Український антарктичний журнал

№ 2 (2021): Український антарктичний журнал
Articles

Перша українська перманентна ГНСС-станція в Антарктиді: опрацювання та аналіз результатів спостережень

PDF (English)
  • І. Савчин,
  • Ю. Отруба,
  • К. Третяк
І. Савчин
Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, 79013, Україна
Ю. Отруба
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, 01601, Україна
К. Третяк
Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, 79013, Україна
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2021.674
Опубліковано December 31, 2021
Ключові слова
  • геофізичні фактори,
  • періодичні коливання,
  • перманентна ГНСС-станція ASAV,
  • часові серії
Як цитувати
Савчин, І., Отруба, Ю., & Третяк, К. (2021). Перша українська перманентна ГНСС-станція в Антарктиді: опрацювання та аналіз результатів спостережень. Український антарктичний журнал, (2), 3-11. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2021.674

Авторське право (c) 2021 Український антарктичний журнал

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Анотація

Основною метою даної роботи є опрацювання та аналіз часових рядів координат першої української перманентної ГНСС-станції в Антарктиді — Antarctic Station Academic Vernadsky (ASAV), а також комплексне дослідження впливу геофізичних факторів на часові серії координат та визначення значень компонент швидкостей зміщень даної ГНСС-станції. Опрацювання результатів вимірювань проводилось із використанням програмного комплексу Bernese GNSS Software v. 5.2. Для отримання щоденних розв’язків координат перманентної ГНСС-станції ASAV використано модуль Bernese Processing Engine (BPE) та алгоритм опрацювання RNX2SNX (RINEX-TO-SINEX). В результаті отримано щоденні координатні розв’язки перманентної ГНСС-станції ASAV та визначено вектор її зміщень у системі координат IGb08. Вектор зміщень перманентної ГНСС-станції ASAV має північно-східний напрямок. Отримані результати узгоджуються із моделлю рухів тектонічної плити даного регіону. Для вивчення характерних періодів гармонічних коливань часових серій координат перманентної ГНСС-станції ASAV, що зумовлені різними геофізичними чинниками, проведено комплекс досліджень, який включав розроблення алгоритму, а також пакету прикладних програм для опрацювання часових серій і визначення оптимальних кривих, які максимально достовірно їх описують. Таким чином, для кожної часової серії записано оригінальне рівняння для визначення оптимального періоду коливань. В результаті виявлено аномальний розподіл коливань значень координат перманентної ГНСС-станції ASAV з різними періодами — це свідчить про складний характер впливу геофізичних факторів на просторове розташування, а також підтверджує необхідність систематичних досліджень впливу таких факторів на стійкість та зміщення ГНСС-станції. Встановлено, що перманентна ГНСС-станція ASAV піддається впливу сезонних коливань, які пов’язані із зміною умов навколишнього середовища.

PDF (English)

