44

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

GPS geodinamika

Műholdradar-interferometria 1998-2002-től

1989-1991-től

KGO: kutatási program ötlete, tervezése, születése, az új technológia hazai bevezetése, első alkalmazásai, első eredményei, publikációk, oktatás, ismeretterjesztés stb.

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

GPS geodinamikai mérőhálózat

GPS geodinamikai mérési kampányok

Pannon-medence: MGGA hálózat 23 ponttal fedi le az országot, melyek többnyire szilárd sziklakibúvásokon kerültek állandósításra. Mindnek kényszerközpontos antenna felállítása van sárgaréz adapterrel. Kampány stílusú mérések 1991-től tartanak rendszeresen. Grenerczy Gy.

Közép-Európa: CEGRN hálózat több mint 10 országot fed le több mint 100 GPS ponttal. 1994 folynak észlelések, a hálózat nagyban változott, sok új permanens állomása van. Egy konzorcium működteti.

Adatfeldolgozás, kiértékelés

KGO 40/44

Grenerczy, Gy., Kenyeres, A., 1998. An interpretation of four GPS campaigns of the Central Europe Regional Geodynamics Project, EOS Transactions, Ref. No. 1404, AGU Fall Meeting, (G71C-08) 1998 Grenerczy, Gy., 1998. Crustal deformations in the Pannonian basin inferred from GPS measurements, Annales Geophysicae, Supplement I of Volume 16, C406, 1998. Grenerczy, Gy., Kenyeres, A., 1998. An attempt for geokinematic interpretation of GPS measurements in the CEGRN network, Annales Geophysicae, Supplement I of Volume 16, C405, 1998. Grenerczy, Gy., Kenyeres, A., Fejes, I., 2000. Present crustal movement and strain distribution in Central Europe inferred from GPS measurements, Journal of Geophysical Research Vol. 105, No. B9, pp. 21,835-21,846. Grenerczy, G., G. Sella, S. Stein, and A. Kenyeres, Tectonic implications of the GPS velocity field in the northern Adriatic region, Geophysical Research Letters, 32, L16311, doi:10.1029/2005GL022947, 2005 Pinter, N., Grenerczy Gy., Recent advances and future research in Peri-Adriatic geodynamics, in The Adria Microplate: GPS Geodesy, Tectonics, and Hazards, Editors: N. Pinter, G. Grenerczy, D. Medak, S. Stein, and J. C. Weber, Springer, Dordrecht, pp. 1-20, 10.1007/1-4020-4235-3_01, 2006 Bus, Z., Gy. Grenerczy, L. Toth, P. Monus, Active crustal deformation in two seismogenic zones of the Pannonian basin - GPS versus seismological observations, Tectonophysics, 474, 343–352, 2009. Grenerczy Gy., Jámbor T, Ferenc M., Az utóbbi évtizedek legnagyobb földmozgása itthon 1-2, (www.urvilag.hu), 2011.10.22. Grenerczy, Gy., Magyarország jelenkori felszínmozgásai optimális feltérképezésének koncepciója, Geomatikai Közlemények Vol. XV, pp. 109-119, 2012. Grenerczy, Gy, A Pannon-medence első háromdimenziós űrgeodéziai kéregmozgástérképe, Űrvilág (www.urvilag.hu),, 2014.07.08.

Grenerczy Gy. Grenerczy

KGO 40/44 Űrkutatás Napja

3D kéregmozgás-sebesség térkép 22 év időbázis mindenhol, MGGA Max. 20 év, de változó, CEGRN Közvetlen kéregkapcsolat mindenhol, MGGA Kényszerközpontos mindenhol, MGGA

Ref. PGU mentes EU Platform referencia, T~20 év 6+ közös CEGRN MGGA pont 1σ hiba ~ vektorfej nagyságrendű Interpolált: Pont krigelés, nugget effektus, színskálázott vektormező Vetikálisban pedig színskálázott kontúr

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

Vektorok, bázisvonalak, távolságváltozások a Pannon-medencében

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

GPS geodinamika új dimenziókban

GPS szeizmogram M9.0 Tohoku-oki földrengéshullámok

Nagy időfelbontású űrgeodézia

Photograph by Sadatsugu Tomisawa, AP

1 mp 3 D GPS idősor Előző nap

1 mp 3 D GPS idősor 2011 március 11

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

Nagy időfelbontású űrgeodézia Három-dimenziós közvetlenül mért szűretlen 1 másodperces vektormező animáció a teljes szeizmikus hullám áthaladásra. Kék valós adat, a szürke interpoláció

Grenerczy Gy.

Pillanatfelvétel a Rayleigh hullám okozta 3D elmozdulásokról

KGO 40/44

Alkalmazások Űrgeodézia vizsgálatok

Nagy időfelbontású űrgeodézia

• Jelenkori tektonika (kéregmozgás, deformáció, deformációs energia felhalmozódás)

•Troposzféra kicsapható páratartalom,

•

•Földmozgások vulkánkitörések tanulmányozása, előrejelzése

Aktív törésvonal detektálás (vetőkinematika, „capable faults”)

• Természeti veszélyeztetettség becslés (földrengés kockázat, talaj stabilitás, földcsuszamlás) •

Geomorfológia

•

Folyódinamika (folyók evolíciója, meanderek)

• Lejtők, hegyoldalak, partfalak stabilitása • Olajkutatás (Neogén evolúció, pórusnyomás, kőzetfeszültség) • Technogén deformáció monitorozás (bányászat, vízkivétel stb.) •

Stabilitás monitorozás (erőművek, radioaktív hulladéktárolók gátak stb. nagy jelentőségű építmények)

Grenerczy Gy.

