Yer kabuğu hareketlerinin belirlenmesinde internet tabanlı GPS servislerinin doğruluk analizi

Abstract

Bu çalışmada, web tabanlı çevrimiçi GNSS değerlendirme servislerinin yer kabuğu hareketlerinin belirlenmesinde kullanılabilirliği ve doğruluk performanslarının ölçülmesi amaçlanmıştır. Bu amaç kapsamında, 23 Ekim 2011 Van depreminin deprem anı ve sonrası yatay deformasyonlarının belirlenmesi için deprem bölgesinde bulunan TUSAGA-AKTİF ağına ait 12 GNSS istasyonunun gözlem verisi web tabanlı çevrimiçi değerlendirme servislerinden AUSPOS, OPUS ve CSRS-PPP ile analiz edilmiştir. Web tabanlı çevrimiçi değerlendirme servislerin doğruluk performanslarını ölçmek için, aynı istasyonların verileri GAMIT/GLOBK yazılımı ile değerlendirilip deprem anı ve sonrası yatay deformasyonlar belirlenerek iki çözüm arasındaki sonuçlar karşılaştırılmıştır.İlk olarak web tabanlı çevrimiçi GNSS servisleri ile deprem öncesi ve sonrası TUSAGA-AKTİF ağına ilişkin 12 GNSS istasyonun birer haftalık verisi değerlendirilmiş ve bu servislerin tekrarlılık ve doğruluk analizleri yapılmıştır. Tekrarlılık analiz sonucunda, AUSPOS için yatayda 1,05 mm, düşeyde 4,96 mm, OPUS için yatayda 1,62 mm, düşeyde 5,38 mm, CSRS-PPP için yatayda 1,73 mm düşeyde 3,52 mm değerlerinde standart sapmalar elde edilmiştir. İkinci olarak, Web tabanlı çevrimiçi GNNS servislerinin GAMIT/GLOBK yazılımı ile elde edilen sonuçlara göre doğruluk analizleri yapılmış ve ortalama olarak, AUSPOS için yatayda 1,95 mm, düşeyde 7,79 mm, OPUS için yatayda 3,28 mm, düşeyde 8,52 mm, CSRS-PPP için yatayda 3,01 mm düşeyde 8,12 mm değerlerinde standart sapmalar elde edilmiştir.GAMIT/GLOBK yazılımından elde edilen deprem anı ve deprem sonrası yatay deformasyonlar ile belirtilen servislere göre elde edilen sonuçlar incelendiğinde, istasyonların yer değiştirme vektör büyüklükleri ve yönleri bakımından uyumlu olduğu, iki çözüm arasındaki yatay deformasyon farklarının istatistiksel olarak anlamsız olduğu saptanmıştır. Web tabanlı çevrimiçi GNSS değerlendirme servisleri ile GAMIT/GLOBK yazılımı arasında yatayda deprem anı için; 0,03 mm ile 7,82 mm arasında deprem sonrası için; 0,03 mm ile 8,65 mm arasında farklar bulunmuştur. Ayrıca, her iki çözüm ile elde edilen deprem anı ve deprem sonrası yatay deformasyonlar kullanılarak iki boyutlu gerinim analizi yapılmıştır. Gerinim analizi sonucunda çözümlerden elde edilen asal gerinim parametrelerinin genel olarak uyumlu oldukları ve deprem anı için asal gerinim parametreleri arasındaki farkların 0,04 µstrain deprem sonrası asal gerinim parametreleri arasındaki farklar genellikle 0,08 µstrain değerinin altında olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, sürekli istasyonların, web tabanlı çevrimiçi değerlendirme servisleri tarafından elde edilen koordinat çözümlerinin yer kabuğu hareketlerinin belirlenmesinde kullanılabilecek düzeyde yüksek doğrulukta olduğu saptanmıştır.

This study aims to measure usability and accuracy performances of web based online GNSS processing services in determining crustal movements. In this scope, the observation data of 12 GNSS stations of TUSAGA-Active network in the earthquake zone was analyzed with AUSPOS, OPUB, and CSRS-PPP, which are web based online processing services, to determine the horizontal deformations of Van Earthquake October 23th, 2011. In order to examine the accuracy performances of web based online processing services, the data of the same stations were processed through GAMIT/GLOBK software; the horizontal co-seismic and post-seismic deformations were calculated and the results were compared. Firstly, one-week data of 12 GNSS stations related to TUSAGA-Active network before and after the earthquake were evaluated with web-based online GNSS services, and the repeatability and accuracy analyzes of these services were performed. As a result of the repeatability analysis, standard deviations were obtained 1.05 mm at horizontal and 4.96 mm at vertical in AUSPOS, 1.62 mm at horizontal, 5.38 mm at vertical in OPUS, 1.73 mm at horizontal and 3.52 mm at vertical in CSRS-PPP. Secondly, accuracy analysis of web-based online GNNS services were performed according to the resluts obtained through GAMIT-GLOBK software and, on average, standard deviations were obtained 1.95 mm at horizontal 7.79 at vertical in AUSPOS, 3.28 mm at horizontal 8.52 mm at vertical in OPUS, and 3.01 mm at horizontal 8.12 mm at vertical in CSRS-PPP.When the co-seismic and post-seismic horizontal deformations obtained from GAMIT/GLOBK software and the results obtained from online processing services were examined, it was found that displacement vector sizes and directions of the stations were compatible and the horizontal deformation differences between two solutions were statistically insignificant. Differences between web-based online GNSS evaluation services and GAMIT/GLOBK software were 0.03 mm to 7.82 mm at horizontal before the earthquake and 0.03 mm to 8.65 mm after the earthquake. In addition, two-dimensional strain analysis was performed using co-seismic and post-seismic horizontal deformations obtained by two solutions. As a result of the strain analysis, it was revealed that the principal strain parameters obtained from the solutions were generally compatible and the differences between the co-seismic principal strain parameters were below the value of 0.04 µstrain and differences between the post-seismic principal strain parameters were below 0,08 µstrain. According to the results obtained, it was found that the coordinate solutions of the continuous stations obtained by the web-based online evaluation services were highly accurate to be used to determine crustal movements.