The use of GPS data at T-T Zone for the verification of the recent terrestrial reference frames considering possible geodynamic processes

• Autorzy: Godah W. , Krynski J. , Cisak J.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie obserwacji GPS w strefie T-T do weryfikacji współczesnych układów odniesienia z uwzględnieniem możliwych procesów geodynamicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The interpretation of the geodynamic phenomena with the use of GPS observations strongly depends on the quality of the terrestrial reference frame. The aim of this contribution is to verify station velocities from recent ITRF/ETRF solutions as well as to evaluate the possible geodynamic processes by using long time series of GPS data from four permanent GNSS stations operating in T-T zone. The components of four baselines were calculated with the use of the Bernese v.5.0 GPS software using GPS observation data from 2004–2012. Time variations of baseline components and baseline length were analysed and their linear trends were estimated by applying linear regression analysis. The obtained results have indicated that the variations are within the range from –0.2 to 0.3 mm/year in X–component, from –0.6 to –0.3 mm/year in Y–component, from –0.2 to 0.2 mm/year in Z–component and from –0.2 to 0.6 mm/year for the baseline length. The estimated linear trends of baselines components variations fit substantially better to the respective ones derived from ITRF2008/ETRF2000 (R8) than to the ones from ITRF2005/ETRF2000 (R5).

PL

Możliwość interpretowania zjawisk geodynamicznych na podstawie analizy obserwacji GPS w dużej mierze zależy od jakości ziemskiego układu odniesienia. Celem niniejszej pracy jest zweryfikowanie prędkości stacji uzyskanych ze współczesnych rozwiązań ITRF/ETRF, a także ocena ewentualnych procesów geodynamicznych przy użyciu długiego szeregu czasowego obserwacji na stacjach permanentnych GNSS położonych w rejonie strefy Teisseyre’a-Tornquista. Składowe czterech wektorów obliczono przy użyciu programu Bernese v.5.0 z obserwacji GPS z lat 2004–2012. Poddano analizie zmiany czasowe składowych tych wektorów oraz ich długości; przy wykorzystaniu analizy regresji wyznaczono trendy liniowe tych zmian. Rezultaty analiz wskazują na zmiany w przedziałach -0.2 do 0.3 mm/rok w składowej X, -0.6 do -0.3 mm/ rok w składowej Y, -0.2 to 0.2 mm/ rok w składowej Z oraz -0.2 do 0.6 mm/ rok w długości wektora. Wyznaczone trendy liniowe zmian składowych wektorów wykazują znacząco lepszą zgodność z odpowiednimi zmianami otrzymanymi z rozwiązań w układach ITRF2008/ETRF2000 (R8) niż ze zmianami z rozwiązań w układach ITRF2005/ETRF2000 (R5).

Słowa kluczowe

EN

Teisseyre-Tornquist Zone; geodynamics; reference frame; GPS; time variation; linear trend

PL

strefa Teisseyre'a-Tornquista; geodynamika; układ odniesienia; GPS; zmiany czasowe; trend liniowy

• Wydawca: Instytut Geodezji i Kartografii
• Czasopismo: Geoinformation Issues
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 4, no. 1(4)
• Strony: 5--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Godah W.

• University of Khartoum, AL-Jama’a St., 321-11115 Khartoum, Sudan; Institute of Geodesy and Cartography, 27 Modzelewskiego St., 02-679 Warsaw, Poland

autor

Krynski J.

• Institute of Geodesy and Cartography, 27 Modzelewskiego St., 02-679 Warsaw, Poland

autor

Cisak J.

• Institute of Geodesy and Cartography, 27 Modzelewskiego St., 02-679 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Altamimi Z., (2009): ETRS89 realization: Current status, ETRF2005 and Future Development, Bulletin of Geodesy and Geomatics, Vol. LXVIII, No 3, pp. 255–268.
• [2] Altamimi Z., Collilieux X., Legrand J., Garayt B., Boucher C., (2007): ITRF2005: A new release of the International Terrestrial Reference Frame based on time series of station positions and Earth Orientation Parameters, Journal of Geophysical Research, Vol. 112, No B09401, doi:10. 1029/2007JB004949, 2007.
• [3] Altamimi Z., Collilieux X., Metivier L., (2011): ITRF2008: an improved solution of the international terrestrial reference frame, Journal of Geodesy, Vol. 85, No 8, pp. 457–473, DOI 10.1007/ s00190-011-0444-4.
• [4] Boucher C., Altamimi Z., (2011): Memo : Specifications for reference frame fixing in the analysis of a EUREF GPS campaign Version 8, 28 May 2011, available at: http://etrs89.ensg.ign.fr/memo- V8.pdf.
• [5] Boucher C., Altamimi Z., Feissel M., Sillard P., (1996): Results and Analysis of the ITRF94, IERS Technical Note 20, Observatoire de Paris.
• [6] Bruyninx C., Altamimi Z., Caporali A., Kenyeres A., Lidberg M., Stangl G., and Torres J.A., (2012): Guidelines for EUREF Densifications, Version 4: 13 June 2012, available at: ftp://epncb.oma. be/pub/general/Guidelines_for_EUREF_Densi¬fications.pdf.
• [7] Cisak J., Godah W., Zak L., (2011): Could recent GNSS data provide an evidence of tectonic processes within the TT zone?, Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF) held in Chisinau, Moldova, 25–28 May 2011.
• [8] Collilieux X., Métivier L., Altamimi Z., van Dam T., Ray J., (2011): Quality assessment of GPS reprocessed Terrestrial Reference Frame, GPS Solutions, Vol. 15, No 3, pp. 219–231, doi:10.1007/ s10291-010-0184-6.
• [9] Dach R., Hugentobler U., Fridez P., Meindl M., (Eds.) (2007): Bernese GPS Software Version 5.0, Astronomical Institute, University of Berne, Switzerland.
• [10] Grad M., Janik T., Yliniemi J., Guterch A., Luosto U., Tiira T., Komminaho K., Sroda P., Höing K., Makris J., Lund C.-E., (2000): Crustal structure of the Mid–Polish Trough beneath the Teisseyre-Tornquist Zone seismic profile, J. of Tectonophysics 314, pp. 145–160.
• [11] Kaminski P., Figurski M., Kroszczynski K., Szafranek K., (2010): Frequency and phase analysis of daily reprocessed solutions from selected EPN stations relating to geological phenomena, Acta Geodynamica et Geomaterialia, Vol. 7, No 3(159), pp. 281–293.
• [12] Kontny B., Bogusz J., (2012): Models of vertical movements of the Earth crust surface in the area of Poland derived from leveling and GNSS data, Acta Geodyn. et Geomaterialia, Vol. 9, No 3(167), pp. 331–337.
• [13] Lyard, F., Lefevre F., Letellier T., Francis O., (2006): Modelling the global ocean tides: a modern insight from FES2004, Ocean Dynamics, 56, pp. 394–415.
• [14] Rajner M., (2012): Earth crust deformation in Poland: modelling and its implication for positioning with satellite based geodetic techniques, Reports on Geodesy, Vol. 92, No 1, pp. 37–46.
• [15] Wu X., Collilieux X., Altamimi Z., Vermeersen B.L.A., Gross R.S., Fukumori I., (2011): Accuracy of the International Terrestrial Reference Frame origin and Earth expansion, Geophys. Res. Lett., 38, L13304, doi: 10.1029/2011GL047450.