Marmara Bölgesi'nde kabuk deformasyonlarının GPS yardımıyla izlenmesi

Abstract

Kabuk deformasyonlan belirleme çalışmaları çok eski yıllardan günümüze kadar farklı disiplinlerde çalışan bilim adamları tarafından yürütülmüştür. Jeodezik ölçme tekniklerinin bu çalışmalarda kullanılmaya başlanması ise 1900'lü yılların başlarına rastlamaktadır. Önceleri klasik yersel ölçme teknikleri ile yürütülen çalışmalar, teknolojinin gelişmesi ile EDM, VLBI, SLR gibi ölçme teknikleri ile gelişme ve genişleme imkanı bulmuştur. Özellikle GPS ölçme tekniğinin gelişmesi sadece jeodezi için değil tüm yer bilimleri için önemli bir kazanç olmuştur. 1980'li yıllardan itibaren GPS, klasik ölçme tekniklerini geride bırakarak, geniş kullanım alanı bulmuştur. VLBI, SLR gibi teknikler, geniş hacimli, karışık ve pahalı düzeneklere sahip olmalarının getirdiği dezavantajlara sahiptirler. Bu dezavantajları nedeniyle optimum kampanya planlan yapılamamaktadır. GPS ölçme tekniği ise, kolay taşınabilir bir alıcı ve antenden oluşmaktadır. Teknoloji ilerledikçe sistemin ucuzlaması, bu tür çalışmalara ilgi duyan herkesin GPS sahibi olmasını sağlamıştır. Kabuk deformasyonlannın belirlenmesi çalışmaları için gereken yüksek doğrulukta konum belirleme, GPS ile kolay, çabuk ve ucuz gerçekleştirilmeye başlanmıştır. Tüm bu özelliklerinden dolayı GPS ölçme tekniği, sadece haritacılık ve mühendislik uygulamalarında değil jeodinamik anlamlı çalışmalarda da yerini almıştır. Tüm bu özelliklerinin yanısıra GPS sisteminde de tüm ölçme tekniklerinde olduğu gibi hata parametrelerinin bilinmesi önemlidir. Yüksek duyarlılıkta nokta konumunun belirlenmesini gerektiren çalışmalarda bu hata kaynaklarının çok iyi belirlenmiş olması gerekmektedir. Amaca uygun ölçme planlaması ve yöntemleri kullanılarak, ölçmelerden bu hataların uzaklaştın İması veya hataların etkisinin minimuma indirilmesi sağlanmaktadır. Ayrıca hesap aşamasında, VLBI ve SLR ölçme teknikleri ile yüksek duyarlılıkta belirlenen ve kabuk deformasyonu çalışmalarında önemli olan parametrelerin ve uygun modellerin kullanılması, bu ıx hataların etkilerini önemli ölçüde azaltmaktadır. Bu çalışmada, jeodezik ölçme tekniklerinin kabuk deformasyonlanndaki yeri ve gelişimi ile ve GPS ölçme tekniğinin bu konuda geldiği nokta tanımlanmıştır. Tarihin her döneminde deprem riskini taşıyan Marmara Bölgesi, 1988 yılından itibaren çeşitli ülkelerden kuruluşların katkılarıyla gerçekleştirilmiş çalışmalara evsahipliği yapmıştır. Yapılan çalışmalar sonucu bölgedeki deprem riskinin boyutları ortaya konmuştur. Bunun sonucunda; Marmara bölgesindeki kabuk deformasyonlannın GPS yardımıyla izlenmesi amacı ile Marmara Bölgesi Sürekli GPS Gözlem Ağı (MAGNET) kurulmuştur. Bu çalışmada; MAGNET'in kuruluşu ve günümüzdeki biçimi tanımlanmakta, GPS verilerinin işlenmesi için gerekli olan veri işlem adımlan anlatılmakta ve MAGNET'in kalite kontrol aşaması için yapılan ölçme sonuçlan verilmektedir.The designation of crust deformation studies are being executed by scientist work out with different disciplines since the very beginnig. However, the geodesic measurement techniques began to be used during these studies only by the early 1900's. The previously studies executed with the classic terrestrial measurement techniques have found a way to progres and extend with the developing technology such as EDM, VLBI, SLR measurement techniques. Particularly, the development of GPS measurement technique became a very important gain, not only for geodesy but for all earth sciences. By 1980's, GPS far ahead of the classic measurement techniques, found expanding usage fields. VLBI, SLR like techniques keep the disadvantages of volumed, complex and expensive mechanisms which keep them away from the optimum campaign plannings. On the contrary, GPS consist of a portable receiver and an antenna. It makes it possible for every individual interested in these studies to own GPS as it gets cheaper by the developing technology. With GPS, high precision position determination for the designation of Crust deformation studies became easy, fast and cheap. By all these characteristics GPS measurement technique took its particular place not only in cartography and engineering applications but also in jeodynamic based studies. Besides all these characteristics, the knowledge of error parameters in GPS is very important just as in all measurement techniques. This error resources should have been determined very carefully in studies requesting high precision positioning. By using appropriate measurement planning and methods, it can be possible to eliminate the errors from the measurement or to minimize the effects of errors on the measurement. In addition, during the calculation, using the parameters determined high precision with VLBI and SLR measurement techniques which is important for XI crust deformation studies, and appropriate models would minimize the effects of these errors in considerable amounts. In this study, the place of geodesic measurement techniques in crust deformations and the progress is described as well as the way GPS measurement techics came along in this field. Since 1988, Marmara Region that carries the earthquake risk from the early times of the history, many studies executed by the contribution of number of organisations from different countries. As a result of these studies the earthquake risk on the region is revealed. In order to monitor the Crust deformations in Marmara Region by GPS, "Marmara Region Continuous GPS Network (MAGNET)" is founded. In this study, the foundation and the recent form of MAGNET is described, the process steps necessary for GPS data is explained and the measurement results for MAGNET quality control phase is given.