مقایسه روش های نوین آنالیز پایداری در شبکه های میکروژئودزی

یکی از مسائل مهم در سازه ­های مهندسی و بررسی تغییر شکل زمین، کنترل جابجایی می­باشد. بدین منظور لازم است در منطقه مورد بررسی شبکه ­های میکروژئودزی ایجاد گردند. این شبکه­ ها متشکل از چندین نقطه مبنا و نقطه موضوع می­باشد که موقعیت دقیق این نقاط در چندین اپک می­بایست تعیین گردند. در مرحله بعدی باید نقاط پایدار شبکه با استفاده از روش­های موجود آشکارسازی از نقاط ناپایدار مشخص شوند. از جمله روش­های کلاسیک آشکارسازی نقاط ناپایدار می­توان به روش تست ثبات کلی و روش مینیمم سازی نرم اول اشاره نمود.با توجه به خاصیت پخش کنندگی خطاها در روش کمترین مربعات، نقاط ناپایدار مانند مشاهدات اشتباه عمل کرده و می­تواند موجب کشف ناصحیح نقاط ناپایدار شود که این موضوع نیز بر روی جابجایی های برآورد شده تاثیر مستقیمی خواهد گذاشت. ایده­ای که به منظور مقابله با این محدودیت مطرح می­شود استفاده از آنالیز زیرشبکه می­باشد. هر زیرشبکه تنها شامل یک نقطه موضوع و نقاط مبنا می­باشد. هر زیرشبکه بطور جداگانه سرشکن شده و نقاط ناپایدار آن کشف خواهد شد. در این تحقیق روش­های مختلف کشف نقاط پایدار در شبکه­ های میکروژئودزی شامل روش­های معمول تست ثبات کلی و مینیمم­ سازی نرم اول و روش پیشنهادی این تحقیق، آنالیز زیرشبکه بررسی می­شوند. کارایی و عملکرد این روش­ها در شبکه شبیه سازی شده و یک شبکه واقعی کنترل جابه ­جایی مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا به منظور بررسی کارایی این روش­های آشکارسازی کشف نقاط پایدار در شبکه­ های کنترل جابجایی از چندین نمونه داده­ های شبیه­سازی شده استفاده شد. مشاهدات شبیه­ سازی شده، مشاهدات طول مبنای GPS در نظر گرفته شده­اند. نتایج نشان می­دهد که استفاده از روش آنالیز زیرشبکه بجای روش تست ثبات کلی باعث بهبود نتایج خواهد شد. در روش آنالیز زیرشبکه در تمام حالت­های شبیه­ سازی شده (شبکه منظم و نامنظم با جابجایی­های مشخص و تصادفی)، بهبود نتایج صحیح کشف نقاط، درصد قابل ملاحظه­ ای است. این بهبود در همه حالت­های شبیه سازی شده به طور متوسط حدود ۳۵ درصد است. بهبود نتایج روش زیرشبکه نسبت به روش مینیمم سازی نرم اول در حد یک درصد است. در ادامه الگوریتم­های کشف نقاط ناپایدار روش­های رایج و روش آنالیز زیرشبکه بر روی مشاهدات یک شبکه واقعی در اطراف سد کبودوال واقع در استان گلستان پیاده ­سازی شد که نتایج حاصل، در تطابق با نتایج شبکه شبیه ­سازی شده می­باشد و حاکی از برتری روش آنالیز زیرشبکه نسبت به روش­های رایج است. در خاتمه میزان جابجایی نقاط ناپایدار کشف شده محاسبه گردید.