8
4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ESKİŞEHİR KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE DEPREM TAHMİNİ YAPMAK Osman Topçu 1 , Tahsin Kara 2 , Ahmet A. Bulut 3 , Ömer Salgın 4 , Sedat Bakıcı 5 1 Başuzman Araş., Görüntü İşleme Grubu, Tübitak UZAY, Ankara Email: [email protected] 2 Harita Yük.Müh., TUSAGA-Aktif Jeodezi Birimi, Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, Ankara Email: [email protected] 3 Öğr., Math. Dpt., Univ. Brit. Col., Kanada Email: [email protected] 4 Harita Yük.Müh., TUSAGA-Aktif Jeodezi Birimi, Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, Ankara Email: [email protected] 5 Harita Dairesi Başkanı., Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, Ankara Email: [email protected] ÖZET: Şiddetli depremler olacaklarını günler öncesinden çeşitli yollarla haber verebilirler. Bugüne kadar, çeşitli bilim dallarından pek çok araştırmacı, deprem öncesinde kaydedilmiş anormal ölçümler yayınlamıştır. Bu ölçümler arasında; topraktan sızan Radon gazı, depreme özgü bulutlanma, elektrik ve manyetik alanlar, atmosferdeki toz kalınlığı, iyonosfer toplam elektron içeriği, atmosfer sıcaklığı, bağıl nem, çok alçak frekans (VLF) sinyalleri ve anormal hayvan davranışları yer almaktadır. Etkili deprem tahmini yapabilmek için; çeşitli bilim dallarında uzmanlaşmış araştırmacılardan oluşan araştırma gruplarının kurulması ve desteklenmesi gerekmektedir. Bu bildiri, bu amaçla, depremi haber veren sinyalleri tanıtmayı, bu konuda ülkemizde ve dünyada yapılmış çalışmaları anlatmayı amaçlarken; yazarların kendi çalışmalarına ve kullandıkları veri kaynaklarına yer vermektedir. Bu çalışmada yazarlar, iyonosfer toplam elektron içeriği, atmosfer sıcaklığı, bağıl nem ve TUSAGA-Aktif konumlama sistemi istasyonlarının kinematik verilerini; deprem tahmini yapmak amacıyla incelemektedir. ANAHTAR KELİMELER: Deprem Tahmini, Depremleri Haber Veren Sinyaller, İyonosfer Toplam Elektron İçeriği, CORS-TR, TUSAGA-Aktif, GNSS EARTHQUAKE FORECASTING USING DATA FROM GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM (GNSS) ABSTRACT: Major earthquakes might forewarn us days before they happen in various ways. Up until now, many researchers from various scientific fields have published abnormal signal recordings before major earthquakes. Among these signals are Radon emission from soil, cloud formation specific to earthquakes, electric and magnetic fields, atmospheric aerosol thickness, ionospheric total electron content, atmospheric temperature, relative humidity, very low frequency (VLF) signals and abnormal animal behaviour. In order to make effective earthquake forecasting, research groups involving many researchers, who are specialized in various fields, should be set up and supported. For this purpose, this paper not only aims to introduce pre-earthquake signals and to mention work done both in Turkey and worldwide, but also contains authors’ own work and data resources. In this work, the authors investigate ionospheric total electron content, atmospheric temperature, relative humidity and kinematic data of TUSAGA-Aktif positioning system stations for the purpose of earthquake forecasting.

KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE DEPREM

TAHMİNİ YAPMAK

Osman Topçu1, Tahsin Kara

2, Ahmet A. Bulut

3, Ömer Salgın

4, Sedat Bakıcı

5

1 Başuzman Araş., Görüntü İşleme Grubu, Tübitak UZAY, Ankara

Email: [email protected] 2 Harita Yük.Müh., TUSAGA-Aktif Jeodezi Birimi, Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, Ankara

Email: [email protected] 3 Öğr., Math. Dpt., Univ. Brit. Col., Kanada

Email: [email protected] 4 Harita Yük.Müh., TUSAGA-Aktif Jeodezi Birimi, Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, Ankara

