استفسار كيفية قياس حركة القشرة الارضية

السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة
لدي استفسارعن كيفية قياس حركة القشرة الارضية بواسطة اجهزة الجي بي اس

السؤال يحتوي على عدة نقاط
1- ماهي الطريق المستخدمة في هذه القياسات؟
2- هل تتطلب هذه القياسات وجود محطات رصد ثابتة في الموقع المطلوب دراسته؟
3- ماهي نوعية الاجهزة المستخدمة في مثل هذه الدراسات؟
أرجو من سعادكم افادتي بكل ما يخص هذا الموضوع
ولكم مني فائق التقدير والاحترام

استخدام تقنية الجي بي إس في رصد تحركات القشرة الأرضية Crustal Movements من أهم التطبيقات العلمية الدقيقة جدا لتقنية GPS. في هذا المجال يتم تثبيت جهاز (أو أجهزة) الجي بي إس في المنطقة المراد قياس تحركاتها. لكن لان هذا المجال يتطلب دقة عاليه جدا (تحركات القشرة الأرضية تكون في حدود مليمترات قليلة وأحيانا أجزاء من المليمتر في السنة) فلابد من إتباع خطوات غاية في الدقة سواء في إنشاء النقاط أو تثبيت الأجهزة أو الحسابات. تستمر أرصاد هذه المحطة (أو المحطات) لفترات زمنية طويلة (لا تقل عن سنة) لان حركة القشرة الأرضية حركة بطيئة جدا جدا. معظم أجهزة الجي بي إس من الفئة الجيوديسية Geodetic Receivers (وليس الأجهزة الملاحية المحمولة يدويا) يمكن استخدامها في مثل هذه التطبيقات. لكن غالبا تستخدم نوعية خاصة من طبق الاستقبال Antenna ويكون اسم هذه النوعية عالية الدقة Chook-Ring Antenna والتي تتميز بقدرة عالية علي استقبال إشارات الأقمار الصناعية بدقة. كما أن تحليل القياسات التي تم رصدها يتم باستخدام طرق حسابية خاصة جدا حتي يمكن تحديد حركة القشرة الأرضية بالدقة المطلوبة.

من أهم الجهات الدولية المتخصصة في هذا المجال: هيئة الخدمات الدولية لنظم الرصد بالأقمار الصناعية International GNSS Service والمعروفة اختصارا باسم IGS (وهي احدي أفرع الهيئة الدولية للجيوديسيا IAG) وموقعها:
http://igscb.jpl.nasa.gov/
والتي تجمع وتحلل وتنشر بيانات لعدد 343 محطة حول العالم.

خريطة المحطات العاملة: http://igscb.jpl.nasa.gov/network/hourly.html
قائمة بالمحطات علي مستوي العالم: http://igscb.jpl.nasa.gov/network/list.html

وفي موقع الهيئة يمكن الحصول علي عدد كبير من الشروحات المساعدة لأي جهة ستبدأ في إنشاء محطة عالية الدقة. وكمثال:

شرح كيف تبدأ في إنشاء محطة ثابتة:
http://igscb.jpl.nasa.gov/network/guidelines/guidelines.html

شرح مواصفات بناء محطة ثابتة:
http://igscb.jpl.nasa.gov/network/monumentation.html

و الهيئة تمد يد العون (الفني و التقني و أحيانا المادي) لأي جهة تريد المساعدة في إنشاء محطة جديدة ، و يمكنك مراسلة هذه الهيئة العالمية علي البريد الالكتروني:
igscb @ igscb.jpl.nasa.gov

من محطات GPS العالمية لهيئة IGS توجد محطة واحدة فقط في الدول العربية كلها وهي محطة BAHR في المنامة بالبحرين والتي تعمل منذ 1980، وصفحتها علي موقع الهيئة هو:
http://igscb.jpl.nasa.gov/network/site/bahr.html

وملف هذه المحطة بكل معلوماتها في:
http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/station/log/bahr_20071220.log

ومن هذا الملف التفصيلي للمحطة يمكن معرفة أن:

الجهة المشرفة: هيئة المساحة العسكرية الأمريكية NGA
البريد الالكتروني للمشرف هو Randall.E.Taylor@nga.mil
جهاز GPS الحالي المركب بها منذ عام 2001 من نوع: ASHTECH Z-XII3
طبق الاستقبال Antenna الموجود منذ 1995 من نوع: ASH700936B_M


كما يوجد نوع آخر من تطبيقات الجي بي إس يسمي مساحة التشوهات Deformation Survey وهو قريب من تطبيقات حركة القشرة الأرضية لكنه يهتم بدراسة منطقة صغيرة لبيان وجود أي هبوط أو حركة جيولوجية بها. غالبا يستخدم هذه الأسلوب في دراسة ثبات مناطق الفوالق الجيولوجية Faults التي يشتبه في وجود نشاط جيولوجي أو زلزالي بها. كما يستخدم هذا الأسلوب في مراقبة حركة هبوط المنشئات الضخمة مثل السدود والقناطر المائية الضخمة والتي غالبا يحدث لها هبوط رأسي طبيعي لكن المطلوب يكون تحديد قيمة هذا الهبوط لمعرفة هل هو في حدود القيمة المسموح بها أم لا. يتم استخدام نفس مواصفات أجهزة و طرق رصد و حسابات أسلوب دراسة تحركات القشرة الأرضية إلا أن فترة الرصد تكون أقل (أسابيع أو شهور) وأحيانا يمكن إنشاء شبكة نقاط GPS حول المنطقة المطلوبة ويتكرر رصد هذه الشبكة كل فترة زمنية (دون الحاجة لاستمرارية وجود الأجهزة علي نقاط الشبكة لفترة زمنية طويلة جدا).


أرجو أن تكون هذه المعلومات البسيطة مفيدة.

اشكرك على تواصلك
وتقبل تحياتي