MAGNET (Marmara Sürekli GPS Ağı) İstasyonlarının Dönemsel Etkiler Açısından Kampanya GPS Ölçmelerine Katkıları



Benzer belgeler
MAGNET (MARMARA SÜREKLİ GPS AĞI) İSTASYONLARININ DÖNEMSEL ETKİLER AÇISINDAN KAMPANYA GPS ÖLÇMELERİNE

TUSAGA-AKTİF istasyonları koordinat ve koordinat değişimlerinin yılları GNSS verilerinden yararla belirlenmesi ve uygulamada kullanılması

TUSAGA-AKTİF CORS İSTASYONLARININ YER DEĞİŞİKLİĞİNİN AĞ BAZLI RTK ÖLÇÜMLERİNE ETKİSİ. Sermet Öğütcü, İbrahim Kalaycı Necmettin Erbakan Üniversitesi

Düşey Yönlü Deformasyon Belirleme Çalışmalarında Tekrarlanabilirliklerin İncelenmesi

GNSS ile Elipsoit Yükseklik Tayini ve Katı Yer Gelgit Modellerinin Belirlenen Elipsoit Yüksekliklerine Etkisi

GPS Gözlem Süresinin Yüksek Doğruluklu Çalışmalarda Zaman Serileri Ve Hız Vektörleri Üzerine Etkisi

Sabit GPS koordinat zaman serilerinden Deneysel Mod Ayrıştırma (DMA) Yöntemi ile Deprem Sinyalinin Ayrıştırılması

GNSS İSTASYONLARI LİNEER HAREKETLERİNİN ZAMAN SERİLERİ ANALİZİ İLE BELİRLENMESİ

RADYOSONDA VE GNSS İLE ELDE EDİLEN YOĞUŞABİLİR SU BUHARI MİKTARLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

GPS GÖZLEM SÜRESİNİN YÜKSEK DOĞRULUKLU ÇALIŞMALARDA ZAMAN SERİLERİ VE HIZ VEKTÖRLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

DETERMINATION OF VELOCITY FIELD AND STRAIN ACCUMULATION OF DENSIFICATION NETWORK IN MARMARA REGION

A UNIFIED APPROACH IN GPS ACCURACY DETERMINATION STUDIES

JEODEZİK VERİLERDEN STRAIN (GERİNİM) ELEMANLARININ BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

EN BÜYÜK OLASILIK YÖNTEMİ KULLANILARAK BATI ANADOLU NUN FARKLI BÖLGELERİNDE ALETSEL DÖNEM İÇİN DEPREM TEHLİKE ANALİZİ

JEODEZİ. Şekil1: Yerin şekli YERİN ŞEKLİ JEOİD

Sabit GNSS İstasyon Verilerinin Analizi. Özdemir S., Cingöz A., Aktuğ B., Lenk O., Kurt M.

YAPAY SİNİR AĞI KULLANARAK DEPREM EĞİLİMİNİN KESTİRİMİ. Umut FIRAT

İSTANBUL BOĞAZI SU SEVİYESİ DEĞİŞİMLERİNİN MODELLENMESİ. Berna AYAT. İstanbul, Türkiye

JEODEZİK AĞLARIN OPTİMİZASYONU

COMPARING THE PERFORMANCE OF KINEMATIC PPP AND POST PROCESS KINEMATICS METHODS IN RURAL AND URBAN AREAS

İyonosfer TEİ Hesabında Uydu Alıcı Bağıl Geometrisine Uygun Yeni Bir Ağırlık Fonksiyonu Wgeo

Kentsel Hava Kirliliği Riski için Enverziyon Tahmini

BOĞAZİÇİ UNIVERSITY KANDİLLİ OBSERVATORY and EARTHQUAKE RESEARCH INSTITUTE GEOMAGNETISM LABORATORY

DOĞU ANADOLU BÖLGESİ VE CİVARININ POISSON YÖNTEMİ İLE DEPREM TEHLİKE TAHMİNİ

KUZEY ANADOLU FAY ZONU BATI KESİMİNDE BULUNAN MİKRO JEODEZİK AĞLARDA GÜNCEL DEFORMASYON ALANI

DOĞU KARADENİZ BÖLGESİNDE SON YILLARDA YAPILAN PATLATMALARLA OLUŞAN DEPREMLERİN AYIRT EDİLMESİ

İKİ BOYUTLU AĞLARDA AĞIRLIK SEÇİMİNİN DENGELEME SONUÇLARINA ETKİSİ VE GPS KOORDİNATLARI İLE KARŞILAŞTIRILMASI

ACCURACY OF GPS PRECISE POINT POSITIONING (PPP)

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ SABİT GNSS İSTASYONU (YLDZ), VERİLERİNİN ANALİZİ VE SUNUMU

SABİT İSTASYON VERİLERİNİN ANALİZİ

İZMİR VE ÇEVRESİNİN ÜST-KABUK HIZ YAPISININ BELİRLENMESİ. Araştırma Görevlisi, Jeofizik Müh. Bölümü, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir 2

UYDU JEODEZISI: ÖLÇME YÖNTEM VE TEKNIKLERI

Bağıl Konum Belirleme. GPS ile Konum Belirleme

olmak üzere 4 ayrı kütükte toplanan günlük GPS ölçüleri, baz vektörlerinin hesabı için bilgisayara aktarılmıştır (Ersoy.97).