•Ionoszféra teljes elektron tartalom meghatározás

•Földcsuszamlás monitoring •Nagy fontosságú létesítmények nagy időfelbontású stabilitás monitorozása •Földrengések, földrengéshullámok terjedésének tanulmányozása •Földrengés okozta elmozdulások pontosabb detektálása •Koszeizmikus, posztszeizmikus deformációk feltérképezése, elkülönítése •Pontosabb, gyorsabb földrengés paraméter meghatározások •Pontosabb, gyorsabb szökőár előrejelzés •A fészekben zajló mozgások jobb megértése •10 Hz-cel a szeizmométerek versenytársa több tekintetben

KGO 40/44

Komplex mozgásvizsgálat műholdas űrtechnikákkal A két testvér InSAR és PSI technika pl.: ERS1/ERS2/ENVISAT/Sentinel-1 műholdak /ESA/

Globális Navigációs Rendszerek, GNSS pl.:GPS műholdrendszer /USA, DoD/

Szükséges: • pontállandósítás • mérőeszköz • terepi munka • idő

Főbb jellemzők: • nagyon nagy horizontális és nagy vertikális pontosság • nagy területeken könnyen alkalmazható • a megfigyelési adatok ingyenesek • bármikor, bármilyen körülmények között Grenerczy Gy.

Nem szükséges: • pontállandósítás • mérőeszköz • terepi munka • várni 18 (24) év időbázis van

Főbb jellemzők: • nagyon nagy vertikális pontosság • nagyon nagy felbontás • havi mérési gyakoriság • nagyon jól használható beépített területen KGO 40/44

Műholdradar-interferometria tervezés, születés, hazai kezdetek Képek:ESA

AGU 1998, szikra forrás: NZ

• MŰI projekt javaslat 2000 projekt 2002 • ESA CAT-1 projekt 2003 • ESA PECS projekt 2005 • EU-ESA GMES, Terrafirma program H1 2006 • MTA kutatócsoporti téma 2007 • További ESA, EU, MŰI, NKTH, DLR stb. stb. projektek • Kutatási projektek mellett egyetemi előadások és BME, ELTE, ME BSc. MSc. és PhD konzulensi tevékenység • InSAR magyar webes információs rendszer 2005 óta • Magyar nyelvű oktatási segédanyag 2009 óta Grenerczy Gy.

KGO 40/44

Műholdradar-interferometria első lépések Többtechnikás antropogén vizsgálatok és validációk Országos

Első hazai Persistent Scatterer InSAR (PSI) vizsgálat 2007 Kelet-Magyarország

Több mint egy évtizede végzünk többtechnikás felszínmozgás monitorozást több tesztterületen -város, bányászat, vízkivétel stb.InSAR, GPS, szintezés és gravitációs mérés alkalmazásával. Antropogén eredetű veszélyeztetettség feltérképezése, mozgások anatómiája, dinamikája megismerése mellett az űr- és földi technikák módszertani, hatékonysági és eredmény szintű összehasonlítását is elvégezzük.

Első validációs vizsgálatok 2006 Közép-Magyarország

PSI mozgásvizsgálatainkból több helyszínen is látványos 3D videókat is készítettünk a sűrű rendelkezésre álló elmozdulás idősorokból.

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

Vörösiszap-katasztrófa 2010 Nyugat-Magyarország A két műholdirányú kombinált PSI analízissel háromdimenziós mozgásmodellt állítottunk fel a tározó gátjaira. Vizsgálataink szerint a katasztrófát megelőző több éves időszakban a szerkezetben hatalmas húzó- és nyírófeszültséget halmozódott fel az északnyugati saroknál, ami végül a gát hirtelen töréséhez vezetett. Az eredményeink az iszap és a felhalmozódott víz nyomása miatt a gátfalakat kifelé nyomó, azokat a saroknál szétfeszítő erőknek a gátszakadásban játszott szerepére utalnak. A katasztrófához vezető folyamat feltárása mellett fontos tanulság, hogy a balesetet talán meg is lehetett volna előzni. Ehhez hagyományos földi, vagy műholdas technikákat is használó geodéziai mérések rendszeresen ismételt sorozatára lett volna szükség, ami felhívhatta volna a figyelmet a deformációkra, s az esetlegesen szükséges óvintézkedéseket meg lehetett volna tenni.

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

Műholdradar-interferometria gyors növekedés Nagyfelbontás (idő és tér) TerraSAR-X (TSX) infrastruktúra monitoring Közép-Magyarország

ALOS, ENVISAT többfrekvenciás kombinált analízis és az első L-sávú természetes felszíni mozgásvizsgálat Észak-Magyarország

Sentinel-1, nagy területű térképezések Teljes országos Sentinel-1A (S-1A) műholdkép Országos

Első hazai Sentinel-1 interferogram Észak-Magyarország

Grenerczy Gy.

KGO 40/44

Műholdradar-interferometria már a geodézia szolgálatában

InSAR geodéziai integráció, Sentinel-1 Többtechnikás Geodéziai Alaphálózat (SETGA) Országos Számos és sokféle tudományos vizsgálat után az InSAR technológia geodéziai integrációjára és az állami földmérés hálózataiban való alkalmazására dolgoztunk ki javaslatot 2011-2012-ben kihasználva a leendő Sentinel-1 IWS lehetőségeit. A sikeres ESA projektünk keretében a Sentinel-1 Többtechnikás Geodéziai Alaphálózat létrehozásával, GPS és szintezési mérésekkel megvalósítottuk az MGGA, GNSSnet, EOMA hálózatokkal való közvetlen, precíz InSAR kollokációt. Megteremtettük a közös, globális referencia rendszert és a precíz 3D koordináta és sebesség meghatározását, monitorozását.

Grenerczy Gy.

KGO 40/44