GPS geodinamika 1989-1991-től Műholdradar-interferometria 1998-2002-től KGO: kutatási program ötlete, tervezése, születése, az új technológia hazai bevezetése, első alkalmazásai, első eredményei, publikációk, oktatás, ismeretterjesztés stb.
GPS geodinamikai mérőhálózat GPS geodinamikai mérési kampányok Pannon-medence: MGGA hálózat 23 ponttal fedi le az országot, melyek többnyire szilárd sziklakibúvásokon kerültek állandósításra. Mindnek kényszerközpontos antenna felállítása van sárgaréz adapterrel. Kampány stílusú mérések 1991-től tartanak rendszeresen. Közép-Európa: CEGRN hálózat több mint 10 országot fed le több mint 100 GPS ponttal. 1994 folynak észlelések, a hálózat nagyban változott, sok új permanens állomása van. Egy konzorcium működteti. Adatfeldolgozás, kiértékelés
Grenerczy, Gy., Kenyeres, A., 1998. An interpretation of four GPS campaigns of the Central Europe Regional Geodynamics Project, EOS Transactions, Ref. No. 1404, AGU Fall Meeting, (G71C-08) 1998 Grenerczy, Gy., 1998. Crustal deformations in the Pannonian basin inferred from GPS measurements, Annales Geophysicae, Supplement I of Volume 16, C406, 1998. Grenerczy, Gy., Kenyeres, A., 1998. An attempt for geokinematic interpretation of GPS measurements in the CEGRN network, Annales Geophysicae, Supplement I of Volume 16, C405, 1998. Grenerczy, Gy., Kenyeres, A., Fejes, I., 2000. Present crustal movement and strain distribution in Central Europe inferred from GPS measurements, Journal of Geophysical Research Vol. 105, No. B9, pp. 21,835-21,846. Grenerczy, G., G. Sella, S. Stein, and A. Kenyeres, Tectonic implications of the GPS velocity field in the northern Adriatic region, Geophysical Research Letters, 32, L16311, doi:10.1029/2005gl022947, 2005 Pinter, N., Grenerczy Gy., Recent advances and future research in Peri-Adriatic geodynamics, in The Adria Microplate: GPS Geodesy, Tectonics, and Hazards, Editors: N. Pinter, G. Grenerczy, D. Medak, S. Stein, and J. C. Weber, Springer, Dordrecht, pp. 1-20, 10.1007/1-4020-4235-3_01, 2006 Bus, Z., Gy. Grenerczy, L. Toth, P. Monus, Active crustal deformation in two seismogenic zones of the Pannonian basin - GPS versus seismological observations, Tectonophysics, 474, 343 352, 2009. Grenerczy Gy., Jámbor T, Ferenc M., Az utóbbi évtizedek legnagyobb földmozgása itthon 1-2, (www.urvilag.hu), 2011.10.22. Grenerczy, Gy., Magyarország jelenkori felszínmozgásai optimális feltérképezésének koncepciója, Geomatikai Közlemények Vol. XV, pp. 109-119, 2012. Grenerczy, Gy, A Pannon-medence első háromdimenziós űrgeodéziai kéregmozgástérképe, Űrvilág (www.urvilag.hu),, 2014.07.08. Grenerczy Grenerczy Gy. Űrkutatás KGO 40/44 Napja
3D kéregmozgás-sebesség térkép 22 év időbázis mindenhol, MGGA Max. 20 év, de változó, CEGRN Közvetlen kéregkapcsolat mindenhol, MGGA Kényszerközpontos mindenhol, MGGA Ref. PGU mentes EU Platform referencia, T~20 év 6+ közös CEGRN MGGA pont 1σ hiba ~ vektorfej nagyságrendű Interpolált: Pont krigelés, nugget effektus, színskálázott vektormező Vetikálisban pedig színskálázott kontúr
Vektorok, bázisvonalak, távolságváltozások a Pannon-medencében
GPS geodinamika új dimenziókban GPS szeizmogram M9.0 Tohoku-oki földrengéshullámok Nagy időfelbontású űrgeodézia Photograph by Sadatsugu Tomisawa, AP 1 mp 3 D GPS idősor Előző nap 1 mp 3 D GPS idősor 2011 március 11
Nagy időfelbontású űrgeodézia Három-dimenziós közvetlenül mért szűretlen 1 másodperces vektormező animáció a teljes szeizmikus hullám áthaladásra. Kék valós adat, a szürke interpoláció Pillanatfelvétel a Rayleigh hullám okozta 3D elmozdulásokról
Alkalmazások Űrgeodézia vizsgálatok Jelenkori tektonika (kéregmozgás, deformáció, deformációs energia felhalmozódás) Aktív törésvonal detektálás (vetőkinematika, capable faults ) Természeti veszélyeztetettség becslés (földrengés kockázat, talaj stabilitás, földcsuszamlás) Geomorfológia Folyódinamika (folyók evolíciója, meanderek) Lejtők, hegyoldalak, partfalak stabilitása Olajkutatás (Neogén evolúció, pórusnyomás, kőzetfeszültség) Technogén deformáció monitorozás (bányászat, vízkivétel stb.) Stabilitás monitorozás (erőművek, radioaktív hulladéktárolók gátak stb. nagy jelentőségű építmények) Nagy időfelbontású űrgeodézia Troposzféra kicsapható páratartalom, Ionoszféra teljes elektron tartalom meghatározás Földmozgások vulkánkitörések tanulmányozása, előrejelzése Földcsuszamlás monitoring Nagy fontosságú létesítmények nagy időfelbontású stabilitás monitorozása Földrengések, földrengéshullámok terjedésének tanulmányozása Földrengés okozta elmozdulások pontosabb detektálása Koszeizmikus, posztszeizmikus deformációk feltérképezése, elkülönítése Pontosabb, gyorsabb földrengés paraméter meghatározások Pontosabb, gyorsabb szökőár előrejelzés A fészekben zajló mozgások jobb megértése 10 Hz-cel a szeizmométerek versenytársa több tekintetben