Email: [email protected] 5 Harita Dairesi Başkanı., Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, Ankara

Email: [email protected]

ÖZET:

Şiddetli depremler olacaklarını günler öncesinden çeşitli yollarla haber verebilirler. Bugüne kadar, çeşitli bilim

dallarından pek çok araştırmacı, deprem öncesinde kaydedilmiş anormal ölçümler yayınlamıştır. Bu ölçümler

arasında; topraktan sızan Radon gazı, depreme özgü bulutlanma, elektrik ve manyetik alanlar, atmosferdeki toz

kalınlığı, iyonosfer toplam elektron içeriği, atmosfer sıcaklığı, bağıl nem, çok alçak frekans (VLF) sinyalleri ve

anormal hayvan davranışları yer almaktadır. Etkili deprem tahmini yapabilmek için; çeşitli bilim dallarında

uzmanlaşmış araştırmacılardan oluşan araştırma gruplarının kurulması ve desteklenmesi gerekmektedir. Bu

bildiri, bu amaçla, depremi haber veren sinyalleri tanıtmayı, bu konuda ülkemizde ve dünyada yapılmış

çalışmaları anlatmayı amaçlarken; yazarların kendi çalışmalarına ve kullandıkları veri kaynaklarına yer

vermektedir. Bu çalışmada yazarlar, iyonosfer toplam elektron içeriği, atmosfer sıcaklığı, bağıl nem ve

TUSAGA-Aktif konumlama sistemi istasyonlarının kinematik verilerini; deprem tahmini yapmak amacıyla

incelemektedir.

ANAHTAR KELİMELER: Deprem Tahmini, Depremleri Haber Veren Sinyaller, İyonosfer Toplam Elektron

İçeriği, CORS-TR, TUSAGA-Aktif, GNSS

EARTHQUAKE FORECASTING USING DATA FROM GLOBAL

NAVIGATION SATELLITE SYSTEM (GNSS)

ABSTRACT:

Major earthquakes might forewarn us days before they happen in various ways. Up until now, many

researchers from various scientific fields have published abnormal signal recordings before major

earthquakes. Among these signals are Radon emission from soil, cloud formation specific to

earthquakes, electric and magnetic fields, atmospheric aerosol thickness, ionospheric total electron

content, atmospheric temperature, relative humidity, very low frequency (VLF) signals and abnormal

animal behaviour. In order to make effective earthquake forecasting, research groups involving many

researchers, who are specialized in various fields, should be set up and supported. For this purpose, this

paper not only aims to introduce pre-earthquake signals and to mention work done both in Turkey and

worldwide, but also contains authors’ own work and data resources. In this work, the authors

investigate ionospheric total electron content, atmospheric temperature, relative humidity and

kinematic data of TUSAGA-Aktif positioning system stations for the purpose of earthquake

forecasting.

Page 2: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

KEYWORDS: Earthquake Forecasting; Pre-Earthquake Signals; İonospheric Total Electron Content;

TUSAGA-Aktif

1. GİRİŞ

Deprem tahmini yapmak; depremin yeri, zamanı ve şiddetini belli bir belirsizlik dahilinde tespit etmektir. Bu

kavram, deprem erken uyarı sistemlerinin (Japan Meteorological Agency, 2016) temel aldığı, sismik dalgalar

arasındaki yayılma farkı ile karıştırılmamalıdır. Deprem erken uyarı sistemleri, deprem olduktan hemen sonra

sismik dalgaların yayılım farkından dolayı, saniyeler öncesinden yıkıcı dalganın geleceğini haber verirken;

deprem tahmini sistemleri, depremin olabileceğini saatler veya günler öncesinden tespit edebilmektedir. Deprem

tahminleri, deprem öncesinde yerkabuğunda oluşan devasa basınçların etkisiyle tetiklenen bir dizi fiziksel olayın

gözlemlenmesine dayanır. Bu fiziksel olaylar; yerkabuğu deformasyonu, jeoelektriklenme, jeomanyetiklenme,

sesötesi dalgalar, iyonosfer toplam elektron içeriğinde değişiklikler, sıcaklığın artması, nemin azalması, yeraltı

sularının kimyasının değişmesi ve topraktan Radon gazı salınımında artış olarak sıralanabilir.

