مدل‌سازي تغيير مختصات مسطحاتي شبكه ژئودزي كلاسيك البرز در چارچوب مرجع ITRF

A Model for Horizontal Coordinate Changes of Stations of Alborz Classical Geodetic Network in ITRF Reference Frame

آشنایی با نحوه حركت و تغییر مختصات نقاط سطح زمین با زمان، برای انواع كاربردهای ژئودتیك امری بسیار مهم و ضروری است. هدف از این تحقیق مدل‌سازی وابسته به زمان جابه‌جایی و تغییر مختصات نقاط سطحی زمین در اثر حركت صفحه‌های زمین ساختی در محدوده رشته‌كوه‌های البرز و تخمین جابجایی در نقاطی از یك شبكه ژئودزی كلاسیك در البرز است. این مدل‌سازی بر اساس بردارهای سرعت مشاهدات GPS جمور و همكاران بین سال‌های 2000 تا 2008، انجام شده است. مدل‌سازی بر اساس روابط تحلیلی اكادا صورت گرفته است. در این تحقیق با استفاده از بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیك مشخصات گسلی شامل عمق قفل شدگی و نابرجایی‌ها محاسبه كنیم برداری سرعت بین لرزه‌ای نقاط به گونه ای مدل‌سازی شده كه با میدان سرعت ناشی از مشاهدات GPS منطقه بهترین انطباق را باهم داشته باشند. كمترین جذر خطای مربعی متوسط (RMSE) مدل‌سازی حركات بین لرزه‌ای برای مدلی كه بهترین انطباق را با مشاهدات GPS داشت برابر mm/yr ٩٧/٠ محاسبه گردید. پس از مدل‌سازی جابجایی ناشی از حركات بین لرزه‌ای، جابجایی‌های ناشی از زمین‌لرزه‌های بزرگ تر از 5 با استفاده از روابط تحلیلی اكادا مستقیماً محاسبه شد و با جمع كردن این دو جابجایی، جابجایی‌های كلی به دست آمد. با استفاده از این مدل‌سازی، جابجایی در نقاطی از یك شبكه ژئودزی كلاسیك كه 25 سال از تاریخ برداشت آن‌ها می‌گذرد تخمین زده شد و تغییراتی حداكثری تقریبی 80 سانتیمتری در برخی نقاط محاسبه گردید كه قابل چشم‌پوشی نیستند.

To know how coordinates of points on Earth surface are changing by time is very important for geodetic applications. At first step, the paper presents a time dependent model for point displacements caused by plate tectonics in ALBORZ Mountains, then displacements for points of ALBORZ classical geodetic network will be estimated. This estimation is performed for points without continuous GPS observations. Velocity vectors of an independent research based on GPS observations between 2000-2008 are used as constraints of this model. Modeling is based on analytical relations of OKADA. In this research, using a method of inverse genetic algorithm, dislocations and depth fault are computed. Minimum root mean square errors of the model for interseismic displacements is about 0.97 mm/yr. The total displacement of each station is obtained by summation of the vector of the modeled interseismic movement and displacement vector fields for earthquakes with magnitude which are computed directly by OKADA relations. Maximum amount of changes of the coordinate stations of the 25 year old classical geodetic network in ITRF frame approximately is 80 cms which cannot be neglected.