Komplex mozgásvizsgálat műholdas űrtechnikákkal A két testvér InSAR és PSI technika pl.: ERS1/ERS2/ENVISAT/Sentinel-1 műholdak /ESA/ Globális Navigációs Rendszerek, GNSS pl.:gps műholdrendszer /USA, DoD/ Szükséges: pontállandósítás mérőeszköz terepi munka idő Nem szükséges: pontállandósítás mérőeszköz terepi munka várni 18 (24) év időbázis van Főbb jellemzők: nagyon nagy horizontális és nagy vertikális pontosság nagy területeken könnyen alkalmazható a megfigyelési adatok ingyenesek bármikor, bármilyen körülmények között Főbb jellemzők: nagyon nagy vertikális pontosság nagyon nagy felbontás havi mérési gyakoriság nagyon jól használható beépített területen
Műholdradar-interferometria tervezés, születés, hazai kezdetek Képek:ESA AGU 1998, szikra forrás: NZ MŰI projekt javaslat 2000 projekt 2002 ESA CAT-1 projekt 2003 ESA PECS projekt 2005 EU-ESA GMES, Terrafirma program H1 2006 MTA kutatócsoporti téma 2007 További ESA, EU, MŰI, NKTH, DLR stb. stb. projektek Kutatási projektek mellett egyetemi előadások és BME, ELTE, ME BSc. MSc. és PhD konzulensi tevékenység InSAR magyar webes információs rendszer 2005 óta Magyar nyelvű oktatási segédanyag 2009 óta
Műholdradar-interferometria első lépések Többtechnikás antropogén vizsgálatok és validációk Országos Első hazai Persistent Scatterer InSAR (PSI) vizsgálat 2007 Kelet-Magyarország Több mint egy évtizede végzünk többtechnikás felszínmozgás monitorozást több tesztterületen -város, bányászat, vízkivétel stb.- InSAR, GPS, szintezés és gravitációs mérés alkalmazásával. Antropogén eredetű veszélyeztetettség feltérképezése, mozgások anatómiája, dinamikája megismerése mellett az űr- és földi technikák módszertani, hatékonysági és eredmény szintű összehasonlítását is elvégezzük. Első validációs vizsgálatok 2006 Közép-Magyarország PSI mozgásvizsgálatainkból több helyszínen is látványos 3D videókat is készítettünk a sűrű rendelkezésre álló elmozdulás idősorokból.
Vörösiszap-katasztrófa 2010 Nyugat-Magyarország A két műholdirányú kombinált PSI analízissel háromdimenziós mozgásmodellt állítottunk fel a tározó gátjaira. Vizsgálataink szerint a katasztrófát megelőző több éves időszakban a szerkezetben hatalmas húzó- és nyírófeszültséget halmozódott fel az északnyugati saroknál, ami végül a gát hirtelen töréséhez vezetett. Az eredményeink az iszap és a felhalmozódott víz nyomása miatt a gátfalakat kifelé nyomó, azokat a saroknál szétfeszítő erőknek a gátszakadásban játszott szerepére utalnak. A katasztrófához vezető folyamat feltárása mellett fontos tanulság, hogy a balesetet talán meg is lehetett volna előzni. Ehhez hagyományos földi, vagy műholdas technikákat is használó geodéziai mérések rendszeresen ismételt sorozatára lett volna szükség, ami felhívhatta volna a figyelmet a deformációkra, s az esetlegesen szükséges óvintézkedéseket meg lehetett volna tenni.
Műholdradar-interferometria gyors növekedés Nagyfelbontás (idő és tér) TerraSAR-X (TSX) infrastruktúra monitoring Közép-Magyarország ALOS, ENVISAT többfrekvenciás kombinált analízis és az első L-sávú természetes felszíni mozgásvizsgálat Észak-Magyarország Teljes országos Sentinel-1A (S-1A) műholdkép Országos Sentinel-1, nagy területű térképezések Első hazai Sentinel-1 interferogram Észak-Magyarország
Műholdradar-interferometria már a geodézia szolgálatában InSAR geodéziai integráció, Sentinel-1 Többtechnikás Geodéziai Alaphálózat (SETGA) Országos Számos és sokféle tudományos vizsgálat után az InSAR technológia geodéziai integrációjára és az állami földmérés hálózataiban való alkalmazására dolgoztunk ki javaslatot 2011-2012-ben kihasználva a leendő Sentinel-1 IWS lehetőségeit. A sikeres ESA projektünk keretében a Sentinel-1 Többtechnikás Geodéziai Alaphálózat létrehozásával, GPS és szintezési mérésekkel megvalósítottuk az MGGA, GNSSnet, EOMA hálózatokkal való közvetlen, precíz InSAR kollokációt. Megteremtettük a közös, globális referencia rendszert és a precíz 3D koordináta és sebesség meghatározását, monitorozását.