مطالعه ی سری های زمانی موقعیت های روزانه ی gps ایستگاه های دائمی ایران در فضای زمان با استفاده از روش برآورد مولفه های واریانس و در فضای فرکانس با استفاده از تابع چگالی طیف توانی نشاندهنده ی این مطلب است که منابع خطایی نظیر خطای مدل کردن مدار ماهواره ها، نقص مدل های مورد استفاده در حذف منابع خطای مربوط به محیط انتشار امواج الکترومغناطیسی باعث تحمیل نویز رنگی به موقعیت های روزانه ی ایستگاه های دائمی gps می شوند. در این تحقیق جهت توصیف رفتار نویز 4 مدل نویز نویز سفید (wn)، ترکیب نویز سفید و نویز صورتی (w+fn)، نویز سفید و نویز رنگی با شاخص طیفی متغیر (w+pl) و ترکیب نویز سفید و نویز براونی (w+rw) در نظر گرفته شده است. مدل نویز سفید (wn) به عنوان فرض صفر و سایر مدل ها را به عنوان فرض جایگزین در نظر گرفته شد. با استفاده از اختلاف mle در روش برآورد ماکزیمم درست نمایی و آماره ی تست در روش برآورد کمترین مربعات، بهترین مدل نویز تعیین شد. نتایج نشان می دهد، که مدل های نویز (w+fn) و (w+pl) ، مدل های مناسب تری جهت توصیف رفتار نویز سری های زمانی موقعیت های روزانه ی gps می باشد. میانگین شاخص های طیفی برآورد شده سری های زمانی موقعیت های روزانه ی gpsشبکه ی دائمی ایران در فضای فرکانس برابر با 9/0 می باشد، که نشانگر وجود نویز صورتی در این مشاهدات می باشد. واریانس سرعت در حالت مدل (w+fn) تقریباً 8 مرتبه از واریانس حاصل از مدل (wn) بزرگتر برآورد شد. کاهش سه تا پنج مرتبه ای مولفه های واریانس نویز و در نتیجه کاهش دو تا چهار مرتبه ای واریانس سرعت ایستگاه های شبکه ی خراسان با استفاده از حذف خطای مشترک نشانگر این مطلب است که خطاهایی مانند خطاهای مدل کردن مدار ماهواره ها، خطای تعیین پارامترهای دورانی زمین و تعیین پارامترهای اتمسفری وجود دارند، که بین ایستگاه های شبکه مشترک بوده و همبستگی مکانی بین مشاهدات موقعیت های روزانه را ایجاد می کنند. بررسی این مشاهدات در فضای فرکانس وجود تغییرات تناوبی با دوره تناوب 25/365 و هارمونیک های آن و همچنین 352 روز و هارمونیک های آن را نشان می دهد. در نظر گرفتن تغییرات مذکور در مدل تابعی سری های زمانی باعث کاهش مولفه های واریانس نویز می شود.

از آنجایی که پدیده طبیعی زلزله خطرات زیانباری را متوجه انسان ها می کند، از دیرباز مطالعات گسترده ای بر روی آن صورت گرفته است. چگونگی تغییرشکل پوسته زمین در اثر زلزله از جمله مسائلی می باشد که همواره مورد توجه دانشمندان و محققین زلزله بوده است. در حوادثی نظیر زلزله، به منظور مدیریت بحران و همچنین مشاهده و آنالیز هر چه سریعتر رفتار حادثه، مقوله دسترسی سریع به اطلاعات دارای اهمیت ویژه-ای می گردد. به همین دلیل در بسیاری از مراکز تحقیقاتی که بر روی زلزله مطالعه می کنند، پارامترها و ویژگی های زلزله حادث شده به سرعت در اختیار کاربران و محققان قرار می گیرد. بدیهی است به منظور تسریع دست یابی به اطلاعات، بحث اتوماسیون یا حذف عامل انسانی و خودکار کردن دریافت، محاسبه و نمایش مطرح می گردد. در این پژوهش سیستمی طراحی گردیده است، که با استفاده از آن تغییرشکل های هم لرزه ناشی از زلزله به-صورت آنی مدل سازی گردد. برای این منظور با استفاده از موقعیت کانون زمین لرزه، گسل عامل زلزله با توجه به هندسه گسلهای ایران که در پایگاه داده های سیستم موجود است، شناسایی می شود. سپس با توجه به بزرگی زلزله، میزان جداشدگی هم لرزه و ابعاد شکست گسل در اثر این زلزله با استفاده از مد ل های نیمه-تجربی و تجربی میان پارامترهای زلزله، تعیین می گردد. همچنین راستای انتشار شکست از کانون زلزله با توجه به معیارهایی از جمله الگوی انشعابات گسل، برآورد می شود. در نهایت با توجه به نوع سازوکار گسل عامل زلزله و هندسه آن، صفحه شکست تعیین گردیده، و با استفاده از مدل های تحلیلی تعیین تغییرشکل پوسته زمین در اثر حرکات تکتونیکی و به طور خاص مدل اکادا، میدان تغییرشکل محاسبه می شود و خروجی ها به صورت خودکار نمایش داده می شوند. الگوریتم سیستم کاملاً اتوماتیک انجام می گیرد، به طوری که سیستم به صورت خودکار هر پنج دقیقه یک بار اطلاعات لرزه ای را دریافت می کند، و میدان تغییرشکل پوسته زمین را در صورت وقوع زلزله به صورت آنی نمایش می دهد. از آنجایی که روش های ژئودتیکی رفتارسنجی تغییرشکل های هم لرزه، نیاز به داده های قبل از زلزله داشته، رفتارسنجی صرفاً در ایستگاه های دائمی امکان پذیر بوده و قدرت تفکیک مکانی پایینی دارند. همچنین روش-های راداری نیز نیاز به داده های پیش از زلزله داشته و با توجه محدودیت های زمانی که دارند، رفتارسنجی آنی تغییرشکل های هم لرزه با مشکل مواجه می شود. روشهای ژئودتیکی و راداری عموماً هزینه بالایی دارند. سیستم طراحی شده در این پژوهش که برپایه مدل سازی تحلیلی تغییرشکل های هم لرزه می باشد، این برتری را دارد که علاوه بر آن که دارای هزینه ناچیزی در مقایسه با روش های دیگر می باشد، قدرت تفکیک مکانی بالایی دارد. در این پژوهش به منظور رفتارسنجی میدان جابه جایی به وسیله مدل تحلیلی اکادا، ابتدا بر روی انواع گسل های شیب لغز، امتدادلغز و اریب لغز با شیب های متفاوت مدل سازی تحلیلی انجام گرفت و نتایج تفسیر گردید. همچنین از آن جایی که در زلزله های شدید، ممکن است کل صفحه گسل بشکند و شکست از نقطه انتهایی آن نیز تجاوز کند، مطالعه ای بر روی معیارهای راستای انتشار شکست از نقطه انتهایی ترک در مکانیک شکست صورت گرفت. سپس با استفاده از معیار نرخ آزاد شدن انرژی کرنش، راستای انتشار شکست از نقطه انتهایی گسلی با نام نِه غربی شبیه سازی شد و راستایی با آزیموت 203 درجه به عنوان راستای احتمالی انتشار شکست برآورد گردید. به منظور مشاهده چگونگی عملکرد سیستم طراحی شده در این پژوهش سه زلزله بر روی سه گسل نه غربی، دشت بیاض و یکی از بخش های گسل پیشانی کوهستان (mff2) شبیه سازی گردید و میدان تغییرشکل حاصل رفتارسنجی گردید. چگونگی تغییرشکل ها با نحوه گسلش هم خوانی دارد. به طوری که مثلاً در مورد زلزله با سازوکار امتدادلغز بر روی گسل نِه، در قسمت شمال غرب و جنوب شرق صفحه شکست گسل دچار انقباض و فشارش و در قسمت شمال شرق و جنوب غرب صفحه شکست گسل، پوسته زمین دچار انبساط و کشش می گردد. از آنجایی که رفتارسنجی سیستم مذکور بر پایه مدل سازی تحلیلی صفحه شکست گسل با توجه به موقعیت کانون زلزله و مدل تجربی میان پارامترهای زلزله انجام می شود، به منظور تایید فرضیات به کار رفته در سیستم با نتایج عینی از میدان جابه جایی سه بعدی حاصل از تصاویر راداری زلزله قشم استفاده گردید. ابتدا صفحه شکست گسل با استفاده از کانون لرزش اصلی زمین لرزه، امتداد و شیب گسل عامل لرزش اصلی زلزله و مدل تجربی تعیین گردید. در نهایت مدل سازی میدان جابه جایی با استفاده از مدل اکادا انجام شد. نتایج حاکی از آن بود که بیشینه جابه جایی ها در راستای محور x، y و z به ترتیب 2/5، 25 و 17 سانتی متر می باشد که عموماً با اندکی اختلاف از نتایج insar کوچک تر است. رفتارسنجی بردارها در سه جهت نیز نشان می دهد، که پوسته زمین در راستای محور x در قسمت شرقی خط عمودمنصف تصویر سطحی گسل به سمت شرق و در قسمت غربی آن به سمت غرب حرکت می کند. در راستای محور yدر محدوده گسل پوسته به سمت شمال و در قسمت شرقی گسل به سمت جنوب حرکت کرده است. همچنین پوسته زمین در ناحیه تصویر سطحی گسل دچار بالاآمدگی شده و در مناطق دیگر جزیره، دچار فرونشست گردیده است. این نتایج به میزان زیادی با نتایج insar مطابقت دارد.

