Studienarbeit 187

Deformationsanalyse 1997-2009 im geodynamischen Testnetz Sóskút (Budapest/Ungarn).

von Marco Limberger

Aufgabensteller: Prof. Dr.-Ing. B. Heck
Betreuer: Dr.-Ing. M. Mayer, Dr.-Ing. K. Seitz
Interne Bibliotheksnummer: 187

Im Rahmen der hier beschriebenen Studienarbeit die sich geologisch motiviert mit einer GNSS-basierten Deformationsanalyse im Testnetz Sóskút (Budapest/Ungarn) beschäftigte, fand im November 2009 eine insgesamt sechste GPS-Messkampagne statt, um aktuelle Informationen bzgl. rezenter Erdkrustenbewegungen berücksichtigen zu können. Die dort gelegene Verwerfung bildet ein tief einschneidendes Tal aus, weshalb bereits 1984 ein Mikronetzwerk angelegt und mit sechs Punkten (Betonpfeiler) vermarkt wurde. Je drei Punkte befinden sich dabei westlich bzw. östlich der angenommenen Verwerfungslinie (Abb.1).

Abb.1: Das Deformationsnetz Sóskút		Abb.2: Pfeilerbesetzung mit Trimble 4700 Receiver, Microcentered L1/L2

Nach den grundlegenden Vorbereitungen (z.B. Planung, Vertraut machen mit eingesetzter Hardware) in Karlsruhe wurden im Messgebiet GPS-Beobachtungen über 3 Tage zu je 6h unter Mitwirkung eines internationalen Teams durchgeführt. Als geodätische Zweifrequenzempfänger standen vier Trimble 4000SSE, ein Trimble 4000SSI und ein Trimble 4700 Receiver (Abb.2) zur Verfügung.

Die Antennenkonstellation mit drei Trimble Microcentered L1/L2 with Groundplane (w. GP) und drei Trimble 4000ST L1/L2 Geodetic w. GP wurde zwischen den Besetzungen so permutiert, dass jeder Pfeiler mit jedem Antennentyp mindestens einmal beobachtet wurde, wodurch Unabhängigkeit der GPS-Beobachtungen sicher gestellt werden konnte.

Das schwierige Terrain und die kurzen Tageslängen stellten weitere wichtige Rahmenbedingungen der logistischen Planung dar. Um Pfeilerkippungen detektieren zu können, wurden vor Ort zusätzlich Präzissionsnivellements durchgeführt.

Die gemeinsame Auswertung der GPS-Daten der aktuellen Epoche 2009 mit den Messdaten der Kampagnen 1997, 1998, 1999, 2000 und 2003 wurde am GIK durchgeführt. Dabei erfolgte die Basislinien-basierte Datenprozessierung mit Trimble Geomatics Office (TGO). Die freien Netzausgleichungen (Zusammenschluss der Einzelsessions) sowie eine nach Lage und Höhe getrennte Deformationsanalyse wurde mit den GIK-Programmen NetzCG bzw. Codeka2D bzw. 1D durchgeführt.

Das angewandte Konzept der Deformationsanalyse beruhte auf zwei Analyseverfahren. Zuerst wurden die Epochenkoordinaten bzgl. einer Referenzepoche auf Bewegungen geprüft. Anschließend wurden die Punkte einem schrittweisen Epochenvergleich (Analyse potentieller Bewegungen zwischen zwei aufeinander folgenden Epochen) unterzogen. Dabei wurden Einzelpunkttests zur Überprüfung der Stabilität einzelner Pfeiler sowie geologisch motivierte Punktgruppenanalysen durchgeführt. Zum aktuellen Zeitpunkt kann das Deformationsmikronetz Sóskút als stabil angenommen werden, obwohl statistisch nicht signifikante Bewegungstendenzen festgestellt wurden.