بخشی از مقاله
چکیده:
پس از ایجاد سیستمهای تعیین موقعیت ماهوارهای و افزایش استفاده گسترده آن ها در بخشهای مختلف غیرنظامی، بحث کاربرد آن ها در تعیین جابجایی شبکههای میکروژئودزی نیز مطرح گردید.در این تحقیق به نحوه استفاده از مشاهدات سیستمهای ماهوارهایدر شبکههای میکروژئودزی پرداخته شده است . استفاده نمودن از اطلاعات مداری دقیق یا اطلاعات مداری غیردقیق، پردازش با نرمافزارهای علمی یا تجاریو حداقل زمان مشاهده و نرخ آن از سوالهایی است که در اینجا به آنها پاسخ داده خواهد شد.
برای بررسی موارد ذکر شده فوق از مشاهدات ماهوارهای شیکه میکروژئودزی سد قیقاج و نرمافزار علمی پردازش دادههای ماهوارهای Bernese5 و نرم افزار تجاری GNSS3.0 استفاده شده است. پس از بررسی حالتهای مختلف در مدت زمان مشاهدات و استفاده از اطلاعات مداری دقیق به این نتیجه رسیدیم که در شبکه خارج سد به دادههایی با حداقل زمان مشاهده 4 ساعت و نرخ 2 ثانیه و در شبکه روی سد به دادههایی با حداقل زمان مشاهده 2 ساعت و نرخ 1 ثانیه نیاز است تا بتوان به قابلیت آشکارسازی مسطحاتی 7 میلیمتر در سطح اطمینان %95، رسید.
-1 مقدمه
تاکنون در شبکههای میکروژئودزی از روشهای کلاسیک برای مشاهدات و محاسبات استفاده میشد. با توجه به عیوب این روش در مواردی چون سرعت انجام مشاهدات، دسترسی به یک نقطه ی ثابت برای تعریف یک دیتوم قابل اعتماد و در برخی شبکهها، عدم امکان برقراری دید مستقیم بین نقاط، نیاز به یک روش دیگر احساس می شد. پس از شکل گیری سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای و مزایای آن ها در تعیین موقعیت بحث استفاده از آنها در تعیین تغییرات سازهها در شبکههای میکروژئودزی نیز مطرح گردید.
انجام مشاهدات با استفاده از سیستمهای ماهوارهای سریعتر از روش کلاسیک بوده و دخالت عامل در آن کاهش مییابد. در مواردی همچون مناطق جنگلی وصخرهای شدید، برقراری دید مستقیم بین نقاط به سختی امکان دارد و در برخی موارد اصلا امکانپذیر نیست،لذا در این موارد مزیت استفاده از روشهای ماهوارهای بهخوبی نمایان میشود. در این تحقیق به بررسی نحوه انجام مشاهدات،استفاده از اطلاعات مداری دقیق، حداقل زمان لازم برای رسیدن به دقتهای قابل قبول در قابلیت آشکارسازی شبکه و نحوه پردازش با نرمافزارهای مختلف پرداخته شد.
-2 انتخاب منطقه تست در شبکه میکروژئودزی سد قیقاج
منطقه مورد مطالعه جهت بررسی موارد یادشده،سد مخزنی و خاکی قیقاج واقع در استان آذربایجانغربی، میباشد. این سد در شهرستان پلدشت با هدف استفاده از پتانسیل آبی و سرریز رودخانه ارس احداث شدهاست. محل احداث سد در طول جغرافیایی 45 07ʼ 38"شرقی و عرض جغرافیایی 39 10ʼ 54"شمالی قرار دارد. طول تاج سد برابر 2250 متر، عرض تاج برابر 7 متر، ارتفاع از کف رودخانه برابر 27 متر و ارتفاع از پی سد 28 متر است. موقعیت این سد در شکل شماره 1 نشان داده شده است.
نمایشی از محل سد قیقاج
شبکه های میکروژئودزی سد قیقاج عبارتند از شبکه مسطحاتی خارج سد، شبکه مسطحاتی روی تاج سد و شبکه ارتفاعی روی تاج سد. در شبکه خارج سد 8 پیلار در دو طرف سد طراحی شده است که مبنای اندازهگیری شبکه مسطحاتی روی سد خواهند بود. در شبکه روی سد نیز 12 نقطه نشانه بر روی بدنه و تاج سد مشاهده شدهاند.شبکه ارتفاعی که شامل 12 نقطه نشانه فوق بر روی بدنه و تاج سد است با ترازیابی دقیق مشاهده و سرشکن شدهاست.
از آنجا که معمولا شبکههای میکروژئودزی ایجادشده در سدها برای تعیین جابجایی نقاط بر روی بدنه سد در دو مرحله جداگانه مسطحاتی و ارتفاعی ارزیابی و بررسی میشوند، از مشاهدات ماهوارهای در جهت تعیین جابجایی مسطحاتی نقاط استفاده شدهاست و جابجایی ارتفاعی توسط ترازیابی دقیق و بهطور کاملا جداگانه محاسبه میشود. در این تحقیق، بهبررسی شبکه مسطحاتی سد پرداخته شده است.
-3 مشاهدات
مشاهدات با استفاده از شش گیرنده دو فرکانسهZmaxThalessوآنتن ATP انجام شده است. در شبکه خارج سد تمامی طولهای ممکن اندازهگیری و برخی از آنها نیز تکرارگردید که در نهایت 43 طول - شامل 28 طول و 15طول تکراری - مشاهده شدند که در شکلشماره 2نمایش داده شده است. با توجه به اینکه شبکه خارج سد مبنای تعیین جابجایی برای شبکه روی سد است، مشاهدات آن با دقت و حساسیت بیشتری نسبت به شبکه روی سد انجام میشود، در اینجا تمرکز ما بر روی شبکه خارج بوده و پس از تعیین معیارهای اندازهگیری مناسب برای آن، شبکه روی سد مورد بررسی قرار گرفته است.
-4 پردازش مشاهدات با استفاده از نرمافزار Bernese5
نرمافزار Bernese5، یکی از نرمافزارهای علمی پردازش داده هایGNSSمی باشد که در دانشگاه برن سوئیس طراحی شدهاست. از ویژگیهای این نرمافزار استفاده از اطلاعات دقیق مداری، حل کامل ابهام فازها، محاسبه مختصات بهصورت تفاضلی چندگانه - - multi differencesوانجام کنترل کیفیت مشاهدات میباشد. در فرآیند پردازش اطلاعات، تمامی مجهولات مانند خطای ساعت ماهواره، خطای ساعت گیرنده، ابهام فاز و . . . کاملا حل میشوند.
درحالیکه، نرمافزارهای تجاری پردازش دادههای ماهوارهای مانند GNSS Solution از شرکت THALESS،Leica Geo Office از شرکت Leica،Trimble Geo Office از شرکت Trimble و ...،بهطور کامل مجهولات را حل نمینمایند و در صورت رسیدن به یک مختصات نسبتا قابل قبول، محاسبات را بهاتمام رسانده و نتایج را ارائه میدهند. بهعنوان مثال نرمافزار LGO، با وجود باقی ماندن چند مجهول ابهام فاز، محاسبات را انجام داده و مختصات را ارائه میدهد.