منشأ و تکامل پوسته ی زمین از جمله مسائل بسیار پیچیده ای است که از اوایل قرن نوزدهم میلادی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. مهم ترین عامل ایجاد تغییرشکل در پوسته ی زمین و موقعیت نقاط واقع بر آن، پدیده ی تکتونیک صفحه ای می باشد. بر اساس تئوری زمین ساخت صفحه ای، قسمت هایی از کره ی زمین که در مرز صفحات تشکیل دهنده ی پوسته ی زمین واقع شده اند نواحی مستعد تغییرشکل های بزرگ و وقوع زمین لرزه های عظیم می باشند. کشور ما ایران به علت موقعیت جغرافیایی خاص، در دوره های مختلف زمین شناسی، پوسته ی آن دستخوش تغییرات زیادی بوده است. باتوجه به زلزله های مهمی که در طول گسل های ایران بروز می کنند و به علت عدم تجانس پوسته قاره ای ایران و فشارهایی که به آن وارد می آید، اکثر گسل های ایران فعال یا دارای پتانسیل فعالیت می باشند. یکی از چهار ناحیه ی اساسی لرزه زمین ساخت ایران ناحیه ی البرز می باشد. روش های گوناگونی برای مدل کردن میدان تغییرشکل حرکات لرزه ای ناشی از گسل ها مورد استفاده می باشند، که با رشد سریع علم و با ظهور رایانه های با سرعت های بسیار بالا روش های عددی یکی از مهم ترین روش ها به حساب می آیند. در بین روش های عددی از آنجا که روش المان مرزی این امکان را فراهم می نماید که میزان تأثیر قطعات گسلی مختلف را در هر فاصله ای که از منطقه مورد بررسی قرار داشته باشند به تفکیک و به طورمجزا در میزان تغییرشکل ایجاد شده در ناحیه مطالعه محاسبه نمود و همچنین به علت اینکه در این روش می توان اطلاعات یک سیستم گسلی را با یکدیگر وارد مدل المان مرزی نمود لذا تأثیر حرکات المان های مختلف گسلی بر روی یکدیگر و بر روی ناحیه مطالعه به خوبی مدل می شود. در این پژوهش میدان تغییرشکل ایجاد شده توسط حرکت گسل های عمده ی ناحیه ی البرز و گسل های مرزی مهم بین صفحات مجاور را در منطقه مطالعاتی البرز و با استفاده از مدل المان مرزی 3ddef محاسبه نموده و با جابجایی های بدست آمده از مشاهدات gps مقایسه نمودیم که میانگین طول بردارهای باقیمانده در نقاط مشاهداتی درحدود 1.40 میلیمتر در سال می باشد و بردارهای سرعت مدل و مشاهدات از لحاظ راستا دارای انطباق بسیار خوبی می باشند و میانگین اختلاف زاویه ای بین دو دسته بردار جابجایی در حدود 6 درجه می باشد. در انتها با استفاده از روش معکوس حل مسئله، طوری نرخ های لغزش گسل های ناحیه ی البرزمرکزی را تعیین نماییم، که بردارهای سرعت بدست آمده از مدل دارای انطباق مناسب و بیشترین میزان نزدیکی با بردارهای سرعت بدست آمده از مشاهدات gps باشند. همچنین در این پژوهش کمیت عددی اتساع، که میانگین استرین های اصلی تنسور استرین ایجاد شده در منطقه مورد مطالعه، ناشی از حرکت گسل های مورد بررسی می باشد را محاسبه نموده ایم.

درطی یک دهه گذشته ظهور فناوری اسکنرهای لیزری دنیای مهندسی نقشه برداری را به شدت ‏متحول نموده و تلاش های فراوانی به منظور آشکارسازی قابلیت این ابزار در پایش تغییر شکل صورت ‏گرفته شده و می شود، با این وجود در کشور ما هنوز، این مورد توجه قرار نگرفته است. همین مسئله، ‏انگیزه اصلی انجام این تحقیق می باشد. ‏ در این تحقیق روش تناطریابی کمترین مربعات برای مرتبط سازی ابرنقاط پوششی پیاده سازی گردید ‏که به مراتب دقت های بهتری را نسبت به روش های مرسوم از قبیل مرتبط سازی با استفاده از تارگت ها ‏در اختیار می گذارد. مرتبط سازی دو ابرنقطه از یک ساختمان با استفاده از تارگت ها و تناظریابی ‏کمترین مربعات انجام شد که کاهش فاصله ابرنقاط ساختمان از 05/3 سانتیمتر برای یک زیرابر با ‏استفاده از تارگت های مشترک به 152/0 سانتیمتر، نشان از قابلیت تناظریابی کمترین مربعات در ‏مرتبط سازی ابرنقاط پوششی دارد. ‏ در صورت وجود یک محدوده پایدار در اطراف محدوده تغییرشکل پذیر، تناظریابی کمترین مربعات ‏مناسب ترین روش برای مرتبط سازی ابرنقاط و انتقال آنها به یک سیستم مختصات یکسان است. ‏همچنین در این حالت از این روش می توان برای اندازه گیری تغییرشکل های سه بعدی نیز استفاده ‏نمود. در صورت فراهم نشدن شرط وجود منطقه پایدار، لازم است ابرنقاط مشاهداتی در مقاطع زمانی ‏با دقت مناسب به یک سیستم مختصات یکسان انتقال یابند و سپس از تناظریابی کمترین مربعات ‏محلی برای آشکارسازی تغییرشکل ها استفاده شود. استفاده از این روش در آشکارسازی ‏تغییرشکل های لحظه ای که در آن ابرنقاط مشاهداتی به دلیل عدم تغییرمکان اسکنرلیزری، در یک ‏سیستم مختصات قرار دارند و همچنین برآورد میدان های جابجائی با استفاده از آن برای استفاده در ‏مکانیک محیط های پیوسته، پیشنهاداتی است که در این تحقیق ارائه می گردد.‏ کلمات کلیدی: فناوری اسکنر لیزری، مرتبط سازی، تناظریابی کمترین مربعات سه بعدی، میدان ‏جابجائی

به دلیل محدودیت های موجود در سیستم های تعیین موقعیت جهانی نظیر gps و با توجه به کاربردهای روز افزون اینگونه سیستم ها ، امروزه شاهد شکوفا شدن نسل های جدیدی از سیستم های تعیین موقعیت ماهواره-ای در کشورهای مختلف هستیم. این نوع سیستم ها به دو دسته سیستم های مکمل و مستقل منطقه ای تقسیم می شوند. طراحی آرایش یا هندسه فضایی این نسل از سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای متاثر از اهداف مورد نظر در این گروه از پروژه های فضایی و وابسته به پارامترهای مختلفی است. این تحقیق به طراحی آرایش فضایی سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای مستقلی برای ایران می پردازد که از هفت ماهواره زمین آهنگ تشکیل شده و پوششی بهینه را در این محدوده فراهم می سازد. 5 سناریو مشتمل بر 7 ماهواره ارائه شده است. با مقایسه سناریوهای پیشنهادی بر مبنای معیارهای ضریب دقت (pdop)، ارزش صورت فلکی، اعتماد پذیری های داخلی و خارجی؛ همچنین میزان موفقیت در حل پارامتر ابهام فاز سناریو 4 به عنوان آرایش بهینه ای برای بخش فضایی این سیستم پیشنهاد شده است.

تغییرات انتگرال خطی دانسیته الکترونی بین ماهواره‏های gps و گیرنده (tec) از جمله پارامترهایی است که به عنوان یکی از پیش‏نشانگرهای زمین‏لرزه مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. تغییرات tec به عنوان یکی از پیش‏نشانگرهای زمین‏لرزه در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته شد. برای دستیابی به تغییرات tec نیازمند مدل سازی یونوسفر بودیم و از آنجا که راه‏های متنوعی برای مدل‏سازی یونوسفر وجود دارد، در این پایان نامه دو روش متفاوت مدل‏سازی یونوسفر به روش تک لایه، یعنی مدل‏سازی به روش جهانی که برای مدل سازی یونوسفر از هارمونیک های کروی به عنوان توابع پایه در مدل سازی یونوسفر بهره می گیرد و مدل‏سازی به روش محلی که از توابع تیلور به عنوان توابع پایه بهره می برد، معرفی و کارایی هر یک از این دو مدل در بررسی پیش‏نشانگرهای زمین‏لرزه در یونوسفر با هم مقایسه گردیده است. بدین این منظور از میانگین یک ماهه مقادیر tec در نقاط یک گرید منظم، پیش از وقوع زمین‏لرزه و انحراف معیار آنها به عنوان معیار مقایسه و حدود تغییرات آن استفاده شده است. بررسی‏های انجام شده در این پایان نامه وجود ارتباط معنادار بین این تغییرات و محل و زمان وقوع زمین‏لرزه‏های با بزرگای بیش از 6 را در هر دو روش مدل سازی محلی و جهانی تائید می‏کند. لازم به ذکر است که حد تشخیص پیش نشانگرهای زمین لرزه در مدل های محلی، زمین‏لرزه‏های با بزرگای بیش از 5 است اما در مدل جهانی تنها زمین‏لرزه‏های با بزرگای بیش از 6 را می توان تشخیص داد.

