تمت مناقشة اطروحة الماجستير الموسومة” نمذجة وتشكيل خط اساس الـ GNSS لشبكات الانظمة العالمية للتوابع الملاحية الجيوديسية ” للطالبه زهراء عزالدين حسين.في قسم هندسةالمساحة بكلية الهندسة/جامعة بغداد.وقد اشرف على إعداد الأطروحة مؤيد ياسين احمد.وتألفت لجنة المناقشة من أ.د. رياض زهير الزبيدي(رئيسا) أ.م.د. أسماء ثامر ابراهيم(عضوا) أ.م.د. مزاحم عبد الكريم.بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الأطروحة,قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير.
ملخص بحث الطالب هو كالآتي:
تتأثر جودة شبكات الانظمة العالمية للتوابع الملاحية (GNSS) بشكل كبير بتشكّيل خطوط الاساس المرصودة. حيث ان الاختيار الأمثل لخطوط الاساس GNSS يؤثر بشكل فعال على تحسين جودة شبكات الـ (GNSS) وتكلفة العمل الحقلي. تعتبر الدقة والموثوقية من العناصر الفعالة الرئيسة لتقييم نوعية شبكات الـ (GNSS). تعرّف الدقة بأنها مقياس لكفاءة الشبكات الجيودسية لانتشار الأخطاء العشوائية، في حين تعكس الموثوقية قدرة الشبكة للكشف عن القيم الشاذه. تهدف هذه الدراسةالى ايجاد التشكيل الأمثل لخطوط الاساس الـ GNSS من حيث عددها وتوزيعها لتحسين معايير جودة شبكات الـ GNSS. أسلوب التصميم من المرتبة الاولى (First Order Design) ومختصره (FOD) تم تطبيقه في هذا البحث للحصول على افضل تشكيل لخطوط الاساس الـ GNSS. ثلاثة مكونات رئيسة تم اخذها بعين الاعتبار لبناء مسألة الـ FOD في هذا البحث. المكون الاول تضمن اختيار كل من A-optimality و E-optimality كدوال هدف للدقة والتي تؤدي الى تجانس وتوحيد خواص الشبكة على التوالي. في حن يدخل رقم الفائض من القياسات ( (redundancy number في المكون الأول باعتباره دالة الهدف للموثوقية. فيما يتعلق بالمكون الثاني، تم اعتبار تشكيل خط الاساس للـ GNSS كمتغير يؤثر على قيم دوال الهدف. أما المكون الثالث، فتم توظيف طريقة التصحيح المتعاقب اعتمادا على تقنية البحث التحليلي لامثلة تكوين خطوط الأساس الـ GNSS الذي يحسن دوال الهدف. اضافة الى ذلك, اربعة موديلات رياضية تم اقتراحها و تطويرها واعتمادها للحصول على افضل تشكيلة لخطوط الاساس، وهي مسالة التصميم من الرتبة الاولى FOD للدقة المثلى(FOD-p) ، FOD للموثقية المثلى (FOD-r)، FOD للدقة والموثقية المثلى (FOD-pr)، و اخيرا FOD للدقة والموثقية المثلى مع تثبيت محطات ضبط ارضي (FOD-prc).
في هذه الدراسة، تم استخدام لغة البرمجة MATLAB (V.2012a) مع واجهة المستخدم الرسومية (GUI) لحوسبة هذه الموديلات الاربعة. حيث تم اعتماد منطقتين دراسييتين في هذا البحث، شبكة جامعة بغداد، حرم الجامعة الجادرية والتي تتالف من 10 محطات، وبلدة الغماس، مدينة القادسية والتي تتالف من 25 محطة.
بشكل عام، دوال الاهداف لكل من الدقة والموثقية شهدت تحسناً كبيراً من خلال الموديلات الاربعة. غير ان مستوى التحسن مع كل من FOD-p و FOD-r و FOD-pr هو افضل مقارنتاً بتطبيق ال FOD-prc. هذا يؤدي إلى استنتاج مفاده أن تكوين خطوط الاساس اعتمادا على FOD مع التصحيح الحر هو اكثر فعالية من FOD مع تثبيت محطات ضبط الارضي. وعلاوة على ذلك، فقد اضهرت هذه الدراسة أن درجة تحسن دوال الاهداف أكثر وضوحاً في منطقة الدراسة الثانية مقارنة بالأولى. . بالإضافة إلى ذلك، زيادة عدد محطات شبكة الـ GNSS كما في منطقة الدراسة الثانية يؤدي إلى زيادة الاحتمالات لتشكيل خطوط الأساس للـ GNSS. حيث في منطقة الدراسة الاولى، هناك 45 خط اساس محتمل و التي تم تخفيضها الى ما يقارب 30٪ من المجموع الكلي. اما بالنسبة لمنطقة الدراسة الثانية،هناك 300 خط اساس محتمل والذي تم تخفيضها لحوالي 70٪ من المجموع الكلي. هذة النتائج تؤدي إلى استنتاج مفاده أن مسالة ال FOD، بصفة عامة، هي أكثر كفاءة مع شبكة ال GNSS الكبيرة.
