Актуальність роботи полягає у необхідності вдосконалення методів моніторингу неотектонічних процесів та розробленні технологічних параметрів для забезпечення більш ефективного прогнозування геодинамічних явищ. Точний моніторинг неотектонічних процесів є важливим для оцінки змін геологічних умов та попередження потенційних ризиків, що впливають на екологічну безпеку та безпеку життєдіяльності людини. Метою дослідження була оцінка ефективності різних наземних методів моніторингу неотектонічних процесів для визначення їхньої надійності та точності. У дослідженні використано методи, зокрема геодезичні вимірювання, які забезпечують високу точність та достовірність результатів; геофізичні методи, що дозволяють виявити підповерхневі структури та процеси; а також дистанційне зондування Землі, яке забезпечує широкомасштабний моніторинг та аналіз динаміки неотектонічних явищ. Проаналізувавши існуючі методи визначення зміни форми еквіпотенціальної поверхні, виявлено та обґрунтовано переваги використання геодезичних вимірювань для забезпечення точності та достовірності результатів вимірювань. Запропонована методика ґрунтується на дослідженні зміни форм еквіпотенціальної поверхні на геотехногенних полігонах та враховує неоднорідність гравітаційного поля, а при дотриманні розроблених технологічних параметрів забезпечує визначення відхилення прямовисних ліній із точністю ± 0,2". Результати дослідження показали, що комбінування цих методів дозволяє отримати більш комплексну картину неотектонічних процесів, що також сприяє більш точному прогнозуванню та запобіганню наслідків геодинамічних явищ. Запропонований підхід до моніторингу неотектонічних процесів може бути використаний для розробки ефективних стратегій моніторингу та управління екологічними ризиками, пов’язаних із геологічними небезпеками
Отримано 01.05.2024
Доопрацьовано 14.10.2024
Прийнято 02.12.2024
[1] Bagheri‐Gavkosh, M., Seiyed, M.H., Behzad, A.-A., Yasamin, S., Homa, E., Faezeh, M., & Shervin, A. (2021). Land subsidence: A global challenge. Science of The Total Environment, 778, article number 146193. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.146193.
[2] Basil, D.D., Hart, L., Jackson, P.K., & Oba, T. (2021). Determination of deflection of the vertical components: Implications on terrestrial geodetic measurement. Trends Journal of Sciences Research, 1(1), 36-49. doi: 10.31586/wjgg.2021.104.
[3] Burak, K. (2022). On the accuracy of gravimetric provision of astronomo-geometric leveling on geodynamic and technogenic polygons. Geodesy, Cartography and Aerial Photography, 95, 39-52. doi: 10.23939/istcgcap2022.95.039.
[4] Ceylan, A. (2009). Determination of the deflection of vertical components via GPS and leveling measurement: A case study of a GPS test network in Konya, Turkey. Scientific Research and Essay, 4(12), 1438-1444. doi: 10.5897/SRE.9000338.
[5] Chen, C.-H., et al. (2020). Determination of epicenters before earthquakes utilizing far seismic and GNSS data: Insights from ground vibrations. Remote Sensing, 12(19), article number 3252. doi: 10.3390/rs12193252.
[6] Dermanis, A., & Livieratos, E. (2023). Applications of deformation analysis in geodesy and geodynamics. Reviews of Geophysics, 21(1), 41-50. doi: 10.1029/rg021i001p00041.
[7] Dvulit, P., Dvulit, Z.P., & Sidorov, I.S. (2019). Determination of plumb lines with using trigonometric leveling and GNSS measurements. Geodesy, Cartography and Aerial Photography, 89, 12-19. doi: 10.23939/istcgcap2019.01.012.
[8] Dvulit, P.D., Dzhuman, B.B., & Smelyanets, O.V. (2012). The gravimetric plumb lines deflection model on the Ukraine area computed by EGM2008. Geodynamics, 1(12), 30-35. doi: 10.23939/jgd2012.01.030.
[9] Geiß, C., Schrade, H., Aravena Pelizari, P., & Taubenböck, H. (2020). Multistrategy ensemble regression for mapping of built-up density and height with Sentinel-2 data. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 170, 57-71. doi: 10.1016/j.isprsjprs.2020.10.004.
[10] Herrera-García, G., et al. (2021). Mapping the global threat of land subsidence. Science, 371(6524), 34-36. doi: 10.1126/science.abb8549.
[11] Hlotov, V., & Biala, M. (2023). Analysis and classification of actual geodetic methods for studying the quantitative parameters of Earth surface deformations. Modern Achievements of Geodesic Science and Industry, 1(45), 106-111. doi: 10.33841/1819-1339-1-45-106-111.
