Using TFORM tool from GAMIT/GLOBK

To convert diverse types of coordinates:

Example:

$  tform

        Program TFORM 3.11 of 2010/10/27 17:13:00 (Darwi)  

        Specify initial coordinate characteristics:

       1=Cartesian  2=Spherical  3=Geodetic  4=Local  5=Cylindrical: 1

       Input Coordinate File

       (return for terminal input): nombre del archivo (con sgte. forma:

       AREQ_GPS  1942826.2210  -5804070.3577  -1796894.2270 ).

       Si no se tiene archivo, ingresar manualmente después de dar return:

       Enter X,Y,Z in meters

       1942826.2210  -5804070.3577  -1796894.2270

        1=Add

        2=Subtract

        3=Cartesian length

        4=Convert coordinate type (e.g. cartesian=>spherical)

        5=Transform coordinates to another system (e.g. WGS=>SV6)

        6=Estimate transformation

        Specify operation:4

        Specify output coordinate characteristics:

        1=Cartesian  2=Spherical  3=Geodetic  4=Local  5=Cylindrical: 3

        1=Decimal  2=L-file (Deg Min Sec): 1

        Output Coordinate File  (return for terminal input): in WGS84

        -16.46551657  288.50720351     2488.9444

It's done...

GMT - Generic Mapping Tools

GMT es un programa de código abierto de mucha utilidad para la creación de diversos tipos de diagramas y la elaboración de mapas con diferentes tipos de proyecciones.  Este programa, creado por Paul Wessel y Walter Smith, es de libre acceso y disponibilidad desde su sitio oficial (GMT). En este post expongo algunas ventajas y desventajas del programa y detallo un ejemplo simple pero útil del mapa mundi que permitira entender como funciona este programa.

VENTAJAS: 

-  GMT puede ayudar a crear mapas, plotear datos en diversos formatos (x,y,z; map plots; contour maps y muuuuchossss mas!!!).

-  GMT  proporciona una base de datos completa de alta resolución de lineas de costa, limites de países, ríos, lagos y otros permitiendo la creación de mapas simples y/o compuestos en distintos tipos de proyecciones geográficas.

-  El formato de salida de GMT es postscript, el cual es utilizado e interpretado por otros programas como: ghostscript, gv, ggv, ghostview, CorelDraw, AdobeIslustrator, etc..., con los cuales ademas de visualizar se puede realizar ediciones finales para obtener productos de alta calidad (formato vectorial).

DESVENTAJAS:

-  La manipulación de los elementos de la imagen no es posible sino hasta creado el postscript.

-  GMT responde a comandos y a veces su interface no es muy intuitiva. Sin embargo con el ejemplo basico que a continuación posteo verán que es muy fácil!!.

EJEMPLO:

-  Desde el terminal de Mac OS o Linux crear un directorio con el nombre "Practica_GMT" (o el que convenga) siguiendo las siguientes instrucciones (todo en el terminal): 

        $  mkdir Practica_GMT

        $  cd Practica_GMT

        $  pscoast -R-180/180/-80/80 -JM15c -Ba30g15 -G245/245/200 -S140/235/255 -P > map.ps

        $  gs map.ps

RESULTADO!!!  Easy.......

Explicación de la sentencia:

 pscoast                :   Comando GMT que permite la creación de las lineas de costa.

 -R-180/180/-80/80  :   Indica la región que comprende el mapa a crear. En grados la sintaxis es -Rmin.lon./max.lon/min.lat./max.lat

 -JM15c              :   Controla la proyección y tamaño del mapa. Aquí -JM es Mercator y 15c es el ancho total del mapa en cm.

-Ba30g15             :    Indica el etiquetado en los ejes del mapa cada 30 grados de Lat. y Lon. y dibuja el grillado (celdas) cada 15 grados.

-G245/245/200        :   Controla el color de los polígonos de los continentes e islas. 

 -S140/235/255       :   Controla el color de los polígonos de los oceanos, rios y lagos.

  > map.ps           :   Indica que este será el archivo de salida *.ps en el cual se escribirán los elementos anteriores. 

