Monitoreamiento automático de Deformaciones de la Estación Tigo de Concepción

Por medio de observaciones GPS entre 2002-2006.

Usando observaciones GPS de la estación TIGO (CONZ) y algunas estaciones de la red IGS regionales (SANT, RIOG, LPGS), monitoreamos la cinemática local. Las observaciones son procesadas con el software Bernese 5.0 usando el modo automático (BPE), con soluciones generadas con órbitas precisas definitivas y ultra rápidas, permitiendo obtener resultados diarios continuos. Un aspecto relevante de nuestro trabajo es la completa automatización del proceso desde la generación de las observaciones en los receptores GPS, su transformación a formato RINEX, la transferencia de archivos desde los servidores IGS al servidor Bernese y la presentación de resultados en la pagina http://depto.sismos.udec.cl/cgi-bin/solgps.cgi, permitiendo observar resultados continuamente. Durante el procesamiento usamos órbitas precisas y parámetros de orientación de la tierra (sp3, ERP), producidos por la International GNSS Service (IGS) en conjunto con archivos de mapeamiento ionosférico (COD). Las líneas de base son generadas usando la estrategia de máximas observaciones, con líneas de base no inferiores a 200 kilómetros y, las ambigüedades son fijadas usando la estrategia de quase ionosphere free (QIF). Son generadas, además, soluciones rápidas a cada una hora de observación, permitiendo determinar movimientos producidos en el transcurso del día. Todas las soluciones son compatibles con ITRF 2000 y SIRGAS 2000. Nuestros resultados presentan velocidades para la estación CONZ norte=19,62 ± 0,3 mm/a, este=31,24 ± 0,3 mm/a y, UP=1,83 ± 1,0 mm/a. Finalmente, presentamos una metodología en el monitoreamiento de deformaciones con la utilización de GNSS.

 

1. Introducción

Desde la instalación del Transportable Integrated Geodetic Laboratory (TIGO), existe la necesidad de controlar los movimientos locales producidos por efectos sísmicos, estaciónales u otros. Para esta tarea fueron instalados un conjunto de marcos locales, con el fin de monitorear deformaciones y realizar la colocación entre las diferentes técnicas de observación, en dónde se incluyen censores de inclinación y datos atmosféricos. En conjunto con esta red local, fueron instalados receptores GPS en una red regional para observar tanto los movimientos de la plataforma de las instalaciones de la estación, como los movimientos de la corteza. Todos estos efectos son necesario, junto a otros, para permitir resultados con precisiones de un par de milímetros para algunas técnicas y de menos de un milímetro para otras. Utilizamos las observaciones de las estaciones GPS continuas de la red TIGO, en conjunto con estaciones de la red global y regional del International GNSS Service (IGS), para monitorear las deformaciones locales, regionales y continentales, en relación a la estación TIGO. Nuestros resultados permiten obtener soluciones a cada hora y diarios, los cuales son generados con estrategias de procesamiento diferentes orientados a observar efectos estaciónales, anuales y seculares. Presentamos nuestros resultados y la metodología utilizada en las diferentes solucione, en conjunto con una discusión sobre los diferentes efectos observados.

2. Observaciones

Usamos tres estaciones de la Red TIGO y tres estaciones de la red IGS global, para la definición del sistema geodésico de referencia (SGR). Las observaciones de las estaciones IGS globales son obtenidas desde los centros de datos globales y, las observaciones de la red TIGO son obtenidas directamente del servidor de datos ubicado en la estación TIGO.
La distribución de las estaciones son mostradas en la figura 1.


Figura 1: Estaciones de utilizadas

Junto con las observaciones son utilizados los productos generados por la IGS, tales como: orbitas ultra rápidas, orbitas definitivas, orbitas predichas para la solución de una hora, parámetros de orientación de la Tierra, mapa ionosférico global. Para el procesamiento de una hora son utilizados archivos de observación de un segundo para lo cual los receptores de la red TIGO fueron configurados a 1 Hz. Para la corrección del efecto de carga oceánica fue utilizado el modelo GOT00.2 (RAY D., 1999). Durante el procesamiento las observaciones fueron reducidas al centro de fase de la antena para lo cual fueron utilizados los coeficientes de calibración relativa de antenas disponibles en el National Geodetic Survey (NGS, 2006).

3. Procesamiento

Las observaciones son procesadas utilizando el software Berenese versión 5.0 (HUGENTOBLER et al., 2005), disponible en la estación TIGO, por medio de procesos automáticos generados con el Bernese Processing Engine (BPE) bajo el sistema operativo LINUX. Todas las observaciones diarias son exportadas al formato Bernese 5.0 y son procesadas utilizando simple y doble diferencia de fase. Son creadas líneas de base utilizando la estrategia de máximas observaciones (MAX-OBS), con longitud máxima de 9000 Km y mínima de 150 Km. La troposfera es modelada usando la combinación de los modelos SAASTAMOINEN y la función de mapeamiento de NIELL. La troposfera fue estimada a cada 2 horas para el proceso diario y a cada una hora para el proceso de una hora. Las ambigüedades son fijadas usando la estrategia de quase ionosphere free (QIF) con información de mapeamiento ionosférico global (WIM). En la figura 2 se muestra el flujo grama que describe la estrategia de procesamiento (BAEZ et al. 2006).

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Fuente:

Juan Carlos Báez Soto, Klaus Bataille y Marcelo Contreras (Universidad de Concepción)

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