Deprem tahminine yönelik bilinen bilimsel çalışmalar 1960’lara kadar gitmektedir (Rikitake, 1968). Bu

çalışmaların ortak özellikleri; deneysel olması, tekrarlanabilirliğinin bilinmemesi, zamana ve mekana bağlı

farklılıklar göstermesidir. Dolayısıyla, deprem tahminine kuşkuyla yaklaşan bilim çevrelerinin olması doğaldır.

Rikitake (Rikitake, 1968) jeomanyetik ve jeoelektrik ölçümler ile kayaların basınç altında elektriksel

özelliklerindeki değişiklikleri raporlamıştır. Rikitake (Rikitake, 2001) 2001 yılındaki yayınında deprem öncülü

sinyalleri yerkabuğu deformasyonu, eğiklik ve gerilme, sismik aktivite, jeoelektriklenme, jeomanyetiklenme ve

sesötesi dalgalar ve yeraltı suları başlıkları altında incelemiştir. Rikitake Japonya’daki deprem öncülü sinyal

kayıtlarından, deprem öncülü sinyallerden bazıları için sinyal süresinin uzunluğu ile depremin şiddetinin arttığı

sonucuna varmıştır. Ayrıca, deprem şiddeti ne kadar yüksek olursa, deprem nedeniyle deforme olan yeryüzü

bölgesi de o kadar geniş olur, dolayısıyla sinyaller geniş bir alandaki sensörler tarafından tespit edilebilir.

Rikitake gürleme, patlama sesleri, anormal hayvan davranışları ve deprem ışıkları gibi insanların hissedebileceği

deprem öncülleri de olduğunu savunmaktadır.

Varotsos ve Alexopoulos (Varotsos ve Alexopoulos, 1986) 1970 ile 1980 yılları arasında yaptıkları çalışmalar

sonucunda; “katı bir cisme kritik bir değerin üzerinde basınç uygulandığında, cismin moleküler yapısındaki

kusurlardan dolayı oluşan elektrik dipolleri aynı yönelime sahip olur ve bu da, depremden önce kısa süreliğine

düşük şiddetli bir elektrik sinyalinin yayılmasına sebep olur.” yargısına varmışlardır. Varotsos ve Alexopoulos

(Varotsos ve Alexopoulos, 1984a) sismik elektrik sinyaller adını verdikleri bu sinyalleri ölçmek için Yunanistan

genelinde 18 istasyon kurmuşlardır. Bu istasyonlarda pirinçten yapılmış 4 elektrot doğu-batı ve kuzey-güney

yönlerinde birbirine göre 30 ila 200 metre uzaklıkta, yerden 2 metre derine gömülmüşlerdir. Yaptıkları

çalışmalardan sonra, deprem öncülü sismik elektrik sinyallerin depremden 6 ila 115 saat öncesinde 1 dakika ila 1

buçuk saat arasında değişen süreler boyunca ölçüldüğünü raporlamışlardır (Varotsos ve Alexopoulos, 1984a).

Varotsos ve Alexopoulos aynı çalışmada, ölçtükleri en büyük potansiyel farkın depremin şiddetiyle orantılı

olduğu sonucuna varmıştır. Varotsos ve Alexopoulos (Varotsos ve Alexopoulos, 1984b) Apollon çemberlerini

kesiştirerek deprem merkezini 100km’lik doğrulukla tahmin ettiklerini raporlamıştır. Deprem merkezini

belirledikten sonra, deprem şiddetini 0.5 birim belirsizlik dahilinde tahmin ettiklerini öne sürmüşlerdir. Varotsos

ve Alexopoulos’un yönteminin günümüzde uygulanmasının önündeki en önemli engellerden biri; şehirleşmenin

artmasıyla birlikte, demiryolları, enerji nakil hatları ve binalardan topraklama ile kaçak akımın yerkabuğuna

sızıntı yapmasıdır (Hayakawa, 2015). Ayrıca, mevsime bağlı olarak, nemin etkisiyle, yerkabuğunun elektriksel

direncinin değiştiği bilinmektedir (Hayakawa, 2015).