کمیت نرخ ممان لرزه ای بیانگر میزان پتانسیل لرزه خیزی یک منطقه و یا به عبارت دیگر بیانگر نرخ تغییرات انرژی سطح پوسته برای تبدیل به تغییرشکل لرزه ای و غیرلرزه ای می باشد. در گذشته این کمیت با به کارگیری دو روش لرزه ای و زمین شناسی محاسبه می شد. امروزه این کمیت با کمک داده های دقیق و به اندازه کافی چگال ژئودزی ماهواره ای، قابل محاسبه می باشد. در روش ژئودتیکی با پردازش داده های gps می توان نرخ کرنش زمین ساختی را در سراسر منطقه با دقت کافی محاسبه نمود و به کمک نرخ کرنش به دست آمده، نرخ ممان لرزه ای را در هر منطقه تعیین نمود. این روش به دلیل استفاده در مناطق با گسل های نامعلوم و نهفته بسیار مورد توجه محققان علوم زمین قرار گرفته است. کاسترو (1974) ثابت کرد که تنسور کرنش حاصل از پردازش داده های gps و تنسور ممان لرزه ای با هم متناسب هستند. فرمول کاسترو نرخ کرنش های به دست آمده از سرعتهای gps را به نرخ ممان ژئودتیک تبدیل می-کند. نرخ ممان لرزه ای حاصل از مشاهدات ژئودتیک شامل تمام منابع تغییرشکل می باشد ولی تفاوت مابین تغییرشکل لرزه ای و غیرلرزه ای را مشخص نمی کند. همچنین قابلیت برآورد خطاها در این روش به دلیل قابلیت استفاده در مناطقی که دارای گسلهای ناشناخته و نهفته هستند بسیار اهمیت دارد. نرخ ممان لرزه ای حاصل از مشاهدات زمین شناسی با استفاده از اطلاعات مربوط به گسلها از جمله شیب گسل ها، طول گسلها، نرخ لغزش آنها و ضخامت لرزه ای منطقه تعیین می شود. در این روش فقط گسلهای مهم و شناخته شده وارد محاسبات می شوند. نرخ ممان لرزه ای حاصل از روش لرزه ای نیز که با استفاده از اطلاعات مربوط به کاتالوگ زلزله های دستگاهی و تاریخی منطقه تعیین می شود، فقط شامل مولفه های لرزه ای تغییرشکل می شود و همچنین قابلیت نشان-دادن گسلهای پنهان را نیز دارد. روش لرزه ای، نرخ ممان لرزه ای را در مناطقی که زلزله رخ داده تعیین می کند. مناطقی که به کندی دچار کرنش می شوند، به یک دوره مشاهداتی نسبتاً بلندی نیاز دارند، در حالیکه روش لرزه ای فقط تغییراتی را نشان می دهد که در دوره زمانی کاتالوگ مورد استفاده رخ داده باشد. بنابراین می توان چنین گفت که کاتالوگهای زلزله به دلیل محدودیت زمانی برای منعکس کردن تغییرشکل های بلند مدت مناسب نیستند. سازگاری بین نرخ ممان لرزه ای حاصل از دو روش ژئودتیکی و زمین شناسی در مناطق مختلف می تواند بیانگر کامل بودن اطلاعات گسلهای موجود در منطقه و همچنین قابلیت اعتماد نرخ کرنش ژئودزی اندازه گیری شده باشد. هم چنین توافق نتایج حاصل از دو روش ژئودتیکی و لرزه ای بیانگر کامل بودن کاتالوگ زلزله ها و نقش تغییرشکل غیرلرزه ای است، زیرا نرخ ممان لرزه ای حاصل از مشاهدات لرزه ای فقط مولفه لرزه ای تغییرشکل را شامل می شود. در این تحقیق ابتدا با به کارگیری پهنه بندی زمین ساختی پورکرمانی و اسدی (1374) که در آن ایران به 27 پهنه زمین ساختی تقسیم شده است، کمیت نرخ ممان لرزه ای در هر پهنه با هر سه روش ژئودتیکی، لرزه ای و زمین شناسی تعیین گشته و نتایج حاصل مورد مقایسه قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از سه روش، بیانگر این است که پهنه های جنوب و جنوب شرقی ایران و همچنین پهنه های شمالی حاشیه البرز دارای بیشترین لرزه خیزی می باشند و پهنه های نواحی مرکزی ایران نیز دارای کمترین خطر لرزه ای هستند. در بخش دوم محاسبات با شبکه بندی میدان سرعت gps به روش تفاضلی محدود با استفاده از فواصل وزن دار، نرخ ممان ژئودتیک در هر سلول از شبکه تعیین شده و نتایج حاصل در قالب پهنه بندی نمایش داده شده است. نتایج حاصل بیانگر وجود گسلش نرمال در مناطق شامل کشش و وجود گسلش معکوس در مناطق شامل فشارش می باشند. بر این اساس می توان گفت در منطقه زاگرس گسلش معکوس و در منطقه البرز نیز فشردگی مشاهده می گردد. نرخ ممان های به دست آمده نیز با سابقه لرزه خیزی مناطق و همچنین اطلاعات مربوط به گسلش های موجود در هر منطقه مطابقت دارد. هم چنین در این تحقیق منطقه انتقالی مابین برخورد صفحات تکتونیکی عربستان- اوراسیا و فرورانش مکران نیز به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده و از مشاهدات gps انجام شده در این منطقه برای محاسبه نرخ ممان لرزه ای به روش تفاضلی محدود با استفاده از فواصل وزن دار استفاده شده است.

مهندسین دستیابی به دقت های بالا در تعیین موقعیت بوده است. یکی از روش هایی که در سال های اخیر مورد نظر جامعه مهندسین به ویژه مهندسین ژئودزی واقع شده است، دستیابی به موقعیت دقیق نقاط به صورت مطلق و تنها با استفاده از یک گیرنده می باشد. این روش مشروط بر ارائه داده های دقیق مداری و ساعت ماهواره که امروزه بوسیله شبکه های مختلفی در سراسر جهان در اختیار کاربران قرار می گیرد، می باشد. در کنار استفاده از این داده های دقیق، استفاده از کلیه مدل ها جهت حذف خطاهای موجود در مشاهدات از بخش های اصلی این روش می باشد. در این پایان نامه سعی بر پیاده سازی یک نرم افزار به روش سرشکنی متوالی به همراه مدلسازی بخشی از خطاهای معمول در تعیین موقعیت به صورت تک نقطه و مطلق بوده است. نتایج حاصل که علاوه بر استفاده از داده های دقیق ماهواره، مدل عاری از یونوسفر و حذف تاخیر تروپوسفری لحاظ شده است، قابلیت رسیدن به دقت های در حدود 1-2 متر را در تعیین موقعیت با مشاهدات حدود 1 ساعت و با نرخ 30 ثانیه نشان می دهد.

یکی از رایجترین روش ها جهت امور ناوبری دقیق و اهداف نقشه برداری کینماتیک استفاده از تکنیک تعیین موقعیت آنی می باشد. با بکارگیری این روش می توان در فواصل کمتر از 10 کیلومتر به دقتی در حدود سانتی متر دست یافت. اما از آنجایی که مقدار خطاهای وابسته به فاصله، بسته به موقعیت گیرنده متحرک تغییر می کنند، لذا هرچه فاصله میان ایستگاه مرجع و گیرنده متحرک بیشتر باشد اختلاف خطای سیستماتیک آنها نیز بیشتر خواهد شد و به همان میزان تصحیحات ارسال شده برای گیرنده متحرک اعتبار خود را از دست می دهند تا جایی که اگر فاصله بین ایستگاه مرجع و گیرنده متحرک بیش از 10 کیلومتر شود دقت آن به حد دسی متر کاهش می یابد، لذا نمی توان از این تکنیک در مناطق با وسعت زیاد استفاده نمود.در حال حاضر برای تعیین موقعیت در مناطق با وسعت زیاد از شبکه هایی با عنوان شبکه ایستگاه های چند مرجعی استفاده می شود که دقت آنها از دسی متر تجاوز نمی کند. برای افزایش دقت می بایست ایستگاه های مرجع بیشتری ایجاد شود که البته این امر مستلزم صرف هزینه و زمان بسیاری می باشد. برای رفع این نقیصه می توان با استفاده روش ایستگاه مرجع مجازی، در نزدیکی گیرنده متحرک ایستگاه مرجعی به صورت محاسباتی ایجاد نمود و دقت تعیین موقعیت را تا حد سانتی متر بهبود بخشید.این تحقیق به بررسی دقت حاصل از روش ایستگاه مرجع مجازی در فواصل مختلف پرداخته است. نتیجه کلی بدست آمده از این تحقیق بیان می کند که با استفاده از روش ایستگاه مرجع مجازی در شبکه هایی با میانگین ابعاد 100 کیلومتر در سطح اطمینان %95 با دقت 15میلیمتر،19 میلیمترو 19 میلیمتر به ترتیب در جهت محورهای x، yوz تعیین موقعیت نمود.

. در این پایان نامه با بکارگیری ضرایب هارمونیک ماهیانه grace و با بررسی کمیت های عددی تنسور استرین به بررسی تغییرشکل های ناشی از زلزله و یافتن پیش نشانگری برای وقوع زلزله و همچنین نمایش کانون زلزله با استناد بر کمیت های عددی تنسور استرین پرداخته شده است که بر اساس آن برای زلزله سوماترا در سال 2004 تغییرات ماکزیمم اتساع و ماکزیمم برش درست قبل از وقوع زلزله دارای تغییرات شدیدی به بزرگی حدود 5200 برای اتساع و حدود 5000 برای برش می باشد و همچنین برای زلزله سال 2005 در حوالی سوماترا در منطقه nias نیز تغییرات ماکزیمم برش و اتساع دارای تغییرات شدیدی به بزرگی حدود 3400 برای اتساع و حدود 2000 برای برش در ماه وقوع زلزله می باشند. همچنین استفاده از میانگین گیری سالیانه از ضرایب ماهیانه گریس و محاسبه ماکزیمم اتساع و برش بر اساس این ضرایب بیانگر تخمینی از کانون وقوع زلزله می باشد که برای سه منطقه سوماترا ، منطقه ای واقع در اقیانوس آرام در شرق استرالیا و بم در ایران ، این روش بیانگر تخمینی تقریبی از کانون زلزله می باشد. تغییرات ماکزیمم برش در منطقه بم در ایران دارای روندی نزولی از زمان وقوع زلزله در سال 2003 تا سال 2008 می باشد که دلیلی بر صحت نتایج حاصل میباشد. مینیمم بزرگی زلزله قابل نمایش با این روش، پس از تست آن بر روی زلزله های مختلف برابر با 6.5 تعیین شد.

