Γεωδαιτικός προσδιορισμός δικτύου παρακολούθησης κατολίσθησης

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στον προδιορισμό των τεκτονικών μετατοπίσεων των κορυφών ενός υφιστάμενου δικτύου παρακολούθησης κατολισθητικού φαινομένου που εντοπίζεται στην οικιστική περιοχή Σελλάς Μεσσηνίας. Το δίκτυο παρακολούθησης της κατολίσθησης, ιδρύθηκε από την Περιφέρεια Πελοποννήσου στα πλαίσια του έργου «Ανάπτυξη συστήματος παρακολούθησης της αστάθειας κλιτύων για την πρόληψη κατολισθήσεων και εκπαίδευση των τοπικών δημοσίων αρχών στην Περιφέρεια Πελοποννήσου». Το έργο περιλαμβάνει την εγκατάσταση και τη συνεχή λειτουργία ενός μόνιμου δέκτη GPS αλλά και την ίδρυση ενός δικτύου μη μόνιμων σταθμών σε 9 θέσεις. Στα πλαίσια του προαναφερθέντος έργου, το δίκτυο των μη μόνιμων σταθμών μετρήθηκε δυο φορές σε μια χρονική περίοδο 79 ημερών. Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας αυτών των μετρήσεων καθώς και τα αποτελέσματα της επεξεργασίας δεδομένων που καταγράφηκαν από το μόνιμο σταθμό, συνεκτιμήθηκαν με στόχο να μελετηθεί το φαινόμενο της κατολίσθησης. Το χρονικό διάστημα μεταξύ των μετρήσεων κρίθηκε πολύ μικρό ώστε να εξαχθεί κάποιο ασφαλές συμπέρασμα. Ο προσδιορισμός των τεκτονικών μετατοπίσεων που γίνεται στην παρούσα εργασία, γίνεται με τη χρήση δορυφορικών παρατηρήσεων που ελήφθησαν σε χρονικό διάστημα 18 μηνών. Για το σκοπό αυτό στις εργασίες διπλωματικής περιλαμβάνονται εργασίες μέτρησης στο δίκτυο των μη μόνιμων σταθμών GPS. Οι εργασίες υπαίθρου αφορούν σε δύο καμπάνιες μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν σε χρονικό διάστημα 7 μηνών η μια από την άλλη. Η επεξεργασία των διαθέσιμων δεδομένων έγινε στο γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς ITRF2008 με τη χρήση του επιστημονικού πακέτου Bernese GPS Software v.5.0. Προσδιορίστηκε η θέση του μόνιμου σταθμού ανα 15 περίπου ημέρες μέσα στο χρονικό διάστημα των 18 μηνών. Επιπρόσθετα προσδιορίστηκαν οι θέσεις των κορυφών του δικτύου μη μόνιμων σταθμών για κάθε μια από τις τέσσερις καμπάνιες μετρήσεων. Παράλληλα ως μέτρο ελέγχου, προσδιορίστηκε και η θέση του μόνιμου σταθμού NOA1 που ανήκει στο δίκτυο της EUREF. Από τις προδιορισμένες θέσεις των κορυφών του δικτύου σε αυτό το χρονικό διάστημα, υπολογίστηκαν οι τεκτονικές ταχύτητες των κορυφών του δικτύου. Για την καλύτερη κατανόηση του φαινομένου, υπολογίστηκαν οι σχετικές ταχύτητες ως προς την Ευρώπη, ως προς την ευρύτερη περιοχή αλλά και οι σχετικές ταχύτητες των κορυφών του δικτύου μεταξύ τους. Σχεδιάστηκαν οι αντίστοιχοι χάρτες και συνεκτιμήθηκαν όλες οι διαθέσιμες πληροφορίες σε μια προσπάθεια εκτίμησης του φαινομένου.

The objective of this thesis is the study of tectonic shifts of an existing landslide monitoring network established in the residential region of Sellas, Messinia. The landslide monitoring network was established by the Region of Peloponnisos within the project "System Development on Monitoring Slope Stability for the Prevention of Landslides and Training of Local Public Authorities in the Region of Peloponnisos”. The project includes the installation and continuous operation of a permanent GPS receiver and the establishment of a network of non-permanent GPS stations in 9 positions. As part of that project, the non-permanent stations network was measured twice over a period of 79 days. The results of processing GPS campaigns data plus the data recorded by the permanent station, was taken into account in order to study the landslide phenomenon. The interval between those two GPS campaigns was deemed too small to draw any firm conclusion. The determination of tectonic shifts made in this work is done using satellite observations taken over a period of 18 months. To this end, the diplomatic work included new GPS campaigns in the network of non-permanent GPS stations. The field work concerns two GPS campaigns made over a period of 7 months from one another. The processing of the available data was done in the geodetic reference system ITRF2008 using the scientific tool Bernese GPS Software v.5.0. The position of the permanent station was determined every 15 days approximately within the period of 18 months. Moreover the peak positions of the non-permanent GPS stations network were determined for each of the four available GPS campaigns. In parallel, the position of the permanent station NOA1, which is part of the EUREF network, was determined as a means of quality control. The tectonic velocities of the peak positions of the network were calculated by the corresponding determined positions during the same period of time. In order to better understand this landslide phenomenon the velocities with respect to fixed Europe and to the wider region were calculated as well as the velocities of the network peaks between them. Corresponding maps were designed and all available information was taken into account in an attempt to evaluate the phenomenon.