Varotsos ve Alexopoulos sismik elektrik sinyalleri gözlemi sırasında herhangi bir jeomanyetik ölçüm

yapmadıklarını raporlarken, Williams, Johnston, Castle, ve Wood (Williams, Johnston, Castle & Wood, 1977)

Güney Kalifornia’da 10 gamma değerini aşan manyetik değişim gözlemlemiştir.

Sedat İnan vd. (İnan, Akgül, Seyis, Saatçılar, Baykut, Ergintav, Baş, 2008) topraktan Radon gazı salınımıyla

depremler arasındaki ilişkiyi incelemek üzere Marmara bölgesini kapsayan bir çalışma yapmıştır. Çalışmada, su

Page 3: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

kaynakları ve termal kaynakları da içerecek şekilde Marmara bölgesi geneline Radon ölçüm istasyonları

kurulmuştur. İnan vd. depremlerden önce topraktan Radon gazı salınımında artış olduğu sonucuna varmıştır.

Pulinets ve Ouzounov (Pulinets ve Ouzounov, 2011) Litosfer-Atmosfer-İyonosfer bağlaşım mekanizması ile

deprem öncesinde raporlanan anormal gözlemleri birbirini tetikleyen bir dizi elektriksel ve kimyasal süreçle

açıklamaya çalışmıştır. Anormal gözlemlerin ana sebebi olarak topraktan sızan radyoaktif Radon gazı olduğunu

iddia etmişlerdir. Freund (Freund, 2013) ise Radon gazının tek başına geniş bölgeleri etkileyen süreçlerin sebebi

olamayacağını öne sürmüş ve asıl sebebin kayaları oluşturan kristallerin moleküler yapısında yer alan peroksi

(çift oksijen atomu) kusurları olduğunu deneylerle göstermiştir. Freund, laboratuarda aylarca 4m’lik granit

çubuğu basınca maruz bırakmış ve her defasında oksijen, elektrik alan (akım) ve manyetik alan ölçmüştür. Bu

çalışma ile Varotsos ve Alexopoulos’un çalışmasındaki eksiklikler ve yanlışlar da giderilmiştir. Freund ayrıca

(TEDx Talks, 2016), çok sayıda artı yüklü oksijen iyonunun kaya yüzeylerinden serbest kaldığını ve iyonosfere

kadar uzanan bir dizi elektriksel ve kimyasal süreci tetiklediğini öne sürmüştür.

Straub vd. (Straub, 1997) 1990-1996 yılları arasında GPS verileriyle Marmara bölgesinde tektonik hareketlilik

çalışması yapmıştır. Mudurnu vadisinden Saros körfezine uzanan fay hattının en aktif bölge olduğu sonucuna

varmıştır ki; 1999 yılında bu fay hattında önce Gölcük sonra Düzce depremleri meydana gelmiştir.

Literatürde bunlardan başka çok çeşitli çalışmalar vardır. Bu bildiride, TUSAGA-Aktif konumlama sistemi

verileriyle, 6 Şubat 2017 Çanakkale depremi ve sonrasında meydana gelen tektonik aktiviteler boyunca atmosfer

koşulları, yerkabuğu hareketleri, iyonosfer toplam elektron içeriğinde anormallikler incelenmiştir. İncelemeye

geçmeden önce, TUSAGA-Aktif sistemi ilerleyen sayfalarda kısaca tanıtılmaktadır.