Zaman Serileri-1. If you have to forecast, forecast often. EDGAR R. FIEDLER, American economist. IENG 481 Tahmin Yöntemleri Dr.

Sistemin Bileşenleri

İşaret ve Sistemler. Ders 3: Periyodik İşaretlerin Frekans Spektrumu

GPS ÖLÇÜMLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİNDE FARKLI FAZ KOMBİNASYONLARININ KULLANILMASI

Zaman Serileri. IENG 481 Tahmin Yöntemleri Dr. Hacer Güner Gören

SÜREKLİ DOĞAL GERİLİM VERİLERİNİN YAPAY SİNİR AĞLARI İLE DEĞERLENDİRİLMESİ, DEPREM ve YAĞIŞLARLA İLİŞKİSİ

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

İklim ve İklim değişikliğinin belirtileri, IPCC Senaryoları ve değerlendirmeler. Bölgesel İklim Modeli ve Projeksiyonlar

THE DESIGN AND USE OF CONTINUOUS GNSS REFERENCE NETWORKS. by Özgür Avcı B.S., Istanbul Technical University, 2003


Bursa İl Sınırları İçerisinde Kalan Alanların Zemin Sınıflaması ve Sismik Değerlendirme Projesi

Sabit GPS istasyonları zaman serileri analizi ile TUTGA hızlarının iyileştirilmesi

STATIC POSITIONING PERFORMED FROM DIFFERENT GNSS NETWORKS AND STATIONS INVESTIGATION IN ISTANBUL SCALE

T.C. ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI Meteoroloji Genel Müdürlüğü DEĞERLENDİRMESİ MAYIS 2015-ANKARA

GPS sabit istasyonlarında zaman serileri analizi

Sistemin işletilmesi TKGM ye aittir. İlk olarak sistem Haziran 2011 e kadar ücretsiz olaraksunuldu Şimdi, BHİKPK tarafından belirlenen ücrete tabidir

Bir Üniversite Hastanesi Binası ve Çevresinde Elektromanyetik Alan Ölçümleri

Bahadır AKTUĞ, Serdar SEZER, Soner ÖZDEMİR, Onur LENK, Ali KILIÇOĞLU Harita Genel Komutanlığı, Ankara

SICAKLIK KAYNAKLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

ÜSTEL DÜZLEŞTİRME YÖNTEMİ

TUSAGA-Aktif in GNSS Meteorolojisi Ağı Olarak Kullanılması

Meteorolojik Verilerin Zaman Serisi ve Tanımlayıcı İstatistikler ile Yorumlanması; Karadeniz Bölgesi Örneği

ALTI SİGMA VE BİR UYGULAMA. Six Sigma And An Application

100 kv AC YÜKSEK GERİLİM BÖLÜCÜSÜ YAPIMI

Burdur Fethiye fay zonu tektonik hareketlerinin GPS ile belirlenmesi

ZTD VE IWV ZAMAN SERİLERİNİN SPEKTRAL ANALİZİ VE DEĞİŞİM NOKTASI TESPİTİ SPECTRAL ANALYSIS AND CHANGE POINT DETECTION OF ZTD AND IWV TIME SERIES

TUZLA FAYI VE CİVARINDA YERKABUĞU HAREKETLERİNİN JEODEZİK YÖNTEMLER İLE İNCELENMESİ

Araziye Çıkmadan Önce Mutlaka Bizi Arayınız!

ALTERNATİF AKIM (AC) II SİNÜSOİDAL DALGA; KAREKTRİSTİK ÖZELLİKLERİ

Yükseklik Sistemi Modernizasyonu. ALMANYA Örneği

Teşekkür. BOĞAZİÇİ UNIVERSITY KANDİLLİ OBSERVATORY and EARTHQUAKE RESEARCH INSTITUTE GEOMAGNETISM LABORATORY

TÜRKİYE DE ÇEŞİTLİ TAŞ OCAĞI PATLATMA ALANLARININ SPEKTRUM ÖZELLİKLERİ SPECTRUM CHARACTERISTICS OF SEVERAL QUARRY BLAST AREAS IN TURKEY

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE KURAKLIK ANALİZİ. Bülent YAĞCI Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanı

Hakan KOCAMAN Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisi

Esin Ö. ÇEVİK Prof. Dr.