مرز برخورد صفحات زمین ساختی در مناطق قاره ای مانند ایران بزرگ تر از مرزهای متناظر در صفحات اقیانوسی است. با در نظر گرفتن این واقعیت مرز برخورد صفحات عربستان و اوراسیا در ایران در محدوده بزرگی، داخل مرزهای سیاسی ایران گسترده شده است و در حقیقت ایران شبیه یک مرز عریض نرم مابین دو صفحه در حال برخورد مایل عربستان و اوراسیا میباشد. تغییر شکل حاصل در محدوده گسترده ای در داخل ایران مابین سیستمهای گسلش مختلف توزیع میشود. به نحوی که باعث ایجاد کمربند چین خورده و راند گی در رشته کوههای زاگرس، فرورانش در منطقه مکران، حرکت پادساعت گرد در محدوده دشت لوت و سیستم حرکتی امتدادلغز در محدوده شمال غرب ایران میباشد. بدین ترتیب همگرائی مابین حرکت روبه شمال صفحه عربستان نسبت به اوراسیا بین ترکیبی از گسلشهای امتدادلغز و شیب لغز در بخشهای مختلف ایران توزیع میشود. در این پایان نامه از تئوری نابرجایی جهت مدلسازی بردارهای میدان سرعت gps شبکه غیردائم ژئودینامیک سراسری ایران در این بخش از کوهزاد آلپ - هیمالایا استفاده شده است. نخست بردارهای سرعت مربوط به دوران معلوم عربستان- اوراسیا با در نظر گرفتن گسلهای مابین صفحات زمینساختی در مقیاس بزرگ در محل ایستگاههای gps محاسبه میشوند. سپس گسلهای فعال داخلی ایران به تدریج وارد مدل شده و جهت و نرخ لغزش آنها جهت انطباق با مشاهدات gps مورد تعدیل قرار میگیرد. پس از انجام مدل سازی در نهایت یک مدل تکتونیکی برای منطقه برخورد مایل صفحات زمینساختی عربستان – اوراسیا بدست می آید که از مدل بلوک صلب یا مدلهای برپایه نرخ کرنش لرزه ای یا زمین شناسی که به ترتیب از جمع تنسور گشتاور ناشی از زمینلرزه ها یا نرخ لغزش گسلهای کواترنر بدست می آیند به واقعیت نزدیکتر است، چون در مدلسازی میدان سرعت کنونی که توسط مشاهدات gps تعیین شده قیدهای زمین شناسی مربوط به هندسه گسلها و جهت حرکت آنها نیز در نظر گرفته میشوند؛ همچنین مناطق مابین گسلهای فعال صلب نبوده و مدل امکان تغییرشکل داخلی را فراهم می آورد. براساس مدل سازی انجام شده حدود 30 درصد مولفه های میدان سرعت gps در ایران توسط گسلهای داخلی، 60 درصد توسط صفحه عربستان و 10 درصد توسط فلات آناتولی تأمین میشود. از 30 درصد سهم گسلشهای داخلی ایران در مولفه های میدان سرعت gps چهار و نیم درصد مربوط به گسل اصلی جوان، راندگی اصلی زاگرس، گسلهای دهشیر و کازرون، 6 درصد مربوط به گسل میناب و فرورانش مکران، 6 درصد مربوط به گسلهای درونه، دشت بیاض، آبیز، نایبند، کوه بنان و سبزواران، 9 درصد کوههای البرز و کپه داغ و چهار و نیم درصد مربوط به گسلهای شمال تبریز، تالش و فرورانش خلیج کورا است. برخورد صفحات عربستان و اوراسیا و شواهد زمین شناسی نشان دهنده وجود گسلهای امتدادلغز و معکوس در شمال غرب ایران هستند، اما مشاهدات gps وجود مناطق کششی را نیز در این منطقه تأیید می کنند. افراز لغزش انجام شده نشان می دهد که شمال غرب ایران نه تنها تحت تأثیر برخورد صفحات عربستان با اوراسیاست بلکه در حرکت فرورانشی سنگ بستر خزر جنوبی و خلیج کورا نیز مشارکت دارد. با مدل سازی برای گسلهای نرمال محتمل در مناطق کششی، نرخ لغزش بین 2 تا 5 میلیمتر در سال برای این گسلها برآورد گردید.

در حال حاضر، روش های استانداردی که برای اندازه گیری نحوه توزیع اثر زمین لرزه، چه به صورت ‏محلی و چه در ابعاد گسترده مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: تغییرات توپوگرافی، تغییرات تنش و ‏کرنش و تنش کولمب. پیشنهاد می شود که بررسی تغییرات شتاب ثقل می تواند به عنوان نماینده ای از ‏تنش ها و کرنش های تجمعی درون اعماق زمین در نظر گرفته شود و در کنار سایر روش ها به فهم ‏بهتری از ماهیت زمین لرزه منتهی شود. شتاب ثقل این مزیت را دارد که مستقیماً قابل اندازه گیری است ‏و علاوه بر این، اندازه گیری شتاب ثقل حاوی اطلاعاتی از اعماق زمین می باشد. در این تحقیق مروری بر ‏پیش نیاز های بحث، که شامل مبانی زمین شناسی، تئوری پتانسیل گرانشی، مختصری از مکانیک محیط ‏های پیوسته و تئوری دررفتگی می باشد، انجام می گیرد. فرمول بندی اصلی که روابط تحلیلی تغییرات ‏پتانسیل و شتاب ثقل در اثر یک دررفتگی می باشد، ارائه می گردند. تحلیل حساسیت مدل نسبت به ‏پارامترهای ورودی منجر به این نتیجه شد که پارامتر دررفتگی بیشترین تأثیر را بر روی خروجی ها می ‏گذارد. بر این اساس می توان با مشاهده کردن تغییرات ثقل در تغییرات هم لرزه، با حل مسئله معکوس ‏نسبت به بهبود برآوردی از پارامتر دررفتگی اقدام کرد.بر اساس مدل ارائه شده، تغییرات ثقل ایجاد شده ‏در اثر تغییر شکل های به وجود آمده به وسیله زلزله دسامبر 2004 سوماترا ‏ ‏ مدلسازی شد که ‏حداکثر تغییرات ثقل به 6/1 میلی گال رسید. با فیلتر کردن این نتیجه عدد 14 حاصل شد که نزدیکی ‏زیادی با مشاهدات گریس یعنی 15 میکروگال دارد. تغییرات ثقل ناشی از زلزله سال 1382 بم ‏ ‏ ‏نیز مدل شد و بیشترین تغییر 2/7 میکروگال به دست آمد. ‏

ایران یکی از لرزه خیز ترین کشور های دنیا می باشد، که حداقل 90% این منطقه با گسل های مهمی پوشیده شده است. همچنین بر روی مرز دو صفحه اوراسیا و عربستان واقع شده است. به دلیل حرکت صفحه های تکتونیکی نسبت به هم ( حرکات امتداد لغز و شیب لغز)، سطح زمین ایران دچار تغییر شکل می گردد. در این تحقیق سعی شده مدلی برای جاجایی های ارتفاعی(توپوگرافی) مناطق لرزه خیز ایران، در اثر حرکت این گسل ها نسبت به هم، با استفاده از یک مدل المان مرزی سه بعدی، بدست آید. برای رسیدن به این مدل از یک برنامه به نام 3d-def استفاده شده. این برنامه جابجایی های سه بعدی ناشی از حرکت گسل ها را در داخل و روی سطح یک نیم فضای الاستیک محاسبه می کند. برای این منظور نیاز به اطلاعات مربوط به گسل ها از جمله طول و عرض گسل، موقعیت گسل، زاویه آزیموت و شیب گسل و نرخ حرکت گسل ها نسبت به هم و همچنین اطلاعات مربوط به محیط (ضرایب لامه) می باشد. در نهایت مدل توپوگرافی به دست آمده با توپوگرافی زمین مقایسه شده است، که در قسمت البرز به میزان خوبی تطابق دارد فقط در برخی مناطق به میزان حداکثر 1000 متر اختلاف (در محل قله کوه ها)وجود دارد. همچنین مقدار انحراف معیار بدست آمده در حدود 981 متر می باشد. علت این اختلاف به عواملی از جمله فرسایش و رسوب گذاری مربوط می باشد.

در این پایان نامه میدان جابجایی بم، برای حدود 7 سال پس از زلزله 5 دی ماه 1382 با استفاده از داده های تداخل سنجی راداری ماهواره envisat بدست آمده است. سری زمانی تغییر شکل ها با استفاده از روش پراکنش کننده های دائمی تداخل سنجی استخراج شده است. روش پراکنش کننده های دائمی در مواردی که نرخ جابجایی در منطقه کم بوده و پیکسل ها دچار عدم همبستگی زمانی می شوند مفید است. همچنین خطای توپوگرافی باقیمانده و اثر اتمسفر را تا حدود زیادی تصحیح می کند. به دلیل نرخ پایین جابجایی برای حرکت بعد لرزه ای بم، این تکنیک برای اندازه گیری میدان جابجایی سطحی زمین بسیار مناسب خواهد بود. نتایج حاصل از میدان جابجایی بعد لرزه ای بم نشان می دهد که بیشترین مقدار جابجایی در جهت خط دید ماهواره و خلاف جهت خط دید ماهواره به ترتیب 5/0 ±5/4 و 5/0 ±3/4- سانتیمتر می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که می توان تابع نمایی به منحنی تغییرات جابجایی حرکت بعد لرزه ای برازش داد که زمان تعادل برای جابجایی بعد لرزه ای بم 5/2 سال بدست آمد. تابع برازش شکلی به صورت a+b×(1-e^(-t/?)) دارد که در آن a ، b و ? ثابت هستند و t زمان پس از زلزله بر حسب سال است که در آن مقادیر بدست آمده mm 20- = a، mm 38= b و 5/2 = ? سال می- باشد. با در نظر گرفتن رفتار این مدل، آهنگ کاهشی جابجایی ها و نزدیک شدن به حالت میان لرزه ای مشاهده می شود. با استفاده از داده های تداخل سنجی راداری با دریچه مصنوعی، مکانیزم های ممکن برای حرکت بعد لرزه ای بم مورد بررسی قرار گرفته است. مکانیزم های وابسته به زمان در تعادل بعد لرزه ای برای توصیف جابجایی ها عموماً مربوط به لغزش گسل، تعادل ویسکوالاستیک، حرکت ارتجاعی پروالاستیک و بازیابی اتساع است. با معکوس سری زمانی جابجایی ها، توزیع لغزش گسل در سطح گسیختگی گسل، محاسبه شد. لغزش گسل برای جابجایی بعد لرزه ای 38/0 ± 45/20 سانتیمتر تخمین زده شد. نتایج نشان می دهد، بیشتر جابجایی های بعد لرزه ای با مکانیزم لغزش گسل قابل بیان است و لغزش گسل به عنوان محتمل ترین مکانیزم شرکت کننده در جابجایی های بعد لرزه ای بم محسوب می شود. همچنین حرکت ارتجاعی پروالاستیک نیز با استفاده از داده-های در جهت خط دید ماهواره قابل مشاهده است و تأثیر تعادل ویسکوالاستیک در میدان جابجایی اندک است. همچنین جابجایی های منفی در جهت خط دید ماهواره در طول خط گسل بیشتر به دلیل بازیابی اتساع است. با محاسبه زمان تعادل 5/2 سال برای میدان جابجایی بعد لرزه ای، نیازمند تفکیک جابجایی بعد لرزه ای از جابجایی میان لرزه ای هستیم. مقدار لغزش محاسبه شده برای حالت میان لرزه ای، از زمان تعادل بعد لرزه ای تا تاریخ آخرین تصویر 05/0 ± 35/6 میلی متر است.