2. TUSAGA-AKTİF (CORS-TR) SİSTEMİ

“Sürekli Gözlem Yapan GNNS İstasyonları Ağı ve Ulusal Datum Dönüşümü Projesi (TUSAGA-Aktif / CORS-

TR)” İstanbul Kültür Üniversitesi (İKÜ) yürütücülüğünde, Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü (TKGM) ve

Harita Genel Komutanlığı (HGK) müşterek müşteri olmak üzere, 08 Mayıs 2006 tarihinde başlamış olup, Aralık

2008 itibariyle tamamlanmasıyla faaliyete geçmiştir. TKGM ile HGK’ca müşterek olarak işletilen sistem, 15

Haziran 2011 tarihine kadar test amacıyla ücretsiz olarak işletilmiş olup, bu tarihten itibaren Bakanlıklar Arası

Harita İşlerini Koordinasyon ve Planlama Kurulunca belirlenen Birim Fiyatlar üzerinden ücretli olarak

işletilmeye başlanmıştır.

2.1. TUSAGA-Aktif Sistemi Yapısı

TUSAGA-Aktif Sistemi; TKGM ve HGK’da bulunan 2 adet kontrol merkezi ile 4 adet sabit GNSS istasyonu

Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyetinde (K.K.T.C.) olmak üzere toplam 146 adet Sabit GNSS istasyonundan

oluşmaktadır (Şekil 1).

Şekil 1. TUSAGA-Aktif istasyonları (146 İstasyon, 80-100 km mesafelerde)

2.2 TUSAGA-Aktif Sistemi Çalışma Prensibi

TUSAGA-Aktif sisteminde, tüm ülkeyi kaplayan koordinatları bilinen referans istasyonlarına yerleştirilen GNSS

alıcılarının gözlemleri, bir kontrol merkezine VPN veya GPRS/EDGE üzerinden iletilmekte; kontrol merkezinde

Page 4: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

atmosfer ve diğer hatalar modellenerek RTK/DGPS düzeltmeleri gerçek zamanda hesaplanıp, RTCM formatında

GPRS/EDGE üzerinden konumlama için gezici GNSS alıcılarına gönderilmektedir. (Gezer ve Karan…, 2014)

Gerçek Zamanlı Kinematik (RTK) düzeltme verileri RTCM (Radio Technical Commission for Aeronautics)

iletişim formatında olup GPRS/EDGE üzerinden TUSAGA-Aktif sistemi kullanıcılarına NTRIP (Internet

Protokolü Üzerinden RTCM Verisinin Ağ Dağıtımı) ile gönderilmektedir.

Kontrol merkezlerinde bulunan sunucular (server) tüm istasyonlardan gelen anlık verilerden yararlanarak

atmosferik modelleme yapmakta ve DGPS/RTK düzeltme verileri hesaplamaktadır. Söz konusu düzeltme

verileri ise arazide bulunan gezici alıcılara NTRIP formatında, GPRS/EDGE üzerinden aktarılmaktadır. Bu

şekilde GNSS alıcıları DGPS verisini kullanarak metre altı hassasiyette, RTK verisini kullanarak da santimetre

hassasiyetinde konum belirlemektedir.

3 TUSAGA-Aktif SİSTEMİ YAZILIMI TRIMBLE PIVOT PLATFORM

Trimble Pivot Platform (TPP) jeodezik altyapı, RTK ağları, Tektonik izleme, deformasyon izleme gibi birçok

uygulamanın ortak çalışma platformudur. Platfomda bulunan atmosfer uygulaması sayesinde TUSAGA-Aktif

istasyonlarına ve istasyonların oluşturduğu jeodezik ağın geneli için istatistiki bilgi ve grafikleri kullanıcıya

sunmaktadır. Bu bilgiler, her bir TUSAGA-Aktif istasyonu için atmosferik koşullar, istasyonların oluşturduğu

jeodezik ağın tamamı için iyonosfer grafikleri ve iyonosferden kaynaklanan geometrik hatalar, yağışa

dönüşebilir su buharı ve ayrıca istasyonların saniyelik olarak kaydettiği konum verilerini kapsamaktadır.