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN SU KAYNAKLARINA ETKİSİ PROJESİ

AKDENİZ BÖLGESİ İÇİN ISITMA VE SOĞUTMA DERECE- SAAT DEĞERLERİNİN ANALİZİ

B = 2 f ρ. a 2. x A' σ =

GPS METEOROLOJİSİ : İSTANBUL İÇİN BİR UYGULAMA GPS METEOROLOGY : AN APPLICATION FOR ISTANBUL

JEOİD ve JEOİD BELİRLEME

Deprem Kayıtlarının Seçilmesi ve Ölçeklendirilmesi

HOŞGELDİNİZ Mustafa ERGÜN Şevket ATEŞ

TUSAGA AKTİF (CORS TR) VERİLERİ İLE TEKTONİK PLAKA HAREKETLERİNİN İZLENMESİ

BOĞAZİÇİ UNIVERSITY KANDİLLİ OBSERVATORY and EARTHQUAKE RESEARCH INSTITUTE GEOMAGNETISM LABORATORY

Türkiye deki karla kaplı alanların uydulardan takibi ve uzun yıllar trend analizi

KARABÜK İÇİN DERECE-ZAMAN HESAPLAMALARI DEGREE-TIME CALCULATIONS FOR KARABÜK

YER KABUĞU HAREKETLERİNİN İZLENMESİNDE HAFIZAYI ZAYIFLATMA VE ADAPTİV FİLTRELEME METOTLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

CEV 361 CBS ve UA. Koordinat ve Projeksiyon Sistemleri. Öğr. Gör. Özgür ZEYDAN Yerin Şekli

DOĞU AKDENİZ ATMOSFERİNDE SÜLFAT SEVİYELERİNİ ETKİLEYEN KAYNAK BÖLGELERİNİN BELİRLENMESİ

GNSS GÖZLEM SÜRELERİNİN BAZ ÇÖZÜMLERİ VE KONUM DOĞRULUĞUNA OLAN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI: AKSARAY KAMPÜS GNSS AĞI ÖRNEĞİ

MEVCUT GPS/NİVELMAN VERİ KÜMESİNİN JEOİT MODELLEME AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ

AKARSULARDA KİRLENME KONTROLÜ İÇİN BİR DİNAMİK BENZETİM YAZILIMI

Projeleri destekleyen ve yürüten kuruluslar Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Kurumu (National Aerounatics and Space Administration (NASA))

TÜRKİYE DÖNEMSEL PDOP VE GDOP DEĞİŞİM HARİTALARININ OLUŞTURULMASI

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

elektromagnetik uzunluk ölçerlerin Iaboratu ar koşullarında kaiibrasyonu

Şekil 1. Mikrotremor sinyallerini oluşturan bileşenler (Dikmen, 2006 dan değiştirilmiştir)

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Nesrin İLGİN

BİR MONTAJ HATTI ÜRETİM SİSTEMİNDE OPTİMAL İŞGÜCÜ DAĞILIMININ ARENA PROCESS ANALYZER (PAN) VE OPTQUEST KULLANILARAK BELİRLENMESİ

TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ VE BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ

Türkiye Elektrik Talebinin Profiller Üzerinden Analizi

Elazığ ve Çevresindeki Sismik Aktivitelerin Deprem Parametreleri İlişkisinin İncelenmesi

YAPAY SĠNĠR AĞLARININ EKONOMĠK TAHMĠNLERDE KULLANILMASI

Çay ın Verimine Saturasyon Açığının Etkisi Üzerine Çalışmalar Md.Jasim Uddin 1, Md.Rafiqul Hoque 2, Mainuddin Ahmed 3, J.K. Saha 4

ATAŞEHİR İLÇESİ HAVA KALİTESİ ÖLÇÜMLERİ DEĞERLENDİRMESİ

Transkript:

MAGNET (Marmara Sürekli GPS Ağı) İstasyonlarının Dönemsel Etkiler Açısından Kampanya GPS Ölçmelerine Katkıları Ali ÖZKAN1, Ergin TARI, Rahşan ÇAKMAK1, Semih ERGİNTAV3 Özet GPS sinyalleri, periyodu yarım günlükten yıllar arası hatta onyıllar arası döneme kadar değişen periyodik dönemsel etkilere maruz kalmaktadır. GPS verilerinin değerlendirilmesi aşamasında hata olarak ortaya çıkan bu etkileri azaltacak stratejilerin belirlenmesi ve uygulanması, toplanacak verinin ve dolayısıyla değerlendirme sonuçlarının kalitesini artıracaktır. Bu çalışmada TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstitüsü tarafından yürütülen TÜRDEP (Türkiye'nin Deprem Riski Yüksek Jeo-Stratejik -ancak tektonik rejimleri farklı- Bölgelerinde Deprem Davranışının Çok Disiplinli Yaklaşımlarla Araştırılması) projesi kapsamında Marmara Bölgesi nde sürekli GPS istasyonu ile işletilen MAGNET (Marmara Sürekli GPS Ağı) bünyesindeki 11 istasyonda 001 006 döneminde toplanan veriler ve 00 005 döneminde Marmara Bölgesi nde yapılan kampanya GPS ölçmeleri değerlendirilmiştir. Elde edilen koordinat zaman serileri, sinyal genlikleri, sinyal artıkları, hız kestirim değerleri ve zenit gecikme bilinmeyenlerinin dönemsel etkiler açısından analizleri yapılmıştır. Bu analizler neticesinde gelecek dönemlerde yapılacak kampanya GPS ölçmelerinin iyileştirilmesine yönelik stratejiler geliştirilmiştir. Anahtar Sözcükler MAGNET, dönemsel etkiler, kampanya ölçmeleri, zaman serisi, zenit gecikme bilinmeyeni Abstract The Contribution of MAGNET (Marmara Permanent GPS Network) Stations to Campaign GPS Measurements on Account of Seasonal Effects GPS signals are exposed to periodic seasonal effects which have periodicity from semidiurnal to years even decades. Defining and implementing the strategies to reduce these effects regarded as errors in GPS process will increase the quality of the GPS measurements and thereby process results. In this study, the GPS data recorded both, in 001 006, in MAGNET (Marmara Permanent GPS Network) stations which are operated within TURDEP Project (Multi-Disciplinary Earthquake Researches in High Risk Regions of Turkey Representing Different Tectonic Regimes) directed by TUBITAK, Marmara Research Center, Earth and Marine Sciences Institute and in the GPS campaign surveys in Marmara Region in 00 005 were processed. The coordinate time series, signal amplitudes, velocity field estimations and zenith path delay parameters obtained from the GPS data processes were analyzed to detect seasonal effects on GPS signals. The strategies for making future GPS campaign surveys better were generated as a result of these analyses. Keywords MAGNET, seasonal effects, campaign surveys, time series, zenith path delay 1. Giriş Marmara Bölgesi, çok uzun yıllardır jeodezik ve jeofiziksel birçok bilimsel çalışmanın yürütüldüğü tektonik açıdan aktif bir bölgedir. Bu bilimsel çalışmaların bir bölümünü de bölgenin güncel hız alanının ortaya konulması oluşturmaktadır. Bu çalışmada 001 005 dönemindeki 5 yıl için MAGNET dahilindeki sürekli GPS istasyonlarında ve 00 005 dönemindeki 4 yıla ait periyodik dönemlerde kampanya tipi ölçme noktalarında toplanan verilerin bilimsel bir yazılım olan GAMIT (KING ve BOCK 004) / GLOBK (HERRING 004) ile değerlendirilmesinin ardından bir matlab uygulaması olan TSVIEW (URL-1) programı ile zaman serisi analizleri yapılmıştır. Yapılan analizlerle GPS gözlemleri üzerindeki dönemsel değişimlerin ortaya konulması, bu değişimlerin Marmara Bölgesi nde önceden yapılan ve bundan sonra yapılacak GPS kampanyalarına etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışma alanı batıda Gelibolu yarımadasından başlayıp doğuda Marmara Bölgesi nin doğusuna kadar uzanan alanı, kuzeyde Marmara Bölgesi nin Karadeniz kıyısından güneyde Güney Marmara Bölgesi nin tamamını içine alan bölgeyi kapsamaktadır. Toplam 11 sürekli GPS istasyonunun verisinden faydalanılmıştır. MAGNET içerisinde yer alan sürekli GPS istasyonları TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstitüsü bünyesinde yürütülen TÜRDEP (Türkiye'nin Deprem Riski Yüksek Jeo-Stratejik-ancak tektonik rejimleri farklı-bölgelerinde Deprem Davranışının Çok Disiplinli Yaklaşımlarla Araştırılması) projesi kapsamında işletilmektedir. Altı aylık periyotlar halinde tamamlanan GPS kampanya ölçmeleri ise kampanya tipi ölçme noktası için değerlendirilmiştir. Kampanya ölçmeleri yıllık iki oturum olarak planlanmıştır ve bu oturumlardan her biri günlük en az 10 saatlik ölçü içermektedir. Ölçme hatalarını minimum seviyede tutmak amacıyla mümkün olduğunca aynı noktaların aynı ölçme grupları tarafından aynı donanımlar kullanılarak yılın aynı dönemlerinde ölçülmesi stratejisi benimsenmiştir. Çalışmanın esas konusu veri toplanan bu toplam 33 noktanın zaman serilerinin analizi neticesinde dönemsel etkilerin belirlenerek kampanya ölçmelerinin iyileştirilmesi yönünde stratejiler geliştirilmesidir.

