanoluşmaktadır. Ayrıca bölgesel olarak yapılan birdeformasyon çalışmasında, levhahareketlerinden farklı olarak ölçülen (kayma,çökme vb.) koordinatlar arasındaki farklarınzamanla orantılanmasından, deformasyon hızıbelirlenmektedir. Genel olarak GPS verideğerlendirme yazılımlarında koordinatlarıetkileyen bazı fiziksel etkiler otomatik olarak veyaseçime bağlı olarak hesaplamalarda dikkatealınmaktadır. Örneğin; atmosferik modeller, yerdönme parametreleri, gel-git modelleri (yer,kutup, okyanus, atmosfer), yörünge denklemleriiçin radyasyon modeli, okyanus yüklemesi veatmosferik yükleme bu etkileri oluşturmaktadır.Yukarıdaki etkiler GPS veri değerlendirmeaşamasında doğru bir şekilde modellendiğitakdirde, belirlenen koordinatlar arasındaki farklarbüyük ölçüde noktaların zamana bağlı konumsaldeğişikliği (hız) olarak karşımıza çıkmaktadır.Eğer herhangi bir fiziksel etki değerlendirmeaşamasında model ile düzeltilmezse,koordinatların ve dolayısıyla da hızın içine hataolarak dâhil olmaktadır.Henüz modellenmemiş olan bazı periyodiketkiler, zaman serileri analizi ile tespitedilebilmektedir. Bu etkilerin kampanya tipiölçülerle oluşturulan hızlara düzeltme olarakgetirilerek daha gerçek ve güvenilir hızlaraulaşılması, bu çalışmanın amacınıoluşturmaktadır.Tektonik hız vektörü, yatay ve düşey olmaküzere iki düzlemde belirlenmektedir. Her ikibileşen için de iki epok arasındaki koordinatfarkları zamanla ölçeklendirilerek doğrusal hızelde edilmektedir. Genel bir kabul olarak GPShızları mm/yıl olarak ifade edilmektedir.VX(t) − X(t)2 1= (1)t2− t1V : Doğrusal hız (mm/yıl),t 1 , t 2 : Ölçü epokları (yıl),X(t 1 ), X(t 2 ) : Koordinat değerleri (mm)Yatay hız vektörü, sırasıyla kuzey-güney vedoğu-batı bileşenleri hesaplandıktan sonrabunların bileşkesi alınarak hesaplanmaktadır.Düşey hız ise, yönü yukarı veya aşağı olacakşekilde tek bir doğrultu üzerinde belirlenmektedir.3. GPS ZAMAN SERİLERİNİN GÜRÜLTÜÖZELLİKLERİYüzey deformasyonları veya gerinimbirikimlerinin hesaplanması için yapılan jeodezikölçülerin kullanıldığı jeofiziksel çalışmalar,sadece ilgili parametrelerin doğru tahminini değilaynı zamanda bu parametrelerin hatalarının dadoğru tahmin edilmesini gerektirmektedir (Maov.d., 1999).Birçok jeofiziksel olayda olduğu gibi GPShataları “Güç Yasası” (Power Law) süreciyletanımlanabilmektedir (Agnew, 1992) veyazamana bağlı olarak aşağıdaki güç spektrumunasahiptirler:P x (f)=P o ( f / f o ) κ (2)f : FrekansP o , f o : Normalizasyon sabitleriκ : Spektral indeksTabiat olayları ile meydana gelen süreçleryüksek frekanslarla karşılaştırıldığında, düşükfrekanslarda daha çok gürültü oranına ve -3