Gps Ve Insar Ölçülerini Birlikte Kullanarak İzmit Depreminde Oluşan Deformasyonların Belirlenmesi: Nokta Seyrekleştirmede Yeni Bir Algoritma

Abstract

Yapay Açıklıklı Radar İnterferometrisi (InSAR), yeryüzü topoğrafyasının ve deformasyonunun belirlenmesi için yeni bir jeodezik tekniktir ve yersel ölçümlere ihtiyaç duymaz. InSAR ölçü grubu çok yoğundur ve sadece uydu bakış doğrultusunda bilgi verir. Bu ölçülerin doğruluğu İzmit Depremi örnek verisi üzerinde test edilmiştir. İzmit depremiyle ilgili olarak bu bölgedeki GPS noktalarındaki ölçümlerle aynı noktalardaki InSAR ölçüleri karşılaştırılmış aradaki fark yaklaşık ±2 cm bulunmuştur. InSAR ölçülerinin seyrekleştirilmesi üzerine yeni bir algoritma geliştirilmiş, bu algoritmanın sık kullanılan quadtree algoritması ile karşılaştırması yapılmış, yeni algoritmanın InSAR veri kümesini daha az noktayla daha doğru bir şekilde temsil ettiği gözlenmiştir. Bu veri setinin, GPS ve nivelman gibi diğer jeodezik ölçülerle birlikte kullanılması durumunda veri setlerinin dengeli katkılarına ihtiyaç vardır. InSAR ölçülerinin GPS ölçüleriyle birlikte kullanılabilmesi ve veri kümelerinin sonuç hesaplara dengeli katkılarını sağlamak için ağırlıklandırma gerçekleştirilmiştir. Uygulanan ağırlıklandırma stratejisi ve geliştirilen veri seyreltme algoritması kullanılarak, İzmit Depremine ait fay parametlerinin bulunması amacıyla GPS ve InSAR ölçüleri birlikte kullanılarak ters modelleme çok katmanlı yer kabuğu için gerçekleştirilmiştir. Bu yaklaşımla bulunan fay parametreleri, İzmit Depremine ait tek-katmanlı yarı uzay için yapılan çalışmalardan birinde bulunan parametrelerle karşılaştırılmış, belli miktarda farklılık bulunmuştur. Yeni fay parametreleri, eski parametrelerle karşılaştırılmış, fay parametreleri ile hesaplanan yüzey deformasyonu ile ölçülen deformasyon arasındaki fark yeni parametreler için GPS ve InSAR ölçülerinin tamamı ele alındığında daha iyi olduğu gözlenmiştir.

Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) is a new geodetic technique for determining 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 Sight of Radar. The accuracy of these measurements is tested on İzmit Earthquake sample data. The measurements at GPS points are compared with the InSAR measurements at the same points for İzmit Earthquake and differences are found as ±2 cm. For reducing InSAR measurements, a new algorithm is developped and compared with the commonly used algorithm named quadtree. It is observed that the new algorithm represents the original data more accurately with less points if compared with the quadtree. If used with other geodetic data sets as GPS or levelling measurements, balanced contribution of different data sets is needed. For using InSAR measurements with GPS measurements and supplying balanced contribution to calculations, weihgting is done. By using weighting and new data reduction algorithm, inverse modelling is accomplished for determining fault parameters of İzmit Earthquake for multi-layered semi half-space. The fault parameters calculated by this approach are slightly different from those paremeters, taken from one of the studies done for İzmit Earthquake for one-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 is smaller for new parameters compared with the old ones.