. GPS Verilerinin Değerlendirilmesi.1 GAMIT Bu çalışmada MAGNET içindeki 11 sürekli GPS istasyonunun 001 005 yıllarındaki GPS verileri ile noktada 00 005 yıllarındaki Marmara Bölgesi kampanya GPS verileri değerlendirilmiştir (Şekil 1). GAMIT çözümü sonucu gözlem noktalarına ait istasyon koordinatları ile zenit gecikmeleri ve yer küre dönme parametreleri elde edilmiştir. Bu aşamada değerlendirmeye her çözüm günü için 1 IGS istasyonu da dahil edilerek bölgesel ve global ağ ilişkilendirilmiştir. Çözümde koordinatları yüksek doğrulukla bilinen IGS istasyonları (ONSA, GRAZ, WTZR gibi) zorlanarak dengeleme yapılmıştır.. GLOBK GAMIT ile her gün için elde edilen gevşek zorlamalı günlük GPS çözümleri, ITRF referans sistemlerinden ITRF000'e dayandırılmıştır. Bu referans 15 global IGS noktasından yararlanarak 7 parametreli (3 öteleme, 3 dönüklük ve 1 ölçek) dönüşüm ile sağlanmıştır. GLOBK ile birbirinden ayrı oturumlardan elde edilen bağımsız tahmini koordinatlar kullanılarak istasyon noktalarının günlük kestirim değerleri ve ölçme doğruluklarının değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen koordinatlardan Kalman Filtreleme ile seçilen istasyon noktalarına göre ölçülen noktalar için Avrasya referans sisteminde hız tahmini yapılmıştır. 3. Koordinat Zaman Serisi Analizi TSVIEW, Massachusetts Instute of Technology bünyesinde geliştirilen ve GAMT/GLOBK yazılımının GLRED modülü ile oluşturulan GPS zaman serilerini görüntüleme, oluşturulan zaman serilerinin kalitesini değerlendirme, seriler üzerinde düzeltmeler yapma ve seriler üzerinde çeşitli modeller uygulayarak hız tahminleri ile gürültü analizleri yapma olanakları veren bir matlab uygulamasıdır. Çalışma kapsamındaki koordinat zaman serisi analizi TSVIEW yardımıyla gerçekleştirilmiştir. GLOBK tarafından üretilen ve nokta konum bileşenleri (Kuzey, Doğu ve Yükseklik bileşenleri) için parametre kestirim değerleri ile her bir kestirim değerine ait karesel ortalama hata değerlerini barındıran mb_ dosyalarının içerdikleri kaba hatalardan arındırılması amacıyla edit ve/veya block edit modülleri yardımıyla kaba hatalı ölçmeler bir dosyaya yazdırılarak analiz dışında bırakılmıştır. Buna ek olarak TSVIEW uygulaması içindeki outliers veya maksimum sigma parametreleri gibi kısıtlayıcı kriterler ile zaman serilerinin kalitesi sınırlandırılabilir. Bu çalışmada hem TSVIEW uygulamasındaki outliers parametresi ile 3 sigma kısıtlama getirilerek hem de koordinat zaman serilerinin ağırlıklı karesel ortalama hata (Weighted Root Mean Square-WRMS) değerlerinin 3 katı büyüklüğünde değerler kullanılarak oluşturulan sınırlar ile veri kalitesinin kontrolü sağlanmıştır. 4. Dönemsel Anomalilerin Hız Değerleri Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesine Yönelik Uygulama ve Bulgular Bu çalışmada uzun dönem trend tahmini ve bu trend içindeki periyodik dönemsel etkilerin tanımı yk= a + btk + A[cosπf1(tk-t0)+Φ1] + B[sinπf1(tk-t0)+ Φ1] + C[cos4πf(tk-t0)+ Φ] + D[sin4πf(tk-t0)+ Φ] + e (1) olarak belirtilen matematiksel model ile ifade edilmiştir (SERPELLONI vd. 006). Bu eşitlikte, yk noktanın k. zamana ilişkin nokta konumu (mm), a başlangıç epoğundaki nokta konum (mm), b yıllık doğrusal trend hız parametresi (mm/yıl), tk başlangıç epoğundan itibaren geçen yıl sayısı (k=1,,...,m), t0 başlangıç epoğu (1997.00), A, B, C, D genlik (mm), f1 frekans (yıllık periyot), f frekans (6 aylık periyot), Φ1 ve Φ faz açıları (radyan), e artık hatadır. MAGNET istasyonlarında 003 005 döneminde toplanan GPS verileri kullanılarak yapılan hız trend tahminleri için farklı yazılım ile farklı çözüm ortaya konulmuştur. Dönemsel anomalileri de barındıran GPS sinyalleri ile bir hız trend tahmini yapabilmek için GLOBK yazılımından yararlanılmıştır. GPS sinyalleri üzerindeki yıllık ve yarı yıllık dönemsel değişim etkilerini kaldırarak hız trend tahmini üretmek için ise TSVIEW yazılımı kullanılmıştır Şekil de MAGNET sürekli GPS istasyonlarının Avrasya referans sisteminde yıllık yatay hız vektörleri verilmiştir. Kırmızı vektörler GLOBK yazılımı ile mavi vektörler de TSVIEW yazılımı ile elde edilen hız büyüklüklerini temsil etmektedir. 00 005 yıllarında toplanan kampanya verileri ile hız kestirirken dönemsel anomalileri ortaya çıkarmak için veriler 6 aylık periyotlar halinde gruplandırılarak ayrı ayrı değerlendirmeye tabi tutulmuşlardır. 4 yıllık zaman diliminde mayıs-haziran ayları içinde toplanan kampanya GPS verileri ilk değerlendirme grubunu, ekim-kasım ayları içinde toplanan kampanya GPS verileri ise ikinci değerlendirme grubunu oluşturmaktadır. Şekil 3, kampanya tipi ölçme noktalarının Avrasya referans sisteminde yatay bileşenlere ait yıllık hız vektörleri ve %95 güven düzeyindeki hata elipslerini göstermektedir. Kırmızı vektörler mayıs-haziran, mavi vektörler de ekim-kasım döneminde yapılan ölçmeler sonucunda elde edilen yatay hız büyüklüklerini temsil etmektedir.