Map of Peru showing in color the relief of the topography (brown colors corresponds to the Andean cordillera). Beach-balls indicates focal mechanism of the earthquakes occurred during 2009 (data extracted from the CMT catalog).
The Map was made with the GMT software. (thanks Sheila for your help)

VELEST. Algoritmo de Inversion para la estimación de Modelo de Velocidad 1D

La determinación de los parámetros hipocentrales de un sismo constituye un típico problema inverso, ya que tanto el modelo, como la localización y el tiempo de origen de un sismo, se estiman a partir de un conjunto de tiempos de arribo. Poco a cambiado desde que el alemán Ludwing Geiger en 1911 sentara las bases para la localización de sismos, basado en el método de reducción de Gauss – Newton, gracias a la minimización simultanea de los tiempos de viaje residuales de un conjunto de observaciones (Figura). Los tiempos residuales ΔT, que corresponden a la diferencia entre los tiempos de arribo observados (Tobs) y los tiempos de arribo predichos (Tpre), se calculan a partir de un modelo de velocidad e hipocentro predefinidos. El método propuesto por Geiger, en el que la mayoría de algoritmos de localización fundamentan su cálculo, plantea la necesidad de conocer un modelo de estructura cortical y las coordenadas de un hipocentro preliminar.

El programa Velest es un algoritmo escrito en Fortran77 diseñado para derivar modelos de velocidad 1D para rutinas de localización de sismos y como referencia inicial para trabajos de tomografía sísmica 3D (Kissling 1988; Kissling et al., 1994). Originalmente fue escrito en 1976 por W.L Ellsworth y S. Roecker para estudios de tomografía sísmica (con el nombre Hypo2D), luego en 1981 fue modificado por R. Howack, C Thurber y R Corner quienes implementaron el modelo de trazado de rayos. En 1984 Kissling y Ellsworth después de modificar la estructura e implementar nuevas opciones, usaron el programa para calcular un Mínimo Modelo 1D para un gran área del Valle de California. Posteriormente fue aplicado para sismos locales y datos de fuente controlada en California, Alaska, Utah y los Alpes. Actualmente a nivel mundial la mayoría de trabajos de tomografía sísmica 3D con sismos locales, se elaboran en base a modelos unidimensionales obtenidos con este programa. En Perú Villegas (2009) propone modelos de estructura de velocidad 1D para 3 areas ubicadas en las regiones Norte, Cento y Sur de Peru utilizando datos provenientes de redes sísmicas locales instaladas por el IGP.

Sismos sentidos en PERU durante el 2010 - Felt Earthquakes in Peru during 2010

La continua ocurrencia de sismos en el territorio peruano (y en casi toda Sudamérica) está directamente asociada al proceso de subducción de la placa de Nazca bajo la Sudamericana. Este proceso que se da una velocidad relativa de ~7 cm por año, da origen a un fuerte acoplamiento entre ambas placas, produciéndose continua acumulación de energía, la cual, al momento que los esfuerzos sobrepasan el nivel de deformación de las rocas, se libera en forma de calor y de ondas sísmicas dando lugar a sismos de baja, moderada y gran magnitud.

Durante el año 2010, el Servicio Sismológico del Instituto Geofísico del Perú reportó la ocurrencia de 154 sismos sentidos en el territorio peruano (ver Mapa). De estos eventos, el de mayor magnitud (6.7 ML) ocurrió el 12 de Agosto a las 11:54 (GMT) y su epicentro fue localizado a 140 km al NE de la ciudad de Cuenca en Ecuador, siendo percibido en Piura, Moyobamba e Iquitos con intensidades de hasta III en la escala MM. Asimismo, el 6 de Mayo en la región sur de Perú (Tacna, Moquegua y Arequipa) y el 24 de Mayo en Pucallpa, ocurrieron eventos con magnitudes de 6.5 y 6.2 ML produciendo intensidades en las ciudades aledañas del orden de V y III (MM), respectivamente.

En el mapa los círculos de color naranja representan sismos de profundidad superficial (h>60) y los verdes a sismos de profundidad intermedia. Se observa que los primeros se distribuyen principalmente entre la linea de costa y la fosa Peru-Chile sugiriendo su directa relación con el proceso de subducción, asimismo en menor proporción los eventos presentes en el interior del continente estarían asociados a la deformación cortical de los sistemas de fallas presentes en la región. De otro lado, los sismos intermedios se distribuyen principalmente en el interior del continente, en agrupaciones paralelas a la linea de costa y en la región subandina probablemente relacionados al plegamiento del escudo brasileño. Fuente de la información (IGP)

Convertir archivos miniseed a SAC - Using software from IRIS

IRIS es un consorcio auspiciado por la National Science Foundation NSF dedicado a la operación de infraestructura científica para la adquisición, administración y distribución de datos sísmicos de libre disponibilidad.