Посилання

  1. Bakhmutov, V. (1998). Geological review of Argentine islands аrchipelago and adjoining territory of the Antarctic Peninsula. Bulletin of the Ukrainian Antarctic Center, 2, 77–84.
  2. Berrocoso, M., Fernández-Ros, A., Prates, G., García, A., & Kraus, S. (2016). Geodetic implications on block formation and geodynamic domains in the South Shetland Islands, Antarctic Peninsula. Tectonophysics, 666, 211–219. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2015.10.023
  3. Bevis, M., Kendrick, E., Smalley Jr, R., Dalziel, I., Caccamise, D., Sasgen, I., Helsen, M., Taylor, F. W., Zhou, H., Brown, A., Raleigh, D., Willis, M., Wilson, T., & Konfal, S. (2009). Geodetic measurements of vertical crustal velocity in West Antarctica and the implications for ice mass balance. Geochemistry. Geophysics. Geosystems, 10, 10. https://doi.org/10.1029/2009GC002642
  4. British Antarctic Survey. (1981). British Antarctic Territory geological map. Sheet 3. Southern Graham Land [map]. 1:500000. BAS 500G series. Cambridge, British Antarctic Survey.
  5. Cisak, J., Milinevsky, G., Danylevsky, V., Glotov, V., Chizhe vsky, V., Kovalenok, S., Olijnyk, A., & Zanimonskiy, Y. (2008). Atmospheric Impact on GNSS Observations, Sea Level Change Investigations and GPS-Photogrammetry Ice Cap Survey at Vernadsky Station in Antarctic Peninsula. In A. Capra & R. Dietrich (Eds.), Geodetic and Geophysical Observations in Antarctica (pp.191–209). Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74882-3_11
  6. Curtis, R. (1966). The petrology of the Graham coast, Graham Land (Vol. 50). British Antarctic Survey.
  7. Dach, R., Lutz, S., Walser, P., & Fridez, P. (Eds.). (2015). Bernese GNSS Software Version 5.2. User manual, Astronomical Institute, University of Bern, Bern Open Publishing.
  8. Dietrich, R. (2001). Present status of the SCAR GPS epoch campaigns (Report 20). SCAR.
  9. Dietrich, R., & Rülke, A. (2002). The SCAR GPS campaigns in the ITRF2000 (Report 21). SCAR. https://www.geoscience.scar.org/geodesy/ags01/dietrich.pdf
  10. Dietrich, R., Rülke, A., Ihde, J., Lindner, K., Miller, H., Niemeier, W., Schenke, H.-W., & Seeber, G. (2004). Plate kinematics and deformation status of the Antarctic Peninsula based on GPS. Global and Planetary Change, 42(1–4), 313–321. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2003.12.003
  11. Hardy, R. A. (2019). Combination of geodetic data over the Antarctic Ice Sheet for monthly mass variation solutions [Doctoral dissertation]. University of Colorado at Boulder.
  12. Jiang, W. P., E, D.-C., Zhan, B.-W., & Liu, Y.-W. (2009). New model of Antarctic plate motion and its analysis. Chinese Journal of Geophysics, 52(1), 23–32. https://doi.org/10.1002/cjg2.1323
  13. Kylchitskiy, A., Tretyak, K., & Golubinka, Y. I. (2010). Detailed geodynamic model of Penolа Fault (Antarctic Peninsula) on the base of geodetic measurements and geologicalgeophysical data. Geodynamics, 1(9), 5–9. (In Ukrainian)
  14. Matveev, A. J., Milinevsky, G., Schenke, H.-W., Shibuya, K., Sjöberg, L. E., Zakrajsek, A., Fritsche, M., Rülke, A., Dietrich, R., Groh, A., Knöfel, C., Scheinert, M., Capra, A., Cisak, J., Dongchen, E., Eiken, T., Fox, A., Hothem, L. D., Johnston, G., & Malaimani, E. C. (2015). The Antarctic Regional GPS Network Densification: Status and Results. In C. Rizos & P. Willis (Eds), IAG 150 Years. International Association of Geodesy Symposia (Vol. 143, pp.133–139). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/1345_2015_79
  15. Rosado, B., Fernández-Ros, A., Berrocoso, M., Prates, G., Gárate, J., de Gil, A., & Geyer, A. (2019). Volcano-tectonic dynamics of Deception Island (Antarctica): 27 years of GPS observations (1991–2018). Journal of Volcanology and Geothermal Research, 381, 57–82. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2019.05.009
  16. Savchyn, I., Tretyak, K., Hlotov, V., Shylo, Y., Bubniak, I., Golubinka, I., & Nikulishyn, V. (2021). Recent local geodynamic processes in the Penola Strait — Lemaire Channel fault area (West Antarctica). Acta Geodynamica et Geomaterialia, 18, 2(202), 253–265. https://doi.org/10.13168/AGG.2021.0018
  17. Tretyak, K. R. (2013). Analysis of periodic vertical displacements of the Earth’s crust according to the data of permanent satellite stations. In K. R. Tretyak, Geoinformation monitoring of environment: GPS and GIS technologies (pp.75–80). Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky. (In Ukrainian)
  18. Tretyak, K. R., Smirnova, O. M., & Bredeleva, T. M. (2012). Doslidzhennya periodychnykh zmin vysotnoho polozhennya suputnykovykh permanentnykh stantsiy svitu [Study of periodic сhanges of the world satellite permanent stations altitudes]. Geodynamics, 1(12), 11–29. https://doi.org/10.23939/jgd2012.01.011 (In Ukrainian)
  19. Tretyak, K., Hlotov, V., Golubinka, Y., & Marusazh, K. (2016). Complex geodetic research in Ukrainian Antarctic station "Academician Vernadsky" (years 2002–2005, 2013–2014). Reports on Geodesy and Geoinformatics, 100(1), 149–163. https://doi.org/10.1515/rgg-2016-0012
  20. UNAVCO. (2021). Plate motion calculator. https://www.unavco.org/software/geodetic-utilities/plate-motion-calculator/plate-motion-calculator.html
  21. Zanutta, A., Negusini, M., Vittuari, L., Cianfarra, P., Salvini, F., Mancini, F., Sterzai, P., Dubbini, M., Galeandro, A., & Сapra, A. (2017). Monitoring geodynamic activity in the Victoria Land, East Antarctica: Evidence from GNSS measurements. Journal of Geodynamics, 110, 31–42. https://doi.org/10.1016/j.jog.2017.07.008
  22. Zanutta, A., Negusini, M., Vittuari, L., Martelli, L., Cianfarra, P., Salvini, F., Mancini, F., Sterzai, P., Dubbini, M., & Capra, A. (2018). New Geodetic and Gravimetric Maps to Infer Geodynamics of Antarctica with Insights on Victoria Land. Remote Sensing, 10(10), 1608. https://doi.org/10.3390/rs10101608