Оцінювання тензора швидкостей деформацій земної кори за даними GPS-спостережень у Східній Європі

https://doi.org/10.23939/jgd2011.01.005
Надіслано: Червень 10, 2011
1
Кафедра геодезії. Інститут геодезії. Національний університет “Львівська політехніка”
2
Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
Науково дослідний інститут "Геодезії і картографії"

Розраховані за даними GPS-спостережень швидкості руху GPS-станцій були використані для отримання 2D-моделі поля швидкостей деформацій у Східній Європі. Вивчення поля швидкостей у регіоні було проведено в кілька етапів. Перший включає створення скінченно-елементного наближення на геосфері на основі бікубічної сплайн-функції і метод колокації для інтерполяції нерівномірних GPS-даних на регулярні вузли. Другий – це інверсія швидкостей від GPS-спостережень до тензора швидкостей деформацій. Для перевірки такого підходу його було застосовано до обробки даних GPS-спостережень у Східній Європі, де така задача раніше не розв’язувалася. Цей регіон поки що покритий не дуже густою мережею GPS-спостережень, але добре вивчений з геологічної і геофізичної точок зору. Використано результати обробки даних GPS спостережень для регіону, отримані в Науково-дослідному інституті геодезії і картографії (Київ, Україна). В результаті досліджень отримано та аналізується повний розв’язок на власні числа та власні вектори для тензора швидкостей деформацій досліджуваної території.

  1. Висотенко Р.О. Визначення швидкостей зміни ко­ординат постійно діючих станцій і періодично діючих пунктів УПМ ГНСС за результатами супутникових геодезичних спостережень 1995–2007 років // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – Львів. – 2010. – С. 37–42.
  2. Кочин Н.Е. Векторное исчисление и начала тен­зорного исчисления. – М: Наука, 1951. – 427 с.
  3. Марченко O.М., Заяць O.С., Ничвид M.Р. Про дво­вимірну інтерполяцію трансформант гравіта­ційного поля модифікованим сплайном Ерміта // Вісн. геодез. та картогр. – Київ. – 2005. – № 4, – С. 6–10.
  4. Марченко О.М., Третяк К.Р., Серант О.В. Оцінка точності компонент тензора деформації // Су­часні досягнення геодезичної науки та вироб­ництва. – Львів. – 2010. – С. 41–43.
  5. Bird P. An updated digital model of plate boundaries // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. – 2003. – Vol. 4, No 3, art. no. 1027, doi:10.1029/ 2001GC000252. – P. 1–52.
  6. DeMets C., Gordon R.G., Argus D.F., Stein S. Cur­rent plate motions // Geophysical Journal Inter­national. – 1990. – Vol. 101. – P. 425–478.
  7. DeMets C., Gordon R.G., Argus D.F., Stein S. Effect of recent revisions to the geomagnetic reversal times­cale on estimates of current plate motions // Geo­phys. Res. Lett. – 1994. – Vol. 21. – P. 2191–2194.
  8. El-Fiky G.S. Crustal strains in the Eastern Mediter­ranean and Middle East as derived from GPS ob­servations // Bull. Earthq. Res. Inst. Univ. – To­kyo. – 2000. – Vol. 75. – P. 105–125.
  9. El-Fiky G.S., Kato T. Continuous distribution of the horizontal strain in the Tohoku district, Japan, deduced from least squares prediction // Journal of Geodynamics. – 1999. – Vol. 27. – P. 213–236.
  10. El-Fiky G.S., Kato T., Fuji Y. Distribution of vertical crustal movement rates in the Tohoku district, Japan, predicted by least-squares collocation // Journal of Geodesy. – 1997. – Vol. 71. – P. 213–236.
  11. England Ph., Molnar P. The field of crustal velocity in Asia calculated from Quaternary rates of slip on faults // Geophys. J. Int. – 1997. – 130. – P. 551–582.
  12. Haines A. J., Holt W. E. A procedure for obtaining the complete horizontal motions within zones of distributed deformation from the inversion of strain rate data // J. Geophys. Res. – 1993. – Vol. 98. – P. 12057–12082.
  13. Heiskanen W.A., Moritz H. Physical Geodesy. – W.H. Freeman, San Francisco. – 1967. – 364 p.
  14. Julliette L., Altamimi Z., Olivier J. Interpolation of the European velocity field using least squeares collocation method // Paper presented at the EUREF Symposium 2006. Riga, Latvia, 14–17 June. – 2006.
  15. Krarup T.A Contribution to the Mathematical Foun­dation of Physical Geodesy // Danish Geod. Inst. Public. – Copenhagen. – 1969. – No 44.
  16. Kreemer C., Haines J., Holt W., E., Blewitt G., and Lavallee D. On the determination of a global strain rate model // Earth Planets Space. – 2000. – Vol. 52. – P. 765–770.
  17. Marchenko A.N. A note on the eigenvalue – eigen­vector problem – In: Kühtreiber N. (Ed.), Fest­schrift dedicated to Helmut Moritz on the occasion of his 70th birthday. Graz University of Tech­nology. – Graz. – 2003. – P. 143–154.
  18. McCarthy D., Petit G. IERS Conventions (2003), IERS Technical Note No.32, Verlag des Bundes­amts fur Kartographie und Geodasie, Frankfurt am Main. – 2004.
  19. Minster, J. B., Jordan T. H. Present-day plate motions // J. Geophys. Res. – 1978. – 83. – P. 5331–5354.
  20. Vaníček P., Grafarend E.W., Berber M. SHORT NOTE: Strain invariants. Journal of Geodesy. – 2008. – Vol. 82. – P. 263–268.