3.1 Çanakkale (CANA) ve Ayvalık (AYVL) İstasyonları Atmosferik Koşulları

TUSAGA-Aktif sistemi yazılımı trimble pivot platform atmosfer uygulamasından edinilen istasyonlara ait

atmosferik koşul durum grafiğine incelendiğinde, CANA ve AYVL istasyonlarının 18.04.2017 tarihinden geri

son bir yıl içerisinde yapmış oldukları atmosferik durum ve sıcaklık durumlarını barındıran grafiklerinden

mevsimsel sıcaklık değişimleri ve atmosferik duruma göre de hareketleri görülmektedir (Şekil 2).

Şekil 2. TUSAGA-Aktif Sistemi CANA ve AYVL İstasyonu Atmosferik Koşul Grafiği

3.2 TUSAGA-Aktif Sistemi İyonosfer Grafikleri

Atmosfer tabakasındaki kırılma indisindeki farklılık uydu sinyallerinin hem izlediği yolda hem de hızında

değişimlere neden olur. TUSAGA-aktif sistemi mevcut istasyonlarına uydulardan gelen sinyaller saniyelik

gelmekte ve kayıtları yapılmaktadır. Kaydedilen istasyon verileri yardımıyla saatlik olarak iyonosferik

modelleme gerçekleştrilmekte ve kullanıcılara sunulmaktadır. Iyonosfer grafiği incelendiğinde, sahada

kullanıcıların konum belirleme uyduları vasıtasıyla elde ettikleri santimetre hassasiyetindeki ölçüm sonuçlarını

etkileyebilecek sınır değerler görülmektedir. İyonlaşma güneş ışımasına bağlı olmakla beraber tektonik

hareketler esnasında yer altından da atmosfere elektronlar boşalabilmektedir. Dolayısıyla iyonosfer grafikleri

incelendiğinde gece gerçekleşen depremler için bu değerler dikkate alınabilir. Örneğin; 1 Mart 2017 tarihinde

Page 5: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

saat gece 2 civarı Çanakkale de gerçekleşen 4.7 şiddetindeki depremde iyonosfer grafiğine dikkat edilecek olursa

eğer, gece saatlerinde iyonlaşmanın arttığı görülmektedir (Şekil 3).

TUSAGA-Aktif istasyonları, uydulardan gelen sinyallerin atmosferik katmanlardan geçerek istasyonlara

ulaşması esnasında iyonlaşmadan dolayı belirli bir geometrik hata yapmaktadır. 28 Şubat ve 1 Mart 2017 tarihli

iyonosferden kaynaklı geometrik hatalara bakıldığında gece saatlerinde ortalama 1 cm olması gerekirken

yaklaşık 2 cm civarı olduğu görülmektedir (Şekil 4).

3.3 TUSAGA-Aktif CANA ve AYVL İstasyonları Zaman Serileri Grafikleri

TUSAGA-Aktif Sistemi Trimble Pivot Platformunda, saniyelik olarak kayıtları gerçekleşen istasyonların frekans

verilerinin, yine istasyonların gerçek konum bilgileriyle olan farklılıkları ile geçmişe dönük olarak zaman

içerisinde yapmış oldukları hareketler grafiksel olarak irdelenebilmektedir. Dolayısıyla bu durum, istasyonun

bulunduğu bölgede gerçekleşen tektonik hareketleri, geçmişe dönük doğru çalışmalar ve analiz yapmaya olanak

sağlamaktadır. İstasyon verilerinin yıllar geçtikçe, yapılacak zaman serileri ve trend kontrollerinde ileriye

yönelik deprem tahminlerine fayda sağlayabileceği düşünülebilir.

Şekil 3. TUSAGA-Aktif Sistemi 1 ve 2 Mart 2017 Tarihli İyonosfer Grafikleri

Şekil 4. TUSAGA-Aktif Sistemi 28 Şubat, 1 Mart 2017 Tarihli İyonosferden Kaynaklı geometrik Hata

Grafikleri

TUSAGA-Aktif CANA ve AYVL istasyonlarının 20 Nisan 2017 tarihinden önceki son iki ayına ait zaman

serileri grafikleri ile istasyonların sağa, yukarı ve yükseklik yönlerine ait zaman serileri grafikleri incelendiğinde,

bölgede 2017 yılının başından beri yaşanan tektonik hareketler anlaşılabilmektedir (Şekil 5). Şiddeti büyük olan

depremler özellikle iki ayrı istasyon verilerinin birbirleriyle yapmış oldukları sağa, yukarı ve yükseklik

yönündeki haftalık baz düzeltmeleri grafiklerinde daha net görülmektedir (Şekil 6 ve Şekil 7).