زمین ساخت کنونی ایران به طور عمده نتیجه برخورد میان صفحات عربستان و اوراسیا می باشد که نرخ کوتاه-شدگی میان قفقاز و کوه های زاگرس شمالی در حدود year/mm 2 ± 14 می باشد. شمال غرب ایران منطقه ای توام با تغییر شکل و لرزه خیزی بالا است که بین دو کمربند تراست قفقاز در شمال و کوههای زاگرس در جنوب قرار دارد. در این پایان نامه، ابتدا اثر پارامترهای هندسی و رئولوژیکی در میدان جابجایی سطحی یک گسل امتداد لغز بررسی می-شود، که بر اساس نتایج آنالیز حساسیت انجام شده ملاحظه می شود که بیشترین حساسیت و تغییر در جابجایی سطحی نسبت به پارامتر عمق قفل شدگی می باشد. سپس دو مدل به منظور مطالعه تغییرشکل شمال غرب ایران و برخورد صفحات عربستان و اوراسیا ایجاد می شود. رئولوژی لیتوسفر شامل یک پوسته بالایی کشسان با معیار تسلیم دراکر-پراگر و پوسته پایینی گرانروی، می باشد. مدل اول شامل گسل شمال تبریز و گسل تسوج می باشد و اندرکنش میان ویژگی های رئولوژیکی پوسته شمال غرب ایران و نرخ جابجایی گسل شمال تبریز بررسی می شود. به منظور مطالعه تأثیر گرانروی و اصطکاک در تغییرشکل شمال غرب ایران، اصطکاک از 02/0 تا 3/0 و گرانروی از pa s 1019 تا pa s 1023 تغییر داده شده اند. از مقایسه نتایج با مشاهدات انجام گرفته توسط جمور و همکاران (2011) و با استفاده از گرانروی pa s 1019 برای پوسته پایینی، اصطکاک 02/0 تطابق بهتری را با مشاهدات دارد که این نشان می دهد، گسل شمال تبریز یک گسل با اصطکاک پائین مانند گسل های سن آندریاس و شمال آناتولین می باشد. نتایج حاصل از میزان نرخ کرنش در شمال غرب ایران نشان می دهد که در قسمت های ابتدایی، میانی و انتهایی گسل شمال تبریز بیشترین میزان نرخ کرنش وجود دارد. با در نظر گرفتن اثر توپوگرافی، بردارهای سرعت تغییرات ناچیزی را نسبت به حالت بدون توپوگرافی دارند. رفتار امتداد لغز گسل شمال تبریز را می توان از تنش های اصلی مشاهده نمود. مدل دوم شامل گسل جوان اصلی، تراست اصلی زاگرس، گسل کازرون، گسل دهشیر، گسل کاشان و گسل شمال تبریز می باشد. سه ضریب اصطکاک (02/0، 1/0 و 3/0) آزمایش شده اند. ضریب اصطکاک 02/0 تطابق بهتری با مشاهدات را دارد و برای این حالت نتایج، نرخ کرنش بالایی در امتداد گسل ها (به خصوص در امتداد گسل شمال تبریز) و نرخ کرنش پائینی را در ایران مرکزی نشان می دهد و این نتیجه، فعال بودن گسل شمال تبریز را تایید می-نماید. رفتار امتداد لغز گسل شمال تبریز را نمی توان از تنش های اصلی مدل دوم نتیجه گرفت.

در پی مطالعات و بررسی هایی که در مورد وضعیت تکتونیکی منطقه ایران انجام شد، استفاده از مدل های جهانی حرکت صفحات به طور کلی برای بررسی حرکات داخل صفحه ای و بلوک های صلب در این منطقه مردود اعلام گردید. مطالعات گوناگون انجام شده در مورد تغییر شکل ها و تک تونیک در سطح منطقه، منجر به تولید یک سری داده در قالب میدان های سرعت gps شده که بعضاً با هم همپوشانی نداشته و استفاده از آن ها به صورت هم زمان بی معنی است. به همین دلیل و به منظور در دست داشتن پوششی مناسب تر و استفاده هم زمان از این داده ها، روشی که در سال 2007 در مورد مناطقی از اروپا مورد استفاده قرار گرفته بود، بکار رفت. در این راستا، شیوه برآورد قطب اولر اصلاح شده و نواقص آن از جمله نیاز به مقادیر اولیه مجهولات، ابهام در محل قطب برآورد شده، غیر خطی بودن مدل ریاضی مسئله و نیاز به خطی سازی آن و همچنین زمان محاسباتی طولانی آن در مواجهه با حجم بالایی از داده، رفع گردید. با بکارگیری روش مورد نظر با این شیوه برآورد جدید، میدان سرعتی متشکل از 256 ایستگاه تولید شد و پوششی مناسب تر از قبل در مناطق مختلف بدست آمد. نواحی شرقی و مرکزی به علت کمبود یا عدم وجود داده کافی هنوز پوشش رضایت بخشی ندارند. خروجی این مرحله با استفاده از یک روش آماری مناسب، به همراه الگوی اولیه ای از بلوک های صلب موجود در منطقه، برای تشخیص و کشف بلوک های صلب احتمالی جدید بکار رفت و در نتیجه تعداد 27 بلوک جدید به ساختار الگوی اولیه اضافه شد. خروجی این مرحله نیز با استفاده از یک روش مدل سازی بلوک برای برآورد نرخ های لغزش گسل های موجود در منطقه به صورت هم زمان بکار رفت. در پی این مدل سازی، نرخ همگرایی در قسمت شمال غربی زاگرس 5/4 تا 8 میلی متر بر سال و نرخ لغزش گسل های راست گرد این ناحیه 3 تا 6 میلی متر بر سال بدست آمد. الگوی تغییر شکل در کمربند کوهستانی البرز مقداری تغییر نشان داده است. برای مثال نرخ لغزش گسل چپ گرد مشا در قسمت شمالی منطقه، 6/0±2/3 میلی متر بر سال و نرخ لغزش گسل راست گرد تبریز در قسمت شمال غربی، 1/1±7/7 میلی متر بر سال بدست آمد و تمرکز عمده تغییر شکل ها در حوالی گسل های چالدران و گایلاتو-سیاه چشمه-خوی همانند مطالعات قبلی در این ناحیه به اثبات رسید. در نواحی مرکزی و جنوبی ایران، نرخ لغزش گسل راست گرد سبزه واران-کهنوج-جیرفت 2/1±8/2 و نرخ لغزش سیستم گسلی میناب-زندان-پالامی چیزی در حدود 12 میلی متر بر سال برآورد گردید.

هدف نهایی از انجام مشاهدات ژئوفیزیکی، تعیین ساختارهای زمین شناختی از داده های ژئوفیزیکی است که به دلیل ساختار درونی پیچیده زمین کار مشکلی است. هدف این پایان نامه، بدست آوردن اطلاعات مربوط به پارامترهای یک گسل با استفاده از مجموعه مشاهدات تغییرشکل آن است که مسئله معکوس ژئوفیزیک نامیده می شود. روشهای بهینه سازی بر اساس شیوه حل مسأله، به دو بخش کلاسیک و تکاملی تقسیم بندی میشوند. روش های کلاسیک از یک نقطه اولیه شروع شده و درصدد یافتن امتدادی برای رسیدن به جواب هستند. این روش ها در صورت عدم انتخاب مقادیر اولیه مناسب برای پارامترها در نقطه بهینه محلی همگرا می شوند. روش های تکاملی با استفاده از اپراتورهای مخصوص خود به جستجوی هوشمندانه در فضای جستجوی بزرگتر ولی متناهی با استفاده از روشهای آماری می پردازند. در این پایان نامه از روش کوادراتیک ترتیبی به عنوان روشی کلاسیک و شبکه عصبی مصنوعی به عنوان روشی تکاملی برای بازیابی پارامترهای گسل بم استفاده شد. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده شبیه سازی شده، صحت نتایج و حساسیت روش کلاسیک به مقادیر اولیه و وجود نویز در داده ها بررسی شد. سپس از مشاهدات واقعی جابه جایی قائم سطحی به دست آمده از تکنیک تداخل سنجی راداری استفاده شد. با استفاده از پارامترهای به دست آمده از روش کوادراتیک ترتیبی mse=2.33e-4 متر و با استفاده از نتایج حاصل از شبکه عصبی mse=2.94e-4 متر محاسبه گردید. با قرار دادن نتایج شبکه عصبی به عنوان مقادیر اولیه روش کوادراتیک ترتیبی mse=2.20e-4 متر محاسبه گردید که تطابق بهتری بین مشاهدات واقعی و مدل را نشان می دهد و بیانگر انتخاب نادرست مقادیر اولیه پارامترها در حل مسأله با روش کلاسیک در مرحله اول است. بنابراین روش های کلاسیک به دلیل وابستگی به مقادیر اولیه برای حل اغلب مسائل ژئوفیزیک مناسب نیستند ولی شبکه عصبی در صورت تعیین مناسب پارامترها و آموزش صحیح، نقطه بهینه کلی را تقریب می زند.

