Estimating Seismometer Orientations from Teleseismic P-Wave Particle Motion Analysis

Abstract

ABSTRACT. Three-component seismometers are essential for seismological methods that demand rotational transformations on the horizontal components. In order to verify the orientation of seismometers installed on Pantanal, Chaco and Paraná Structural Studies Network (XC-USP) and on Seismological Observatory Network (OS-UnB), we used P-wave Particle Motion Analysis combined with Directional Statistics. We also tested this method in a well-known misoriented station (IU.RCBR), which belongs to the Global Seismograph Network (IU-GSN). In addition to station IU.RCBR, with orientation error of +55.80º, we detected 3 stations with errors larger than ±10º: OS.FUN1 (-10.14º), OS.SIM2 (-11.93º) and OS.SSV2 (-27.16º). The orientation error of the last one was possibly caused by the non-declination of the compass used to align the sensor with respect to geographic north.

Keywords: orientation analysis, seismographic station, three-component seismometer.

Estimando Orientações de Sismômetros a partir da Análise do Movimento de Partículas de Ondas P Telessísmicas

RESUMO. Sismômetros triaxiais são essenciais para métodos sismológicos que exigem transformações rotacionais nas componentes horizontais. Para verificar a orientação dos sismômetros instalados na Rede de Estudos Estruturais do Pantanal, Chaco e Paraná (XC-USP) e na Rede do Observatório Sismológico (OS-UnB), foi utilizada a Análise de Movimento de Partículas de ondas P combinada com Estatística Direcional. Também testamos esse método em uma estação com erro de orientação bem conhecido (IU.RCBR), que pertence à Rede Sismográfica Global (IU-GSN). Além da estação IU.RCBR, com erro de orientação de +55.80º, detectamos 3 estações com erros maiores que ±10º: OS.FUN1 (-10,14º), OS.SIM2 (-11,93º) e OS.SSV2 (-27,16º). O erro de orientação da última foi possivelmente ocasionado pela não declinação da bússola utilizada para alinhar o sensor em relação ao norte geográfico.

Palavras-chave: análise de orientação, estação sismográfica, sismômetro triaxial.