Zaman serileri ve diğer grafikleri incelediğimizde Çanakkale bölgesi için tektonik hareketlerin dikkat çekici

olduğunu söyleyebiliriz. TUSAGA-Aktif istasyon verilerinin ve sonuç ürünlerinin tektonik hareketlerin

sağlaması için hareketliliğin daha az ve daha durağan olduğu Karaman (KAMN) ve Kırşehir (KIRS)

istasyonlarının zaman serileri grafiklerine ve sağa, yukarı ve yükseklik yönlerindeki konum duyarlılıklarına

Page 6: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

bakıldığında CANA ve AYVL istasyon verilerinin o bölgede gerçekleşen depremleri yansıtabildiği

görülmektedir (Şekil 8 ve Şekil 9).

4 SONUÇLAR

Büyük depremler öncesinde yapılan anormal ölçümler deprem tahmini yapmak için kullanılabilir. Anormal

ölçümlere sebep olan elektriksel ve kimyasal süreçlerin iyi bilinmesi, mekana ve zamana olan bağımlılığının

ortaya konması gereklidir. Ölçüm istasyonları şehirleşmeden en az etkilenecek şekilde yerleştirilmeli, sürekli

işletimi ve bakımı yapılabilmelidir. Bu gereksinimlerden dolayı, farklı bilim dallarında uzmanlaşmış

araştırmacılar birarada çalışmalıdır. Ayrıca, yerkabuğu deformasyonu, iyonosferdeki toplam elektron içeriği ve

atmosferdeki yağışa dönüşebilir su buharı miktarı TUSAGA-Aktif sisteminden elde edilebilmektedir. Sürekli

işletimi ve bakımı yapılan TUSAGA-Aktif sistemi, deprem tahmini yapmak amacıyla kullanılabilinir.

Şekil 5. TUSAGA-Aktif CANA İstasyonu 20.04.2017 tarihinden önceki son iki ay’a ait zaman serileri

grafiği

Şekil 6. TUSAGA-Aktif CANA ve AYVL İstasyonlarının Sağa Değeri için 20.04.2017 tarihinden önceki

haftalık baz düzeltmelerine ait zaman serileri grafiği

Şekil 7. TUSAGA-Aktif CANA ve AYVL İstasyonlarının Yukarı Değeri için 20.04.2017 tarihinden önceki

haftalık baz düzeltmelerine ait zaman serileri grafiği

Page 7: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

Şekil 8. TUSAGA-Aktif KAMN İstasyonu 20.04.2017 tarihinden önceki son 6 ay’a ait zaman serileri grafiği

Şekil 9. TUSAGA-Aktif KIRS İstasyonu 20.04.2017 tarihinden önceki son 6 ay’a ait zaman serileri grafiği

KAYNAKLAR

Japan Meteorological Agency. (2016, January 28). What is an Earthquake Early Warning? Retrieved from

http://www.jma.go.jp/jma/en/Activities/eew1.html

Rikitake, T. (1968). Earthquake prediction. Earth-Science Reviews, 4, 245-282.

Rikitake, T. ve Hamada, K. (2001). Earthquake prediction. Encyclopedia of physical science and technology, 3,

743-760.

Varotsos, P. ve Alexopoulos, K. (1986). Thermodynamics of Point Defects and Their Relation with Bulk

Properties, North-Holland Physics Publishing, Holland.

Varotsos, P. ve Alexopoulos, K. (1984a). Physical properties of the variations of the electric field of the earth

preceeding earthquakes I, Tectonophysics, 110(1-2), 73-98.