چگالی الکترونی لایه یونسفر، اطلاعات با ارزشی از شرایط فیزیکی این لایه از اتمسفر را فراهم می کند. انتشار امواج الکترومغناطیس در لایه یونسفر تحت تأثیر الکترون های آزاد این محیط می باشد. در نتیجه مدل سازی یونسفر در بسیاری از زمینه ها از قبیل ارتباطات مخابراتی، ناوبری و تعیین موقعیت ماهواره ای، سیستم های راداری و سایر فناوری های فضایی مورد توجه می باشد. مدل های تجربی از قبیل مدل iri صرفاً یک پیش بینی کلی از چگالی الکترونی یونسفر و vtec را ارائه می دهند. امروزه سیستم های gnss از قبیل gps به ابزاری کارآمد در مطالعه خصوصیات فیزیکی اتمسفر زمین تبدیل شده و اطلاعات با ارزشی جهت مدل سازی یونسفر در اختیار قرار می دهند. نقشه های جهانی یونسفری از vtec یکی از محصولات روزانه igs می باشد. ایستگاه های gnss شبکه مشاهداتی igs به صورت غیرهمگن در سراسر جهان پراکنده بوده و عدم پوشش این شبکه در مناطقی مانند ایران، موجب کاهش دقت نقشه های جهانی یونسفری در این مناطق می گردد. استفاده از توابع هارمونیک کروی روش معمول مدل سازی جهانی یونسفر بوده و به دلیل محمل جهانی آن، استفاده از آن نیازمند داده های منظم در کل کره می باشد. توابع با محمل فشرده به مانند موجک جهت مدل سازی منطقه ای یونسفر مناسب تر خواهند بود. در این رساله مدل سازی منطقه ای یونسفر با استفاده از مشاهدات شبکه دائم gps ایران جهت بهبود مدل تجربی و فیزیک پایه iri انجام گردید. در مدل سازی تک لایه یونسفر، بخش معلوم مدل سه بعدی vtec از مدل iri استخراج شده و بخش تصحیح برحسب توابع مقیاس b-spline نسبت به متغییرهای طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و زمان بسط داده شد. جهت کنترل دقت مدل سازی، مقادیر vtec حاصل از مدل سازی با مقادیر vtec دقیق حاصل از مشاهدات گیرنده های دو فرکانسه gps مقایسه گردید. ریشه میانگین مربعات خطای vtec حاصل از مدل سازی، هارمونیک های، مدل iri و نقشه های جهانی یونسفری به ترتیب برابر 0.50 ،1.27 ، 2.74 و4.24 در مقیاس tecu می باشد، که نشان دهنده برتری توابع پایه با محمل فشرده نسبت به توابع پایه با محمل جهانی در مدل سازی منطقه ای یونسفر و دقت بالای مدل توسعه داده شده در مناطق عاری از ایستگاه های یونوسوند iri و ایستگاه های gnss شبکه igs می باشد. در مدل سازی چند لایه یونسفر، بخش معلوم مدل چهار بعدی چگالی الکترونی از مدل iri استخراج شده و بخش تصحیح برحسب توابع مقیاس b-spline نسبت به متغیرهای طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و زمان و توابع متعامد جهت مدل سازی تغییرات ارتفاعی چگالی الکترونی بسط داده شد. از چگالی الکترونی حاصل از مشاهدات ایستگاه یونوسوند جهت ارزیابی دقت نتایج مدل سازی چگالی الکترونی استفاده گردید. مقایسه مقادیر ریشه میانگین مربعات خطای مدل سازی و مدل iri و هم چنین خطای نسبی مدل سازی (7 درصد) و مدل iri (22 درصد)، نشان دهنده دقت بالای مدل توسعه داده شده در بازسازی چگالی الکترونی یونسفر نسبت به مدل iri به خصوص در مناطق عاری از ایستگاه های یونوسوند iri می باشد. روش پایدارسازی تکراری lsqr که مناسب پایدارسازی مسائل بد وضع با ماتریس ضرایب بزرگ و تنک می باشد، در برآورد پارامترهای مدل بکار گرفته شد.

مطالعه گسلهای فعال به منظور شناخت زلزله ها و بهبود امکان پیش بینی آنها موضوع مورد توجه محققین علوم زمین می باشد. امکان اندازه گیری موقعیت نقاط روی سطح زمین و امکان برآورد تغییر شکل سطحی زمین توسط مشاهدات ژئودتیکی با دقت بالا مرجع مناسبی برای بررسی پدیده های مختلف ژئودینامیکی فراهم کرده است. استفاده از اندازه گیریهای ژئودتیکی در زمان زلزله روش مناسبی جهت بررسی خصوصیات گسل و در بازه بین زلزله ای یک وسیله مهم برای تخمین میزان جمع شدگی استرین در گسلها و خصوصیات رئولوژی لیتوسفر است. از طرفی مشاهدات ژئودتیکی تنها جابجایی سطحی زمین را اندازه گیری می کنند و بنابراین تخمین مستقیمی از خصوصیات رئولوژی منطقه ارائه نمی دهند. به منظور استخراج مقادیر این پارامترها، با در نظر گرفتن فرضیاتی در مورد رفتار و خصوصیات لیتوسفر منطقه اطراف گسل، می توان از میدان جابجایی به دست آمده از مشاهدات ژئودتیک به عنوان مساله مقدار مرزی مدلهای الاستیک و ویسکو الاستیک بهره جست و با حل معکوس این معادلات به پارامترهای ژئوفیزیکی و زمین شناسی منطقه دست یافت. مساله اساسی، ماهیت غیر خطی معادلات این مدلها و پیچیدگی موجود در حل معادلات غیر خطی می باشد. در این تحقیق، به منظور مطالعه رفتار گسل در زمان زلزله، برآورد پارامترهای گسل مسبب زلزله ششم آذر ماه 1384جزیره قشم و بزرگترین پس لرزه آن انجام می شود. بدین منظور، با فرض مدل الاستیک و با استفاده از میدان جابجایی هم لرزه به دست آمده از تکنیک تداخل سنجی راداری، از حل معکوس الگوریتم ژنتیک مقید و گداختگی شبیه سازی شده مقید در چارچوب بایزین استفاده می شود و با استفاده از نمونه بردار گیبز دقت پارامترها مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج حاصل از این تحقیق، با گسیختگیهای سطحی منطقه در انطباق بوده و فعالیت قسمتی از گسل معکوس قشم و گسلی به موازات تاقدیس گورزین را نشان می دهد. لغزش گسلش اول، 11±88 سانتی متر و لغزش گسلش دوم 12±38 سانتی متر برآورد می شود. همچنین به منظور مطالعه رفتار بین زلزله ای گسل، رفتار بین لرزه ای گسل شمال تهران با استفاده از میدان جابجایی به دست آمده از تکنیک پراکنش کننده های دایمی و ترازیابی دقیق برآورد می شود. نتایج نشان دهنده بالا آمدگی فرا دیواره و پایین آمدن فرودیواره این گسل است. نرخ لغزش قسمت شرقی گسل شمال تهران 3±9.2 میلی متر در سال و نرخ لغزش قسمت غربی آن 3±8.7- میلی متر در سال برآورد می شود.

در این پایان نامه تنسورهای استرین را به روش تفاضل های محدود برای شبکه های مسطحاتی مورد بررسی بدست آورده، طیفهای ویژه آنها و برخی پارامترهای تغییر شکل را محاسبه نموده ایم. همچنین سعی در برقراری ارتباطی میان دقت این پارامترها از یک طرف و دقت میدان جابجایی های ظاهری و همگن و ایزوتروپ بودن این میدان از طرف دیگر نموده ایم. با این کار می توانیم به این پارامترها وزنهایی جهت بررسی های آماری آنها نسبت دهیم. از آنجا که طیفهای ویژه یک تنسور متقارن استرین توابعی غیرخطی از درایه های تنسور هستند، دارای اریبهایی خواهند بود. این اریبها را محاسبه نموده و به طیفهای ویژه مربوطه اعمال نموده ایم.

در این تحقیق برآن شدیم تا با استفاده از مباحث مکانیک محیط های پیوسته و مدل های ریاضی آن استفاده از ابزارهای ریاضی نظیر تنسورها و هندسه ی دیفرانسیل، تغییرشکل پوسته را در شبکه های ژئودینامیکی مورد بررسی قرار دهیم. جهت انجام این تحقیق ژئودینامیک منطقه ی ایران مورد بررسی قرار گرفته است. این مطلب در فصل دوم با بحث مقدمه ای بر ژئودینامیک ایران بیان گردیده که گذری هم بر زلزله ها شده است. در فصل سوم مبحث های اساسی مکانیک محیط های پیوسته که مورد نیاز تغییرشکل ها می باشد، گنجانده شده است. در فصل چهارم، آنالیز تغییرشکل سطح بررسی شده و در فصل پنجم کارهای عملی ارائه گردیده که با استفاده از داده های شبیه سازی شده برای یک شبکه فرضی منتظم بوده و نتایج حاصل از آن ها توضیح داده شده است. در فصل ششم نیز کارهای عملی انجام شده با داده های واقعی منطقه مورد مطالعه ادامه داده شده و بخش آخرین پایان نامه، نتیجه گیری و پیشنهادها می باشد.