Şekil 1: Çalışmaya dahil edilen MAGNET sürekli GPS istasyonları ve kampanya tipi ölçme noktaları vektörleri ve %95 güven düzeyindeki hata elipsleri ifade edilmiştir. Şekil : MAGNET sürekli GPS istasyonlarının Avrasya referans sisteminde yıllık yatay hız vektörleri Şekil 4: MAGNET sürekli GPS istasyonlarının kampanya günlerindeki verileri ile elde edilen Avrasya referans sisteminde yıllık yatay hız vektörleri ve %95 güven düzeyindeki hata elipsleri Kırmızı vektörler mayıs-haziran, mavi vektörler de ekim-kasım döneminde yapılan ölçmeler sonucunda elde edilen hız büyüklüklerini temsil etmektedir. Şekil 3: Kampanya tipi ölçme noktalarının Avrasya referans sisteminde yatay bileşenlere ait yıllık hız vektörleri ve %95 güven düzeyindeki hata elipsleri MAGNET sürekli GPS istasyonlarının 00 005 yılları arasındaki 4 yıllık dönemde GPS kampanyaları günlerindeki verileri kampanya verisi gibi kabul edilerek mayıshaziran verileri ve ekim-kasım verileri ile ayrı veri değerlendirme grubu oluşturulmuştur. Şekil 4 te MAGNET sürekli GPS istasyonlarının kampanya günlerindeki verileri ile elde edilen Avrasya referans sisteminde yıllık yatay hız MAGNET sürekli GPS istasyonlarında düşey hız trend tahmini için kullanılan strateji yatay hız değerlerinin tahmininde olduğu gibi 003 005 dönemindeki 3 yıllık verilerin GLOBK ve TSVIEW yazılımları kullanılarak hesaplanmasına dayanmaktadır. Yatay hız değerlerinin kestiriminde olduğu gibi GLOBK yazılımı sonucu ortaya çıkan düşey hızlar da dönemsel değişimlerin etkisi altındadır. Sürekli GPS istasyonlarının düşey hız bazında ne kadar etkiye maruz kaldığını açıklayabilmek için TSVIEW uygulaması yardımıyla zaman serilerinin yükseklik bileşeni üzerindeki yıllık ve yarıyıllık etkiler ile doğrusallık etkisi kaldırılarak düşey hız kestirimleri gerçekleştirilmiştir. MAGNET sürekli GPS istasyonlarının Avrasya referans sisteminde yıllık düşey hız vektörleri Şekil 5 ile gösterilmiştir. Kırmızı çubuklar GLOBK yazılımı ile mavi çubuklar TSVIEW yazılımı ile elde edilen hız büyüklüklerini temsil etmektedir. Siyah ince çizgiler düşey hız değerlerinin %95 istatistik güven düzeyini ifade etmektedir.

Şekil 5: MAGNET sürekli GPS istasyonlarının Avrasya referans sisteminde yıllık düşey hız vektörleri 00 005 yıllarında toplanan GPS kampanya verileri ile düşey hız kestirirken yatay hızların belirlenmesindeki değerlendirme stratejisi tekrar edilmiştir. Veriler dönemsel anomalileri ortaya çıkarmak için 6 aylık periyotlar halinde gruplandırılarak ayrı ayrı değerlendirmeye tabi tutulmuşlardır. 4 yıllık zaman diliminde mayıs-haziran ayları içinde toplanan kampanya GPS verileri ilk değerlendirme grubunu, ekim-kasım ayları içinde toplanan kampanya GPS verileri ise ikinci değerlendirme grubunu oluşturmaktadır. Şekil 6 da da kampanya tipi ölçme noktalarının Avrasya referans sisteminde düşey bileşene ait yıllık hız vektörleri ifade edilmiştir. Kırmızı çubuklar mayıs-haziran, mavi çubuklar da ekim-kasım döneminde yapılan ölçmeler sonucunda elde edilen düşey hız büyüklüklerini temsil etmektedir. Siyah ince çizgiler düşey hız değerlerinin %95 istatistik güven düzeyini ifade etmektedir. MAGNET sürekli GPS istasyonlarının 00 005 yılları arasındaki 4 yıllık dönemde GPS kampanyaları günlerindeki verileri ile düşey hız kestirimi yapılırken yine MAGNET sürekli GPS istasyonlarında kampanya günlerinde toplanan veriler kampanya verisi gibi kabul edilerek mayıs-haziran verileri ve ekim-kasım verileri ile ayrı veri değerlendirme grubu oluşturulmuştur. MAGNET sürekli GPS istasyonlarının kampanya günlerindeki verileri ile elde edilen Avrasya referans sisteminde yıllık düşey hız vektörleri Şekil 7 ile ifade edilmiştir. Kırmızı çubuklar mayıshaziran, mavi çubuklar da ekim-kasım döneminde yapılan ölçmeler sonucunda elde edilen yıllık düşey hız büyüklüklerini temsil etmektedir. Siyah ince çizgiler düşey hız değerlerinin %95 istatistik güven düzeyini ifade etmektedir. Şekil 6: Kampanya tipi ölçme noktalarının Avrasya referans sisteminde düşey bileşene ait yıllık hız vektörleri Şekil 7: MAGNET sürekli GPS istasyonlarının kampanya günlerindeki verileri ile elde edilen Avrasya referans sisteminde yıllık düşey hız vektörleri 5. MAGNET İstasyonlarının Doğrusal Hız Modeline Bağlı Sinyal Artıkları ile Sinyal Genlikleri Arasındaki İlişki ve Zenit Gecikme Bilinmeyenleri Üzerindeki Dönemsel Etkiler GPS sinyallerinin üzerindeki dönemsel değişimler doğrudan hız trendi kestirimlerini etkilemektedir. Dönemsel değişimlerin yarattığı gürültüler neticesinde GPS sinyalinin hız modeline bağlı sinyal artıkları ve sinyal genlikleri incelenerek MAGNET sürekli GPS istasyonları üzerindeki dönemsel etkilerin büyüklüğünü tanımlamak mümkündür. Çalışmanın bu bölümünde MAGNET sürekli GPS istasyonlarının 003 005 yıllarındaki 3 yıllık döneme dair doğrusal hız modeline bağlı sinyal artıkları ile yıllık ve yarıyıllık sinyal faz diyagramları Şekil 8 ve Şekil 9 ile ortaya konulmuştur.