Varotsos, P. ve Alexopoulos, K. (1984b). Physical properties of the variations of the electric field of the earth

preceeding earthquakes. II. Determination of epicenter and magnitude. Tectonophysics, 110(1-2), 99-125.

Williams, F., Johnston, M. J. S., Castle, R. O. ve Wood, S. H. (1977). Local magnetic-field measurements in

Southern California comparison wıth leveling data and mnoderate magnitude earthquakes. Transactions

American Geophysical Union 58:12, 1122-1122.

Page 8: KÜRESEL SEYRÜSEFER UYDU SİSTEMİ (GNSS) VERİLERİ İLE … · 2017-10-04 · 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

Hayakawa, M. (2015). Earthquake prediction with radio techniques. John Wiley & Sons.

İnan, S., Akgül, T., Seyis, C., Saatçılar, R., Baykut, S., Ergintav, S. ve Baş, M. (2008). Geochemical monitoring

in the Marmara region (NW Turkey): A search for precursors of seismic activity. Journal of Geophysical

Research: Solid Earth, 113(B3).

Pulinets, S., ve Ouzounov, D., (2011). Lithosphere-Atmosphere-Ionosphere Coupling (LAIC) model – An

unified concept for earthquake precursors validation. Journal of Asian Earth Sciences, 41(4), 371-382.

Straub, C., Kahle, H. G. Ve Schindler, C. (1997). GPS and geologic estimates of the tectonic activity in the

Marmara Sea region, NW Anatolia. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 102(B12), 27587-27601.

Freund, F., (2013). Earthquake forewarning – A multidisciplinary challenge from the ground up to space. Acta

Geophysica, 61(4), 775-807.

TEDx Talks, (2016, December 12). Using Semiconductor Physics to Forecast Earthquakes. Retrieved from

https://www.youtube.com/watch?v=B1yno8RjaFE

19512 Sayılı ve 09 Temmuz 1987 Tarihli Resmi Gazetede yayımlanmış 3402 Kanun Numaralı Kadastro

Kanunu.

Mekik, Ç., Salgın, Ö., Cankurt, İ., Ergüner, S., Ateş, H.B. ve Kara, T., (2011). GPS/IMU Verilerinin TUSAGA-

Aktif Sisteminin Sabit İstasyon Verileri ile Process Edilerek Resim Orta Noktası Koordinat Değerlerinin

Belirlenmesi, TUFUAB VI. Teknik Sempozyumu.

Ayyıldız, E., Gezer, M. V., Karan, Z. S., Kulaksız, E., Erkek, B. ve Bakıcı, S. (2014). TUSAGA-Aktif Sistemi

ve Kullanıcı Profili Analizi, 7.Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu.

Eren, K. ve Uzel, T., (2008). Ulusal Cors Sisteminin Kurulması ve Datum Dönüşümü Projesi, TUSAGA-Aktif

(CORS-TR), 3. Çalıştay.

Kara, T., (2009). Sabit GPS İstasyonlarında Zaman Serileri Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, Selçuk Üniversitesi, Konya.

Ateş, H. B., (2011). TUSAGA-Aktif Gps Ağ Verileri ile Bölgesel Iyonosferik Modelin Oluşturulmasi. Yüksek

Lisans Tezi, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Kocaeli.

Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü – Harita Dairesi Başkanlığı TUSAGA-Aktif Sistemi Trimble Pivot Platform

Yazılımı, http://www.tusaga-aktif.gov.tr

Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü – Harita Dairesi Başkanlığı Eğitim Notları, http://www.tkgm.gov.tr/tr/harita

Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü – TKGM 2014 Yılı Kurumsal Mali Durum ve Beklentiler Raporu,

http://www.tkgm.gov.tr/tr/icerik/tkgm-2014-yili-kurumsal-mali-durum-ve-beklentiler-raporu

Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü – Kadastro İşlemleri Rehberi 2011,

http://www.tkgm.gov.tr/tr/sayfa/yayinlarimiz-0