[12] Kalia, A.C., Frei, M., & Lege, T. (2017). A Copernicus downstream-service for the nationwide monitoring of surface displacements in Germany. Remote Sensing of Environment, 202, 234-249. doi: 10.1016/j.rse.2017.05.015.
[13] Karpinsky, Iu., & Lazorenko-Hevel, N. (2018). The methods of geospatial data collection for topographic mapping. Modern Achievements of Geodesic Science and Industry, 1(35), 204-211.
[14] Lavryk, O. (2018). Classification and typology of valley-river landscape and technical systems. Scientific Notes of Vinnytsia Mykhailo Kotsiubynskyi State Pedagogical University. Series “Geography”, 30(1-2), 62-70.
[15] Lysko, B. (2023). The prospects of integrated use of high-precision geometric and GNSS leveling for studying neotectonic processes at geodynamic polygons. Ukrainian Journal of Applied Economics and Technology, 8(1), 180-186. doi: 10.36887/2415-8453-2023-1-26.
[16] Nandan, S., Kamer, Y., Ouillon, G., Hiemer, S., & Sornette, D. (2021). Global models for short-term earthquake forecasting and predictive skill assessment. The European Physical Journal Special Topics, 230, 425-449. doi: 10.1140/epjst/e2020-000259-3.
[17] Pakshyn, M., Lyaska, I., Burak, K., Kovtun, V., Dorosh, L., Hrynishak, M., Mykhailyshyn, M., & Grytsyuk, T. (2019). Estimation of earth’s surface moves and deformation of the territory of mine “Khotin” of Kalush-Golinskyy Field by method of radar interferometry. Geodesy and Cartography, 45(1), 37-42. doi: 10.3846/gac.2019.6300.
[18] Perii, S. (2019). Theoretical and experimental background of the methods for increasing the accuracy of trigonometric and geometric leveling. (Doctoral dissertation, Lviv Polytechnic National University, Lviv, Ukraine).
[19] Procedure for Building the State Geodetic Network. (2013, August). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/646-2013-%D0%BF#n9.
[20] Raban, D.R., & Gordon, A. (2020). The evolution of data science and big data research: A bibliometric analysis. Scientometrics, 122, 1563-1581. doi: 10.1007/s11192-020-03371-2.
[21] Raspini, F., Bianchini, S., Ciampalini, A., Del Soldato, M., Solari, L., Novali, F., Del Conte, S., Rucci, A., Ferretti, A., & Casagli, N. (2018). Continuous, semi-automatic monitoring of ground deformation using Sentinel-1 satellites. Scientific Reports, 8, article number 7253. doi: 10.1038/s41598-018-25369-w.
[22] Rundle, J.B., Stein, S., Donnellan, A., Turcotte, D.L., Klein, W., & Saylor, C. (2021). The complex dynamics of earthquake fault systems: New approaches to forecasting and nowcasting of earthquakes. Reports on Progress in Physics, 84, article number 076801. doi: 10.1088/1361-6633/abf893.
[23] Shafapourtehrany, M., Batur, M., Shabani, F., Pradhan, B., Kalantar, B., & Özener, H. (2023). A comprehensive review of geospatial technology applications in earthquake preparedness, emergency management, and damage assessment. Remote Sensing, 15(7), article number 1939. doi: 10.3390/rs15071939.
[24] Xiong, P., Tong, L., Zhang, K., Shen, X., Battiston, R., Ouzounov, D., Iuppa, R., Crookes, D., Long, C., & Zhou, H. (2021). Towards advancing the earthquake forecasting by machine learning of satellite data. The Science of the Total Environment, 771, article number 145256. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.145256.
[25] Yuan, H., Wan, X., Wu, Y., Peng, Y., & Guo, Z. (2022). Evaluation of ultra-high degree gravity field models: A case study of Eastern Tibetan Plateau and Sichuan Province. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, 33, article number 14. doi: 10.1007/s44195-022-00014-2.
[26] Zakatov, P. (1962). A course in higher geodesy: Spheroidal geodesy and fundamentals of gravimetry and practical astronomy. Washington: National Science Foundation.
[27] Zayats, O., Navodych, M., Petrov, S., & Tretyak, K. (2017). Precise tilt measurements for monitoring of mine fields at Stebnyk potassium deposit area. Geodynamics, 2(23), 25-33. doi: 10.23939/jgd2017.02.025.
[28] Zhao, X., Pan, S., Sun, Z., Guo, H., Zhang, L., & Feng, K. (2021). Advances of satellite remote sensing technology in earthquake prediction. Natural Hazards Review, 22(1), article number 03120001. doi: 10.1061/(asce)nh.1527-6996.0000419.