Şekil 9: MAGNET sürekli GPS istasyonlarının 003 005 yıllarındaki 3 yıllık dönem için yarıyıllık faz diyagramı Şekil 8: MAGNET sürekli GPS istasyonlarının 003 005 yıllarındaki 3 yıllık dönem için yıllık faz diyagramı Sol üstteki grafikler kuzey yönündeki kosinüs ve sinüs bileşenleri için yarıyıllık ve yıllık sinyal genliklerini, sağ üstteki grafikler doğu yönündeki kosinüs ve sinüs bileşenleri için yarıyıllık ve yıllık sinyal genliklerini, sol alttaki grafikler düşey yöndeki kosinüs ve sinüs bileşenleri için yarıyıllık ve yıllık sinyal genliklerini göstermektedir. Genlik büyüklükleri 10 katsayısı ile çarpılarak elde edilen genlik değerleri grafik olarak verilmiştir. Sağ alttaki grafikler ise faz yönü ile yarıyıllık ve yıllık sinyal zamanları arasındaki korelâsyonu göstermek için çizilmiş yardımcı şekildir. Sinyal fazları için referans 1 Ocak olarak alınmıştır ve zaman saat yönünde ilerlemektedir. Faz diyagramı ile ortaya konulan sinyal genlikleri üzerindeki yarıyıllık ve yıllık maksimum etkinin hız modelinde sinyal artıkları (residual) şeklinde tezahür etmesi nedeniyle faz diyagramlarını residual değerleri ile desteklemek mümkündür. TUBI istasyonunun doğrusal hız modeline bağlı sinyal artıkları Şekil 10 da grafiklendirilmiştir.

Şekil 10: MAGNET ağındaki TUBI sürekli GPS istasyonunun doğrusal hız modeline bağlı sinyal artıkları GAMIT yazılımı ile veri değerlendirme işlemi sonunda GPS istasyonu etrafındaki ortalama atmosferik etkileri yansıtan zenit gecikme bilinmeyenleri hesaplanabilmektedir. Atmosferik etkiler bu gecikme bilinmeyenlerinde de dönemsel anomaliler yaratmaktadır. Şekil 11 de KANT sürekli GPS istasyonunun 001 005 dönemine ait 5 yıllık zenit gecikme bilinmeyeni değerleri gösterilmiştir. KANT istasyonunda GPS sinyalleri üzerinde en büyük gecikme Temmuz ayı içinde gerçekleşmektedir. Bu gecikme etkisi MAGNET sürekli GPS istasyonları yıllık faz diyagramındaki yükseklik bileşeni ile de desteklenmektedir. Öte yandan zenit gecikme bilinmeyenleri üzerinde dönemsel değişimlere yol açan bu etki istasyonun yüksekliği ile ters orantılı olarak değişmektedir. Yaz aylarında sıcaklık yükselişlerine paralel olarak atmosferdeki su buharı miktarının artmasıyla aşağı seviyedeki bir topografyada konuşlandırılmış olan sürekli GPS istasyonlarının yüksekteki noktalara oranla daha çok troposferik etkiye maruz kaldığı görülmektedir. Şekil 1'de MER1 ve ULUT istasyonlarının 001 005 dönemi içerisinde 5 yıllık zenit gecikme bilinmeyenleri karşılaştırılmıştır. Elipsoid yüksekliği 91.7 m olan MER1 istasyonu ele alındığında yıllık zenit gecikme bilinmeyeni değişim aralığı yaklaşık olarak 3 cm civarındadır. Bununla birlikte elipsoid yüksekliği 088.9 m olan ULUT istasyonu için yıllık zenit gecikme bilinmeyeni değişim aralığı yaklaşık olarak 18 cm civarındadır. Bu da yükseklere çıkıldıkça zenit gecikme etkisinin çok fazla azalıp artmamasına bağlı olarak GPS sinyalinin daha az etkilendiği sonucunu ortaya koymaktadır.

