Развитие сети деформационного ГНСС-мониторинга восточных ветвей Владикавказского разлома

А.И. Маневич; Б.А. Дзебоев; А.Д. Гвишиани; В.И. Кафтан; В.Н. Татаринов; Б.В. Дзеранов; В.Б. Заалишвили; И.В. Лосев; Д.Ж. Акматов; Р.В. Шевчук; А.Ф. Габараев

А.И. Маневич Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Горный институт НИТУ «МИСИС», Россия, 119049, г. Москва, Ленинский пр., 4
Б.А. Дзебоев Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1; Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
А.Д. Гвишиани Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
В.И. Кафтан Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3
В.Н. Татаринов Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
Б.В. Дзеранов Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
В.Б. Заалишвили Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
И.В. Лосев Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3
Д.Ж. Акматов Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Горный институт НИТУ «МИСИС», Россия, 119049, г. Москва, Ленинский пр., 4
Р.В. Шевчук Геофизический центр РАН, Россия, 119296, г. Москва, ул. Молодёжная, 3; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
А.Ф. Габараев Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а

Ключевые слова: геодинамический полигон, геодезическая сеть, ГНСС станция, антенна, обработка результатов, данные, ГНСС-измерения

Резюме

Актуальность работы. В статье представлены результаты работ, направленных на развитие сети деформационного ГНСС-мониторинга восточных ветвей Владикавказского разлома на территории Республики Северная Осетия-Алания. Территория республики отличается высокой плотностью геодезических сетей: государственных, научных и коммерческих. Однако представленные ранее исследования не предусматривали использование государственных геодезических пунктов, а также построение на их основе равномерно распределенной по территории республики геодезической сети. Целью исследования, в рамках настоящей статьи, являлось формирование геодезической сети для деформационного ГНСС-мониторинга восточной части и отдельно узла сочленения Восточной и Западной ветвей Владикавказского разлома. Методы исследования. Сформированный полигон основывается на государственных геодезических пунктах, скальных центрах, заложенных коллективом авторов, и пунктах постоянно действующих сетей. Выполнены исследования по совершенствованию методики оценки точности ГНСС-измерений, связанные с особенностями горных физико-географических условий. Методика полевого контроля точностных характеристик комплектов ГНСС-аппаратуры, позволяет без эталонных построений в полевых условиях осуществлять контроль по одиночной базовой линии. Результаты исследования. Важным аспектом является применение методики к новым типам ГНСС-антенн, ранее не исследованных, включая choke-ring, а также антенн китайского производства с китайскими платами CHCNAV, которые в настоящий момент все чаще применяются на территории РФ. Обработка наблюдений по разработанному алгоритму позволила сравнить номинальные параметры ГНСС-антенн с их фактическими характеристиками и учесть фактические положения фазового центра. В сентябре 2023 г. на территории сформированного Осетинского геодинамического полигона выполнен первый цикл наблюдений за СДЗК средствами ГНСС. Первые результаты показали, что основное количество СКО положения пунктов в плане группируется в диапазоне 2–3 мм, а по высоте в диапазоне 3–5 мм. Средние значения СКО в плане и по высоте составили 3 мм и 6 мм соответственно.

Литература

Арефьев С.С., Рогожин Е.А., Быкова В.В., Дорбат К. Глубинная структура очаговой зоны Рачинского землетрясения по сейсмотомографическим данным. // Физика Земли. – 2006. – No 1. – C. 30–44.

Белоусов В.В. Большой Кавказ как тектоническая лаборатория. // Проблемы геодинамики Кавказа. М.: Наука, 1982. – С. 9–13.

Кафтан В.И., Татаринов В.Н., Шевчук Р.В., Маневич А.И., Кафтан А.В. Экспериментальное исследование методики полевой оценки точности измерений ГНСС. // Геодезия и картография. – 2023. – No 10. – С. 12–21. DOI: 10.22389/0016-7126-2023-1000-10-12-21.

Лукк А.А., Шевченко В.И. Сейсмичность, тектоника и GPS-геодинамика Кавказа. // Физика Земли. – 2019. – No 4. – С. 99–123. DOI: 10.31857/S0002-33372019499-123.

Маневич А.И., Шевчук Р. В., Кафтан В.И., Татаринов В.Н., Забродин С.М. Развитие сети ГНСС-наблюдений в пределах Нижне-Канского массива с использованием скальных геодезических центров. // Сейсмические приборы. – 2022. – Т. 58. No 4. – С. 111–129. DOI: 10.21455/si2022.4-7.

Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра, – 1968. 483 с.

