Sınırlı uydu görüşünde yüksek frekanslı kinematik GNSS-PPP yönteminin performansı: Sarsma tablası deneyleri

Abstract

Bu tez kapsamında, sınırlı uydu görüşü durumunda GNSS-PPP yönteminin yapı sağlığı izlemeleri ve sismojeodezi uygulamalarındaki performansı değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında iki farklı test senaryosu göz önüne alınmıştır. İlk test senaryosunda, bir yatay düzlemde hareket etme kabiliyetine sahip bir sarsma tablası kullanılarak üretilen 0.2 Hz, 0.5 Hz, 1.0 Hz, 1.5 Hz, 2.0 Hz ve 2.5 Hz frekans ve 5 mm, 10 mm, 15 mm ve 20 mm genlik değerlerinde harmonik salınımlar izlenmiştir. İkinci test senaryosunda ise El-Centro depremi bir sismojeodezi uygulaması olarak ele alınarak simüle edilmiştir. Kullanılan GNSS verileri, 10 Hz'lik örnekleme aralığına sahip çift frekanslı alıcılar ile üretilmiştir. Deney sonrası veriler kinematik-PPP yöntemi ile işlenmiş ve sonuçlar hem frekans hem de zaman alanında LVDT (Linear Variable Differential Transformer) verileri referans alınarak karşılaştırılmıştır. Her iki test senaryosunda da toplanan GNSS verileri 10°, 20°, 30° ve 40°'lik uydu görüşü altında hem GPS hem de GPS/GLONASS uydu kombinasyonu göz önüne alınarak incelenmiştir. Fakat 40°'lik uydu görüşü altındaki verilerde uydu sayısının yetersizliğinden dolayı çözüm elde edilememiştir. Sonuçlar, yüksek frekanslı GNSS-PPP yönteminin LVDT ve rölatif GNSS yöntemi gibi harmonik salınımları yakalayabildiğini göstermektedir. GNSS-PPP yöntemiyle elde edilen harmonik salınımların genlikleri, LVDT ve rölatif GNSS ile karşılaştırıldığında mm mertebesinde farklılıkla elde edilmiştir. Sonuçlar, özellikle uydu görüşünün sınırlı olması durumunda GPS/GLONASS uydu kombinasyonu ile yüksek frekanslı PPP çözümünün yapı sağlığı izlemeleri ve sismojeodezi uygulamaları için yapısal ve aynı zamanda deprem kaynaklı titreşim frekanslarını ve genliklerini güvenilir bir şekilde belirleyebildiğini göstermiştir.In this thesis, the performance of the GNSS-PPP method in the case of limited satellite views is evaluated for strutural health monitoring and seismo-geodesy applications. Two different test scenarios were considered in the scope of the study. In the first test scenario, harmonic oscillations in amplitude values of 5 mm, 10 mm, 15 mm and 20 mm with the frequencies of 0.2 Hz, 0.5 Hz, 1.0 Hz, 1.5 Hz, 2.0 Hz and 2.5 Hz were generated using a shake table, which is capable of moving in a horizontal plane. In the second test scenario, the El-Centro earthquake was simulated as a seismo-geodesy application. The used GNSS data is produced with dual frequency receivers with a 10 Hz sampling rate. The experimental data were processed by kinematic-PPP method and the results were compared with LVDT (Linear Variable Differential Transformer) data, taking as a reference, in both the frequency domain and time domain. GNSS data collected in both test scenarios were examined under consideration of both GPS and GPS/GLONASS satellite combination under 10°, 20°, 30° and 40° satellite view. However, due to the insufficient number of satellites in the data under 40 ° satellite view, the solution can not be obtained. The results show that the high frequency GNSS-PPP method can capture harmonic oscillations such as LVDT and relative GNSS method. The amplitudes of the harmonic oscillations obtained by the GNSS-PPP method are obtained in the order of mm compared to the LVDT and the relative GNSS. The results show that the high-rate PPP solution based on GPS/GLONASS satellite combination in case of limited sky view enviroment can reliably detect structural and earthquake-induced vibration frequencies and amplitudes for structural health monitoring and seismogeodesy applications.