ملخص بحث الطالب هو كالآتي:
تتأثر جودة شبكات الانظمة العالمية للتوابع الملاحية (GNSS) بشكل كبير بتشكّيل خطوط الاساس المرصودة. حيث ان الاختيار الأمثل لخطوط الاساس GNSS يؤثر بشكل فعال على تحسين جودة شبكات الـ (GNSS) وتكلفة العمل الحقلي. تعتبر الدقة والموثوقية من العناصر الفعالة الرئيسة لتقييم نوعية شبكات الـ (GNSS). تعرّف الدقة بأنها مقياس لكفاءة الشبكات الجيودسية لانتشار الأخطاء العشوائية، في حين تعكس الموثوقية قدرة الشبكة للكشف عن القيم الشاذه. تهدف هذه الدراسةالى ايجاد التشكيل الأمثل لخطوط الاساس الـ GNSS من حيث عددها وتوزيعها لتحسين معايير جودة شبكات الـ GNSS. أسلوب التصميم من المرتبة الاولى (First Order Design) ومختصره (FOD) تم تطبيقه في هذا البحث للحصول على افضل تشكيل لخطوط الاساس الـ GNSS. ثلاثة مكونات رئيسة تم اخذها بعين الاعتبار لبناء مسألة الـ FOD في هذا البحث. المكون الاول تضمن اختيار كل من A-optimality و E-optimality كدوال هدف للدقة والتي تؤدي الى تجانس وتوحيد خواص الشبكة على التوالي. في حن يدخل رقم الفائض من القياسات ( (redundancy number في المكون الأول باعتباره دالة الهدف للموثوقية. فيما يتعلق بالمكون الثاني، تم اعتبار تشكيل خط الاساس للـ GNSS كمتغير يؤثر على قيم دوال الهدف. أما المكون الثالث، فتم توظيف طريقة التصحيح المتعاقب اعتمادا على تقنية البحث التحليلي لامثلة تكوين خطوط الأساس الـ GNSS الذي يحسن دوال الهدف. اضافة الى ذلك, اربعة موديلات رياضية تم اقتراحها و تطويرها واعتمادها للحصول على افضل تشكيلة لخطوط الاساس، وهي مسالة التصميم من الرتبة الاولى FOD للدقة المثلى(FOD-p) ، FOD للموثقية المثلى (FOD-r)، FOD للدقة والموثقية المثلى (FOD-pr)، و اخيرا FOD للدقة والموثقية المثلى مع تثبيت محطات ضبط ارضي (FOD-prc).
في هذه الدراسة، تم استخدام لغة البرمجة MATLAB (V.2012a) مع واجهة المستخدم الرسومية (GUI) لحوسبة هذه الموديلات الاربعة. حيث تم اعتماد منطقتين دراسييتين في هذا البحث، شبكة جامعة بغداد، حرم الجامعة الجادرية والتي تتالف من 10 محطات، وبلدة الغماس، مدينة القادسية والتي تتالف من 25 محطة.
بشكل عام، دوال الاهداف لكل من الدقة والموثقية شهدت تحسناً كبيراً من خلال الموديلات الاربعة. غير ان مستوى التحسن مع كل من FOD-p و FOD-r و FOD-pr هو افضل مقارنتاً بتطبيق ال FOD-prc. هذا يؤدي إلى استنتاج مفاده أن تكوين خطوط الاساس اعتمادا على FOD مع التصحيح الحر هو اكثر فعالية من FOD مع تثبيت محطات ضبط الارضي. وعلاوة على ذلك، فقد اضهرت هذه الدراسة أن درجة تحسن دوال الاهداف أكثر وضوحاً في منطقة الدراسة الثانية مقارنة بالأولى. . بالإضافة إلى ذلك، زيادة عدد محطات شبكة الـ GNSS كما في منطقة الدراسة الثانية يؤدي إلى زيادة الاحتمالات لتشكيل خطوط الأساس للـ GNSS. حيث في منطقة الدراسة الاولى، هناك 45 خط اساس محتمل و التي تم تخفيضها الى ما يقارب 30٪ من المجموع الكلي. اما بالنسبة لمنطقة الدراسة الثانية،هناك 300 خط اساس محتمل والذي تم تخفيضها لحوالي 70٪ من المجموع الكلي. هذة النتائج تؤدي إلى استنتاج مفاده أن مسالة ال FOD، بصفة عامة، هي أكثر كفاءة مع شبكة ال GNSS الكبيرة.