Милюков В.К., Дробышев В.Н., Миронов А.П., Стеблов Г.М., Хубаев Х.М. Осетинская геодезическая спутниковая сеть: создание и первые результаты геодинамического мониторинга. // Вестник Владикавказского научного центра. – 2014. – Т. 14. No 4. – С. 2–11.

Милюков В.К., Дробышев В.Н., Торчинов Х.М.З., Хубаев Х.М. Изучение геодинамики горной Осетии в 2009-2011 гг. // Вестник Владикавказского научного центра. – 2011. – Т. 11. No 4. – С. 49–53.

Миронов А.П., Милюков В.К., Стеблов Г.М., Дробышев В.Н., Кусраев А.Г., Хубаев Х.М. Деформации земной коры в Осетинском регионе большого Кавказа по данным ГНСС-измерений. // Геофизические процессы и биосфера. – 2021. – Т. 20. No 4. – С. 122–137. DOI: 10.21455/GPB2021.4-8.

Овсюченко А.Н., Мараханов А.В., Новиков С.С., Рогожин Е.А. Зона Владикавказского активного разлома на территории РСО-А. // Вестник Владикавказского научного центра. – 2008. – Т. 8. No 3. – С. 44–56.

Певнев А.К., Заалишвили В.Б., Мельков Д.А. О модернизации геодезических исследований на Владикавказском геодинамическом прогнозном полигоне. // Геология и геофизика Юга России. – 2014. – No 3. – С. 84–90.

Правила закладки центров и реперов на пунктах геодезической и нивелирной сетей. М.: Картгеоцентр – Геодезиздат, – 1993. 104 с.

Правила закрепления центров пунктов спутниковой геодезической сети. М.: ЦНИ-ИГАиК, 2001. – 30 с.

Рогожин Е.А., Горбатиков А.В., Степанова М.Ю., Овсюченко А.Н., Андреева Н.В., Харазова Ю.В. Структура и современная геодинамика мегантиклинория Большого Кавказа в свете новых данных о глубинном строении. // Геотектоника. – 2015. – No 2. – С. 36–49.

Стогний В.В., Стогний Г.А. Глубинное строение и реологическая стратификация земной коры Центрального сегмента Большого Кавказа. // Геология и геофизика Юга России. – 2024. – Т. 14. No 2. – С. 6–20. DOI: 10.46698/VNC.2024.37.52.001.

Стогний В.В., Стогний Г.А., Пономарева Н.Л. Сейсмотектоника южной части Центрального сегмента Большого Кавказа. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13. No 1. – С. 76–96. DOI: 10.46698/VNC.2023.45.94.006.

Тихоцкий С.А., Фокин И.В., Шур Д.Ю., Арефьев С.С. Строение очаговой зоны Рачинского землетрясения 1991 г. по данным локальной сейсмической томографии с адаптивной параметризацией среды. // Геофизические исследования. – 2011. – Т. 12. No 1. – С. 5–31.

Шевченко В.И., Лукк А.А., Прилепин М.Т., Рейлинджер Р.Е. Современная геодинамика Средиземноморской-Малокавказской части Альпийско-Индонезийского подвижного пояса. // Физика Земли. – 2014. – No 1. – С. 40–58.

Шолпо В.Н., Рогожин Е.А., Гончаров М.А. Складчатость Большого Кавказа. М.: Наука, 1993. – 192 с.

Ismail-Zadeh A., Adamia S., Chabukiani A., Chelidze T., Cloetingh S., Floyd M., et al. Geodynamics, seismicity, and seismic hazards of the Caucasus. // Earth-Science Reviews. – 2020. – Vol. 207. Issue 103222. DOI: 10.1016/j.earscirev.2020.103222.

McClusky S., Balassanian S., Barka A., Demir C., Ergintav S., et al. Global positioning system constraints on plate kinematics and dynamics in the Eastern Mediterranean and Caucasus. // Journal of Geophysical Research. – 2000. – Vol. 105. – pp. 5695–5719. DOI: 10.1029/1999JB900351.

Reilinger R.E., McClusky S., Vernant P., Lawrence S., Ergintav S., et al. GPS constraints on continental deformation in the Africa-Arabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions. // Journal of Geophysical Research. Solid Earth. – 2006. BO5411. DOI: 10.1029/2005JB004051.

Wu J., Tang С., Chen Y. Effect of triangle shape factor on precision of crustal deformation calculated. // Journal of Geodesy and Geodynamics. – 2003. – Vol. 23. Issue 3. pp. 26–30.