Şekil 11: KANT sürekli GPS istasyonunun 001 005 dönemine ait 5 yıllık zenit gecikme bilinmeyenleri Şekil 1: MER1 sürekli GPS istasyonu (solda) ile ULUT sürekli GPS istasyonu (sağda) için 001-005 dönemine ait 5 yıllık zenit gecikme bilinmeyenleri 6. Sonuçlar ve Öneriler GLOBK ve TSVIEW yazılımları ile elde edilen hızların karşılaştırılması sonucu dönemsel anomalilerin MAGNET sürekli GPS istasyonlarındaki hız değerlerine etkisinin yatay bileşenler için 1 1,5 mm/yıl, yükseklik bileşeni için 1-3 mm/yıl ile sınırlı kaldığı ortaya konulmuştur. Tüm istasyonlardaki hız farklarının ortalaması ise yatayda doğu bileşen için 0.38±0.0 mm/yıl, kuzey bileşen için 1.13±0.36 mm/yıl ve düşeyde 1.58±0.8 mm/yıl olarak hesaplanmış- tır. Kampanya tipi ölçme noktalarındaki yıllık hız farkları doğu bileşen için 1-11 mm/yıl arasında, kuzey bileşen için 1-15 mm/yıl, yükseklik bileşeni için 1-9 mm/yıl arasında değişmektedir. Kampanya tipi ölçme noktalarında yıllık olarak iki dönem için ayrı ayrı kestirilen hızların farklar ortalaması doğu bileşen için 3.93±.51 mm/yıl, kuzey bileşen için 6.68±3.98 mm/yıl, yükseklik bileşeni için 9.61±6.3 mm/yıl hesaplanmıştır. MAGNET istasyonlarının kampanya tipi ölçme noktası gibi değerlendirilmesiyle

hesaplanan hız değerleri doğu bileşen için 1- mm/yıl, kuzey bileşen için 3-6 mm/yıl, yükseklik bileşeni için 1-35 mm/yıl arasında değişmektedir. Hız farklarının ortalaması ise doğu bileşen için 1.0±0.58 mm/yıl, kuzey bileşen için 5.64±1.06 mm/yıl ve yükseklik bileşeni için 11.14±10.96 mm/yıl olarak hesaplanmıştır. MAGNET sürekli GPS istasyonları için hesaplanan zenit gecikme bilinmeyenleri ise düşey yöndeki dönemsel etkileri tanımlamaktadır. Temmuz-Ağustos dönemindeki yüksek sıcaklık artışlarına bağlı olarak özellikle deniz seviyesine yakın bölgelerdeki su buharı yoğunluğunun artması nedeniyle bu yerlerdeki troposferik gecikme etkisi artmaktadır. Zenit gecikme bilinmeyenleri değerleri tüm MAGNET istasyonlarında en büyük değerlerine TemmuzAğustos döneminde ulaşmaktadır. Yıllık faz diyagramının yükseklik bileşeninde de maksimum genliklerin Temmuz dönemini işaret etmesi zenit gecikme bilinmeyenleri üzerindeki dönemsel etkiyi açıklamaktadır. Gelecekte yapılması planlanan GPS kampanya planlamaları için daha kaliteli veri toplama ve ölçme stratejilerini geliştirme adına deniz seviyesine yakın bölgelerde yapılacak ölçmelerin daha fazla troposferik etkiye maruz kalma durumu göz önüne alındığında kampanya tipi ölçme noktalarının mümkün olduğunca deniz seviyesinden yüksek bir yerde konuşlandırılması, GPS kampanya ölçmelerinin yılın hep aynı dönemlerinde yapılması, bahar ve sonbahar dönemlerinde Marmara Bölgesi nde görülen dönemsel değişimlerin göz önünde bulundurularak planlama yapılması, Temmuz-Ağustos dönemindeki maksimum güneşlenme etkisinden kaçınılması gibi stratejilerin kampanya veri kalitesini olumlu yönde etkileyeceği belirlenmiştir. Kaynaklar HERRING T. A.: GLOBK: Global Kalman filter VLBI and GPS analysis program, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA, 004 KING R. W. ve BOCK Y.: Documentation of the MIT GPS analysis software: GAMIT, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA, 004 SERPELLONI E., CASULA G., GALVANI A., ANZIDEI M. ve BALDI P.: Data analysis of permanent GPS networks in Italy and surrounding regions: applications of a distributed processing approach, Annals of Geophysics, Vol. 49, N. 4/5 (August/October, 006), 897-98 URL-1.: GAMIT/GLOBK MATLAB TOOLS, http://wwwgpsg.mit.edu/~tah/ggmatlab/, Aralık 008