Entre la gran cantidad de datos y software de administración y procesamiento disponible, el convertidor de formato de miniseed a SAC (mseed2sac) me resulta de gran utilidad.

Para acceder al software:
- Visitar el website de IRIS, ir a programas, localizar conversores de formatos y descargar.
- Una vez descargado, desempaquetar con "tar -xzvf filename" y ejecutar el comando "make" dentro del directorio desempaquetado. Al ejecutar este comando la compilación será automática.
- Luego establecer en el path del usuario la ruta del programa y YA!!!

Geodetic studies using GPS receivers and Acoustic Transporders

Using Global Positioning System (GPS) receivers and acoustic transponders, Gagnon et al. (2005) estimate that the measured horizontal surface motion  perpendicular to the trench (in western border of the Lima peruvian coastal region) is consistent with a model having no slip along the thrust fault between 2 and 40 km depth. These results suggest that the updip limit of the seismogenic zone is relatively shallow giving rise to potentially larger tsunamis.

A tsunami in 1996, 200 km north of the locked zone, was interpreted as being the result of an anomalously shallow interplate earthquake (now called Tsunami-Earthquakes). Seismic coupling at shallow depths, such as is observed, may explain why co-seismic events in the Peruvian subduction zone create large tsunamis.

Historically this region has been scenario of great and large eathquakes acompanied by devasting Tsunamis. According to Sigaldo (1985) the 1746 earthquake (M>8) caused great destruction and a big number of death toll and casulaties. The tsunami asociated to this earthquake may have had waves up to 10 meters height and run-ups of several hundred meters.

Instalar GAMIT/GLOBK en MacbookPro 10.6.5

GAMIT/GLOBK permite estimar la posición relativa de puntos de observación y satélites GPS. Este software modela la fase de las ondas emitidas por los satélites (cuyas órbitas son muy bien estimadas) y estimar la posición de un conjunto de puntos de observación. Debido a que la solución obtenida con GAMIT no esta del todo constreñida dentro de un marco de referencia fijo, GLOBK realiza los 7 parámetros de transformación (3 de rotación, 3 traslación y 1 de escala) dentro de un marco de referencia fijo (puede ser: ITRF2005 o ITRF2008), permitiendo obtener, además de parámetros orbitales y de rotación de la tierra, posiciones y velocidades muy precisas (del orden de mm). Este programa que principalmente es utilizado para estudiar deformación cortical, ha sido desarrollado por el MIT, Scripps Institution of Oceanography, and Harvard University con apoyo de NSF.

Pasos para instalar GAMIT/GLOBK en Mac10.6.5:
1. Requerimientos previos:

• Instalar Apple XCode Dev Tools 3.2.1 with X11 SDK
• Instalar gfortran binaries (http://gcc.gnu.org/wiki/GFortranBinaries)
• Descargar el código fuente de GAMIT/GLOBK desde el servidor FTP del MIT, para ello es necesario registrarse (ir a pagina de GAMIT)

2. Cambiar los scripts de instalación a ejecutables:
#chmod u+x install_software         
#chmod u+x install_updates


3. Cargar el instalador del programa "install_software" (esto descomprimira los files *.gz)

# sudo install_software

4. Es necesario (si aparecen errores relacionados a X11) modificar la librería "MAKEFILE.config" para Mac OS. Para ello, editar dicho archivo (libraries/Makefile.config) y descomentar las lineas asociadas a Mac OS X y comentar las que estaban anteriormente libres:

# Specific for MacOSX

X11LIBPATH /usr/X11/lib

X11INCPATH /usr/X11/include/X11

5. Luego ejecutar nuevamente el instalador:

# sudo install_software

6. Si persistiese algún mensaje de error se puede probar actualizando the Darwin number to 1000:

#------ for Mac OSX 5.2-8.8.0 (10.4-10.6)
OS_ID Darwin 1000 9900
# ASSIGMENTS
### GCC V4 gfortran flags ###
FTN = gfortran
FFLAGS = -O3 -Wuninitialized -fno-f2c -ffast-math -fno-automatic -fno-backslash
CC = gcc
CFLAGS = -g -m32

# EXPLICIT_RULES
ranlib THELIB

# SUFFIX_RULES
.c.a:
$(CC) -c $(CFLAGS) -I$(II) $< ar rv $@ *.o
rm -f $*.o

.f.a:
$(FTN) -c $(FFLAGS) $<
ar rv $@ *.o
rm -f $*.o

# BLOCKEND

7. Luego relanzar nuevamente el instalador

# sudo install_software

some notes were taken from the Gilles Celli's blog