Monitoramento das deformações da rede de referência do SIRGAS em área com atividade tectônica

Abstract

Resumo: A adoção dos Sistemas Geodésicos Cinemáticos Modernos requer a observação dosefeitos temporais nas suas realizações. Neste sentido, o trabalho apresenta umametodologia no monitoramento de rede geodésica visando à estimativa das variaçõestemporais, especialmente na área de subducção da placa Nazca e da Sul-Americana.Para tanto, foram incluídas no experimento 20 estações GPS de observação contínua,as quais foram processadas com o software Bernese 5.0, gerando soluções diárias.Estas soluções foram acumuladas e combinadas injuncionando-se as coordenadas evelocidades de seis estações selecionadas para a realização do referencial com técnicasfiduciais. Os resultados apresentam velocidades para a região dos Andes de N=15,8 ±0,9 e E=30,2 ± 1,1 mm/a para as estações no norte do Chile e N=14,4 ± 0,5 e E=21,2 ±0,8 mm/a para as estações no centro do Chile. Para o sul as velocidades apresentamgrandes variações como sendo N=-12,5 ± 0,8 e E=0,0 ± 0,6 mm/a, o que confirma amudança no comportamento cinemático produzido pela junção tripla das placas Nazca,Antártica e Sul-Americana. Os resultados são comparados com o modelo SIRGASVM. As diferenças são significativamente maiores que as obtidas na parte estável daplaca Sul-Americana, atingindo diferenças de até 9 mm/a. A comparação com asolução DGF05P01 apresenta discrepâncias menores de 1 mm/a para a maioria dasestações com RMS N=1,7 e E=1,3 mm/a. Na análise das séries temporais foramobservados efeitos de sinais para os quais foram efetivadas análises espectrais visandoà determinação das freqüências e amplitudes dos sinais. Adicionalmente é apresentadauma proposta para a transformação das coordenadas dos SGR PSAD56 e SAD69 parao SIRGAS, passo fundamental para a integração de rede clássica à realização doSIRGAS no Chile. Os procedimentos utilizados no estudo assim como a metodologiaproposta permitem obter resultados satisfatórios para o monitoramento dos efeitoscinemáticos na realização do SIRGAS na área com atividade tectônica.

Abstract: The adoption of Modern Cinematic Geodetic Systems needs to observe temporaleffects on their realization. In this way, this research presents a methodology tomonitoring geodetic network trying to estimate temporal variations, specially on thesubduction area of Nazca and South American plate. Observation of 20 continuousGPS stations was included and processed with Bernese 5.0 software, where dailysolutions was generated and accumulated. This daily solutions were combined andadjusted, where the coordinates and velocities of 6 selected stations were introduced torealize the reference frame using fiducially technique. The result presents velocitiesfor the Andes region of N=15.8 ± 0.9 and E=30.2 ± 1.1 mm/y and N=14.4 ± 0.5 andE=21.2 ± 0.8 mm/y for stations located on the north part of Chile. For the south partthere are stronger variations to N=-12.5 ± 0.8 and E=0.0 ± 0.6 mm/y that couldconfirm the cinematic changes due to the triple contact of Nazca, Antarctic and SouthAmerican plates. The results are compared with SIRGAS-VM. The differences for theAndes region are significantly bigger than for the stable part of the plate, withdifferences of 9 mm/y. Another comparison was done with the DGF05P01 solution, inthis case the differences are smaller than 1 mm/y with RMS N=1.7 and E=1.3 mm/yfor most of the stations. From the analyses of time series, some signal was found andspectral analysis was performed in order to obtain the frequency and amplitude of thesignals for better comprehension. Additionally, a coordinate transformationsmethodology is proposed to transform from the GRS PSAD56 and SAD69 toSIRGAS. This is a fundamental step to integrate the classic networks to SIRGAS inChile. The procedures and methodology proposed in this research allowed to obtainresults to monitoring the cinematic effects to the SIRGAS frame on tectonic areas.