آشنایی با نحوه حرکت و تغییر مختصات نقاط سطح زمین در طول زمان، برای انواع کاربردهای ژئودتیک امری بسیار مهم و ضروری است هدف از تحقیق حاضر ارائه مدلی جهت پیش بینی تغییر مختصات نقاط سطحی زمین در اثر حرکت دائمی صفحه های زمین ساختی و زمین لرزه ها در محدوده رشته کوه های البرز است. مدل ارائه شده در این پایان نامه یک مدل پویاست چون ما را قادر می سازد تا با استفاده از آن روی زمین پویا تعیین موقعیت وابسته به زمان انجام دهیم. در این پایان نامه از مشاهدات میدان سرعت gps جمور و همکاران در سال 2010 به عنوان قید در مدلسازی استفاده شده است. در این پایان نامه به منظور مدلسازی جابجایی های ناشی از لغزش در گسل ها، از مدل تحلیلی اکادا استفاده شده است که بر پایه تئوری نابرجایی فرموله شده است. مدل ارائه شده از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. در قسمت اول مولفه های افقی سرعت ناشی از حرکت های دائم و بین لرزه ای محاسبه می شوند. بدین منظور با استفاده از مشاهدات gps و بر اساس نظریه نابرجایی، مدل قادر به پیش بینی مولفه های افقی سرعت در هر موقعیت از محدوده مورد مطالعه است. بهبود پارامترهای گسل ناشی از زمین لرزه ها با بهره گیری از تکنیک های مختلف حل مسئله معکوس و بر اساس روش های مشاهداتی نظیر gps و insar جهت بالا بردن دقت خروجی های مدل است. هدف نهایی از انجام مشاهدات ژئوفیزیکی، تعیین ساختارهای زمین-شناختی از داده های ژئوفیزیکی است که به دلیل ساختار درونی پیچیده زمین کار مشکلی است. به دست آوردن اطلاعات مربوط به پارامترهای یک گسل با استفاده از مجموعه مشاهدات تغییرشکل آن، مسئله معکوس است. اغلب مسائل معکوس در گروه مسائل فرو معین واقع می شوند و جواب منحصربه فردی ندارند. از آنجایی که مسئله معکوس به طور مستقیم قابل حل نیست، از روشهای بهینه سازی برای حل آن استفاده می شود. در واقع روش های بهینه سازی به دنبال پارامترهایی از گسل هستند که با استفاده از این پارامترها اختلاف بین جابجایی های سطحی مشاهده شده و جابجایی های سطحی به دست آمده از مدل کمینه گردد. در این تحقیق برای به دست آوردن پارامترهای گسلی و برای انطباق بهتر مدل و مشاهدات gps، از بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک استفاده شده است که خطای مربعی متوسط (rmse) به دست آمده از بردار سرعت مدل سازی شده با استفاده از مدل تحلیلی اکادا و مشاهدات gps ، به عنوان تابع هدف تعریف شده است، که ما در این تحقیق برای rmse به بهترین مقدار عددی mm/yr 0.97 رسیدیم. برای تست صحت در پایان 3 ایستگاه مشاهداتی را از مدل سازی کنار گذاشتیم و با باقی مشاهدات مدلسازی را انجام دادیم. سپس با مدل بدست آمده بردار سرعت را در نقاط مشاهداتی محاسبه کردیم، انطباق این دو بردار سرعت مهر تأییدی بر صحت مدلسازی انجام شده است. در قسمت دوم مولفه های افقی سرعت، ناشی از حرکت هم لرزه توسط مدل بر اساس نظریه نابرجایی محاسبه می شوند. جهت محاسبه تغییر مختصات مابین دو مقطع زمانی، سرعت پیش بینی شده توسط مدل در قسمت اول به اختلاف زمانی ضرب شده و با جابه جایی مرتبط با زمین لرزه های رخ داده در پریود زمانی مشخص شده که در قسمت دوم مدل محاسبه شده جمع برداری می شود. با استفاده از این مدل سازی، جابجایی در نقاطی از یک شبکه ژئودزی کلاسیک که 25 سال از تاریخ برداشت آن ها می گذرد تخمین زده شد و در چارچوب itrf تغییراتی حداکثری 95 سانتیمتری ناشی از حرکات بین لرزه ای در برخی نقاط محاسبه گردید که قابل چشم پوشی نیستند.

یکی از روشهای رفتارسنجی منابع آتشفشانی استفاده از مشاهدات gps است. در این پایان نامه میزان حساسیت شبکه gps موجود در نوار شمالی تهران به فعالیت های احتمالی آتشفشان دماوند بررسی گردید. آنالیز حساسیت شبکه ژئودتیکی، به صورت بررسی قابلیت شبکه از نظر آشکارسازی و اندازه گیری تغییر شکل های پوسته زمین در ناحیه تحت پوشش آن، تعریف می شود. برای این منظور لزوم مدل سازی میدان جابجایی بر روی این شبکه ژئودتیکی، ناشی از فعالیت های ژئودینامیکی آتشفشان دماوند مطرح گردید. مدل سازی میدان جابجایی با استفاده از مدل های تحلیلی، مستلزم مشخص نمودن پارامترهای ژئوفیزیکی و زمین شناسی مخزن آتشفشان می باشد. بدین منظور طی روندی معکوس با در اختیار داشتن میدان جابجایی حاصل از مشاهدات ژئودتیک به عنوان مسئله مقادیر مرزی مدل های تحلیلی، مدل سازی از مخزن آتشفشان دماوند صورت گرفت. مشاهداتی که به عنوان مقادیر مرزی به مسئله وارد شدند، مشاهدات جابجایی بدست آمده توسط تکنیک تداخل سنجی رادار دهانه مصنوعی در جهت خط دید ماهواره، می باشد. این مدل سازی توسط دو روش بهینه سازی کلاسیک لونبرگ مارکارد و بهینه سازی تکاملی ژنتیک انجام گردید. نتایج حاصل از مدل سازی میدان جابجایی توسط این دو روش نزدیک به هم و موید یکدیگر بودند. پس از تعیین پارامترهای مخزن توسط روندهای معکوس آنالیز حساسیت شبکه gps شمال تهران نسبت به مخزن مدل سازی شده انجام گرفت. ایستگاه های شبکه gps شمال تهران، نسبت به کاهش حجم مخزن مدل سازی شده آتشفشان دماوند به میزان 001/0- کیلومتر مکعب در سال، قرار گرفته در عمق 6 کیلومتری زیر زمین، حساسیت زیادی نشان ندادند. حداکثر جابجایی های سه بعدی در سه ایستگاه mehr، mf07 و plor به ترتیب (1.11-,0.3,1.8-) , (0.5-,1,0.5) , (0.5-,0.6,1) میلی متر در سال بدست آمد.

بشر از دیر باز با پدیده های مخرب طبیعی از جمله پدیده زلزله روبرو بوده است. آگاهی از زمان و مکان وقوع زمین لرزه های شدید و پس لرزه های ناشی از آن ها جهت اعلام هشدار قبل از وقوع زمین لرزه یا پس لرزه به منظور کاهش خسارات جانی و مالی امری ضروری است. از بررسی تغییر تنش در پوسته زمین می توان در پیش بینی احتمال وقوع زلزله بهره برد. بنابراین می توان از دو کمیت تغییرات تنش کولمب و تمایل لغزش برای پیش بینی مکانی زمین لرزه ها استفاده کرد. آنالیز تغییرات تنش کولمب در بسیاری از مناطق لرزه خیز جهان بکار گرفته شده است. این مطالعات نشان می دهند که مکان و سرعت وقوع زمین لرزه های بعدی متأثر از تغییرات تنش استاتیک ناشی از زمین لرزه های تاریخی در آن منطقه است بنابراین تغییرات تنش کولمب ناشی از یک یا چند زمین لرزه می تواند باعث بروز زمین لرزه های بعدی شود. همچنین آنالیز تمایل لغزش ابزاری با ارزش جهت ارزیابی فعالیت مجدد یک گسل و برآورد خطر لرزه ای است. انجام این آنالیز راه حل مفیدی را جهت کمی سازی پتانسیل لغزش روی گسل های معلوم یا ناشناخته در یک میدان تنش معلوم یا فرضی فراهم می آورد. انجام این آنالیز هم در مورد یک گسل و هم در مجموعه ای از گسل ها قابل انجام است. با توجه به لرزه خیزی کشور ایران، مطالعه پتانسیل لغزشی در گسل های فعال این منطقه از اهمیت ویژه ای جهت تحلیل خطر لرزه ای برخوردار است. آنالیز تمایل لغزش برای شبکه ای از گسل ها، در کنار محاسبه ی تغییرات تنش کولمب به شناسایی گسل های مستعد برای زمین لرزه های بعدی کمک خواهد کرد. در این تحقیق اندرکنش تغییرات تنش کولمب مابین سیستم های گسلی در منطقه ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای 1280 زمین لرزه بالای 5 ریشتر رخ داده از سال 1900 تا سال 2007 در این منطقه به منظور محاسبه ی تنش کولمب از مراجع مختلف گردآوری شده اند. محاسبه تغییرات تنش کولمب روی صفحات گسلی امتدادلغز، کششی و نرمال با هندسه بهینه نشان می دهند که گسل هایی که هم جهت با هندسه بهینه اند، در اثر افزایش تنش کولمب ناشی از زمین لرزه ها مستعد گسیختگی و ایجاد زمین لرزه می باشند و به عنوان مناطق پرخطر برای زمین لرزه های بعدی به شمار می آیند. همچنین برای محاسبه تمایل لغزش گسل ها در این منطقه، گسل های فعال براساس تغییر در امتداد، به سگمنت های گسلی تجزیه و اطلاعات هندسی آن ها از منابع مختلف انتخاب شده است. در ادامه، تنش منطقه ای که بهترین انطباق را به منطقه مورد مطالعه داشته باشد، با استفاده از مشاهدات gps محاسبه و در راستای صفحات گسلی و عمود بر آن ها تجزیه، و پتانسیل لغزش برای گسل ها محاسبه گردیده است. طبق محاسبات انجام شده از بین 484 سگمنت گسلی، 332 سگمنت دارای تمایل لغزش بالای 50 درصد شناسایی شده اند. بر این اساس، گسل ها در منطقه البرز، زاگرس، شمال شرقی کشور و نواحی جنوبی مستعد گسیختگی و ایجاد زمین لرزه می باشند. با مدل سازی همزمان دو کمیت فوق، گسل های نِیبند، گوک، مروارید، نایینی، محمدآباد، پشت بادام، مشا، طالقان، آستانه، شمال البرز، خزر، قیر، لَکَر کوه، قسمت مرکزی گسل کازرون و قسمت جنوبی گسل کَرباس به عنوان گسل های پرخطر و مستعد گسیختگی شناخته شده اند.

استفاده از داده¬های ماهواره ثقل¬سنجی گریس که قادر است میدان جاذبه را به طور دائم اندازه¬گیری کند به منظور تعیین تغییرشکل¬های ناشی از زلزله، با پرتاب این ماهواره بسیار مورد توجه قرار گرفت. در این پایان¬نامه از حل مسئله معکوس توسط الگوریتم ژنتیک به منظور استخراج پارامترهای گسل برای زلزله 8.8 ریشتری مائول شیلی در 27 فوریه سال 2010 به کمک ضرائب ماهیانه میدان جاذبه مشاهدات ثقل¬سنجی ماهواره گریس و مدل تحلیلی اکوبو 1992 استفاده شده است. در این مطالعه نشان داده شده است که با حذف اثرات هیدرولوژی و اقیانوسی از روی ضرائب ماهیانه گریس و همچنین فیلتر کردن سیگنال¬های مشاهداتی گریس به صورت محلی به کمک موجک، قابلیت برآورد پارامترهای گسل به کمک این ماهواره ثقل¬سنجی امکان¬پذیر است. پارامترهای گسل از قبیل طول، عرض، عمق، شیب، امتداد و لغزش برای مولفه های تغییرات جاذبه و گرادیان جاذبه مورد محاسبه قرار گرفت. این پارامترها برای مولفه yy از تغییرات گرادیان جاذبه به ترتیب برابر 471 کیلومتر، 165 کیلومتر، 13 کیلومتر، 29 درجه، 20 درجه و 8 متر، برای مولفه yz به ترتیب برابر 428 کیلومتر، 203 کیلومتر، 29 کیلومتر، 10 درجه، 13 درجه و 8 متر و برای مولفه zz به ترتیب برابر 338 کیلومتر، 229 کیلومتر، 32 کیلومتر، 6 درجه، 20 درجه و 8 متر بدست آمد. برآورد این پارامترها از گریس و مدل تحلیلی اکوبو نسبت به مولفه¬های تغییرات جاذبه اختلافات کوچکی داشت که باعث دقیق¬تر برآورد شدن پارامترهای گسل گردید.

در سالهای اخیر تبدیل موجک به عنوان یک ابزار قوی برای پردازش سیگنالها در رشته های مختلف علوم کاربردی مورد مطالعه قرار گرفته است. توابع موجک از دو دیدگاه از سایر توابع پایه مورد استفاده در علوم و مهندسی متمایز هستند. یکی اینکه همزمان قابلیت نمایش و آنالیز توابع را در دو فضای فرکانس و مکان فراهم می سازند و دیگر اینکه به لحاظ طبیعت تعریفشان آنها را می توان به صورت فیلترهای رقومی در نظر گرفت و در برنامه نویسی کامپیوتری به راحتی مورد استفاده قرار داد. حل عددی انتگرالها همواره در ژئودزی مورد توجه بوده است. در این پایان نامه حل عددی معکوس انتگرال ونینگ مینز با تبدیل موجک انجام شده است و با روشهای دیگر عددی نظیر تبدیل فوریه سریع و تبدیل انتگرال به جمع مقایسه شده است. بر اساس نتایج عددی حاصل از این پایان نامه دقت روش تبدیل موجک بسیار بهتر از روش تبدیل فوریه سریع است. معکوس انتگرال ونینگ مینز از آنجا در ژئودزی اهمیت دارد که می توان با استفاده از آن مولفه های انحراف قائم را به مقادیر انامولی ثقل تبدیل کرد. مولفه های انحراف قائم به روش تکنیک ارتقاع یابی ماهواره ای روی دریاها به صورت شبکه ای قابل حصول است.

تکنیک تداخل¬سنجی راداری با استفاده از اطلاعات فاز موجود در تصاویر راداری قادر به اندازه گیری تغییر شکل زمین با دقت قابل ملاحظه می باشد. مهم¬ترین عاملی که دقت نتایج این تکنیک را تحت تاثیر قرار می¬دهد، عبور سیگنال راداری از لایه¬های مختلف جو می¬باشد. از بین لایه های مختلف، لایه تروپوسفر بیشترین اثر را بر روی فاز تصاویر راداری می¬گذارد. در نتیجه در صورت تصحیح دقیق اثرات این لایه از روی فاز سیگنال راداری امکان دست¬یابی به نتایج دقیق¬تر در راستای اهداف ژئودزی فراهم می¬گردد. در این پایان نامه با استفاده از 17 تصویر راداری ماهواره envisat از منطقه ای در شمال غرب کشور بین سال¬های 2003 تا 2010، ابتدا سعی شده است تا با استفاده از روش پیش فرض و تصحیحات محاسبه شده از مدل¬های هواشناسی، اثر جو از روی مشاهدات راداری حذف گردد و اهمیت استفاده از داده¬های خارجی در دستیابی به نتایج دقیق¬تر بررسی شود. در ادامه با محاسبه میدان جابجایی در راستای خط دید ماهواره و دستیابی به میدان جابجایی سه بعدی، تاثیر استفاده از مدل¬های هواشناسی در محاسبه میدان¬های جابجایی با ابعاد گوناگون بررسی گردیده است. بیشینه اختلاف میدان جابجایی تصحیح شده با داده¬های هواشناسی با گزارشات موجود از ایستگاه¬های gps 2/1 میلیمتر در راستای خط دید ماهواره می¬باشد. همچنین بیشینه اختلاف بین نتایج دو روش تصحیح در محل ایستگاه¬های gps نیز 3/4 میلیمتر است. در مرحله بعد به بررسی میدان جابجایی سه بعدی در منطقه پرداخته شده است. با توجه به کمبود دقت تداخل¬سنجی راداری در بعد شمالی، از تلفیق مشاهدات تداخل¬سنجی و ایستگاه¬های gps به منظور محاسبه میدان جابجایی سه بعدی در منطقه مورد نظر استفاده گردید. بیشینه اختلاف بین نتایج دو روش تصحیح در بعد شرقی 3/5، در بعد شمالی 7 و در بعد ارتفاعی 4/9 میلیمتر بدست آمده است. در ادامه با نگاهی نو به تکنیک تداخل¬سنجی راداری بجای در نظرگرفتن اثر تروپوسفر بر سیگنال راداری به عنوان یک عامل مزاحم، محاسبه این اثر، هدف پردازش¬های راداری قرار گرفته است. بدین منظور دو تصویر از منطقه انتخاب نمودیم و به دلیل کم بودن فاصله زمانی دو تصویر انتخاب شده میزان جابجایی سطح زمین در این بازه زمانی صفر درنظر گرفته شد. با تصحیح اثر جو از ارتفاع 15 کیلومتری تا ارتفاع ماهواره، تداخل¬نمای حاصل را تنها حاوی اثر تروپوسفر دانستیم. با بکارگیری مدل سستامینن و با معلوم در نظر گرفتن شاخص¬های فشار و دما به محاسبه شاخص¬ فشار بخارآب پرداخته شد و بار دیگر با ثابت در نظر گرفتن شاخص¬های فشار بخارآب و دما شاخص فشار را در 10 نقطه در نظر گرفته شده محاسبه گردید. بیشینه اختلاف فشار بخارآب محاسبه شده با فشار بخارآب مستخرج از داده¬های هواشناسی 1/9 و کمینه آن 0/8 میلی¬بار می¬باشد و همچنین بیشینه اختلاف فشار محاسبه شده با فشار مستخرج از داده¬های هواشناسی 9/2 و کمینه آن 2/1 میلی¬بار بدست آمده است.

مطالعه گسل های فعال به منظور شناخت زلزله ها و بهبود کامل پیش بینی آن ها موضوع مورد توجه محققین علوم زمین می باشد. امکان اندازه گیری موقعیت نقاط روی سطح زمین و امکان برآورد تغییرشکل سطحی زمین توسط مشاهدات ژئودزی با دقت بالا مرجع مناسبی برای بررسی پدیده-های مختلف ژئودینامیکی فراهم کرده است. هدف این پایان نامه، به دست آوردن اطلاعات مربوط به پارامترهای یک گسل با استفاده از مجموعه مشاهدات تغییر شکل آن است که مسأله معکوس ژئوفیزیک نامیده می شود. روش های بهینه سازی بر اساس شیوه حل مسأله، به دو بخش کلاسیک و تکاملی تقسیم بندی می شوند. روش های کلاسیک از یک نقطه اولیه شروع شده و درصدد یافتن امتدادی برای رسیدن به جواب هستند. این روش ها در صورت عدم انتخاب مقادیر اولیه مناسب برای پارامترها در نقطه بهینه محلی همگرا می شوند. روش های تکاملی با استفاده از اپراتورهای مخصوص خود به جستجوی هوشمندانه در فضای جستجوی بزرگ تر ولی متناهی با استفاده از روش های آماری می پردازند. در این تحقیق، به منظور مطالعه رفتار گسل در زمان زلزله، برآورد پارامترهای گسل مسبب زلزله ششم آذرماه 1384 و طبقه بندی نوع آن انجام می شود. بدین منظور، با فرض مدل الاستیک و با استفاده از میدان جابجایی هم لرزه به دست آمده از روش تداخل سنجی راداری، از حل معکوس الگوریتم شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان روش تکاملی استفاده می شود و با استفاده از روش مارکوارت- لونبرگ به عنوان روش کلاسیک نتایج حاصله از شبکه عصبی تحلیل آماری می شود. بدین منظور ابتدا صحت عملکرد الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی و درستی نتایج حاصل بر روی میدان جابجایی سه بعدی شبیه سازی شده بررسی شد. سپس از مشاهدات واقعی میدان جابجایی هم لرزه به دست آمده از روش تداخل سنجی راداری استفاده شد. نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر آن است که مشاهدات تداخل سنجی راداری با یک گسل معکوس به عمق 6.2 کیلومتر، طول 7.6 کیلومتر، عرض 4.8 کیلومتر، شیب 40 درجه و آزیموت 249 درجه منطبق است. این گسل دارای لغزش 88 سانتی متر بوده است. همچنین تحلیل آماری نتایج با استفاده از روش مارکوارت- لونبرگ نشان از درستی نتایج حاصله از الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی داد.