دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تفت

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی نقشه برداری

گرایش ژئودزی

عنوان

مقایسه روش­های جدید واکاوی پایداری در شبکه های میکروژئودزی

استاد راهنما :

دکتر بهزاد وثوقی

اسفند ماه  1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
فهرست مطالب
 
چکیده.. 1
 
فصل اول   مقدمه
1-1  معرفی موضوع پژوهش.. 2
1-2  مروری بر مطالعات انجام شده.. 4
1-3   اهداف پژوهش.. 6
1-4  معرفی فصل­های بعدی.. 9
 
فصل دوم   روش­های سرشکنی مشاهدات در شبکه­های ژئودزی.. 10
2-1  مبانی سرشکنی.. 10
2-1-1  خاصیت نا اریبی.. 11
2-1-2  خاصیت کمترین واریانس.. 11
2-1-3  خاصیت بیشترین درست نمایی.. 12
2-2  سرشکنی به روش کمترین مربعات.. 12
2-2-1  کمترین مربعات وزندار ( )   14
2-2-2  کمترین مربعات (  ).. 15
2-2-3  خصوصیات روش کمترین مربعات.. 16
2-3  تعریف دیتوم.. 16
2-3-1  حل مسائل منفرد و اضافه کردن قیود در معادلات.. 18
2-3-2  سرشکنی آزاد (سرشکنی با قیود داخلی).. 19
2-4  آزمون­های آماری.. 21
2-5  آزمون­های بعد از سرشکنی.. 24
2-5-1  آزمون فاکتور واریانس ثانویه.. 24
2-5-2  آزمون باقیمانده­های استاندارد شده.. 27
2-6  معیارهای طراحی شبکه­های کنترل جابه­جایی.. 28
2-6-1  معیارهای دقت.. 29
2-6-1-1  معیارهای عمومی ( کلی) دقت.. 29
2-6-1-2  معیارهای منطقه­ای (محلی) دقت.. 29
2-6-1-2-1  بیضی خطای مطلق.. 30
2-6-1-2-2  بیضی خطای نسبی.. 31
2-6-2  معیارهای اعتمادپذیری.. 31
2-6-2-1  اعتمادپذیری داخلی.. 31
2-6-2-2  اعتمادپذیری خارجی.. 32
2-6-3  معیار هزینه.. 34
2-6-4  معیار حساسیت شبکه.. 34
 
فصل سوم   روش­های تعیین میدان جابجایی در شبکه های کنترل جابجایی
3-1  شبکه­های کنترل جابجایی.. 36
3-2  روش تست ثبات کلی شبکه.. 38
3-3  روش مینیمم کردن نرم اول.. 45
3-4  روش واکاوی زیرشبکه.. 50
3-4-1  واکاوی زیرشبکه با روش تست ثبات کلی.. 52
3-4-2  واکاوی زیرشبکه با روش مینمیم­کردن نرم اول.. 52
 
فصل چهارم   معرفی داده­های شبیه سازی شده و واقعی از یک شبکه کنترل جابجایی
4-1  داده­های شبیه­سازی شده.. 54
4-2  داده­های واقعی مورد بهره گیری در این پژوهش.. 55
4-2-1  آماده­سازی دستگاه­ها برای عملیات صحرایی.. 58
4-2-2  دریافت و ثبت داده­ها.. 58
4-2-3  فاصله زمانی بین مشاهدات دو اپک.. 59
4-2-4  پردازش مشاهدات GPS. 59
 
فصل پنجم   نتایج عددی و مقایسه روش­های تعیین میدان جابجایی
5-1  شبکه کنترل جابجایی شبیه سازی شده.. 62
5-1-1  شبکه منظم با جابجایی­های مشخص.. 63
5-1-1-1   نتایج بدست آمده برای سناریوی اول.. 68
5-1-1-2  نتایج بدست آمده برای سناریوی دوم.. 69
5-1-1-3   نتایج بدست آمده برای سناریوی سوم.. 71
5-1-2  شبکه منظم با جابجایی­های تصادفی.. 72
5-1-2-1 نتایج بدست آمده برای سناریوی اول.. 73
5-1-2-2  نتایج بدست آمده برای سناریوی دوم.. 75
5-1-2-3   نتایج بدست آمده برای سناریوی سوم.. 76
5-1-3  شبکه نامنظم با جابجایی­های مشخص.. 77
5-1-3-1  نتایج بدست آمده برای سناریوی اول.. 79
5-1-3-2  نتایج بدست آمده برای سناریوی دوم.. 80
5-1-3-3  نتایج بدست آمده برای سناریوی سوم.. 82
5-1-4  شبکه نامنظم با جابجایی­های تصادفی.. 83
5-1-4-1  نتایج بدست آمده برای سناریوی اول.. 85
5-1-4-2  نتایج بدست آمده برای سناریوی دوم.. 86
5-1-4-3  نتایج بدست آمده برای سناریوی سوم.. 87
5-2  شبکه کنترل جابجایی واقعی.. 89
5-2-1  نتایج بدست آمده برای روش­های تست ثبات کلی و نرم اول   89
5-2-2  نتایج بدست آمده برای روش واکاوی زیرشبکه.. 90
5-2-3  تعیین اندازه جابجایی نقاط ناپایدار.. 96
 
فصل ششم   نتیجه­گیری و پیشنهادات
6-1  اختصار و نتیجه­گیری.. 99
6-2  پیشنهادات.. 100
 
فهرست مراجع.. 101
پیوست­ها.. 104
فهرست جداول
 
جدول 2-1 حداکثر نیم قطر بزرگ بیضی خطای بردار جابه­جایی نقاط   35
جدول 4-1 حداکثر تنظیمات پارامترهای پردازش مشاهدات در نرم­افزار LGO   60
جدول 5-1 مختصات نقاط شبکه شبیه سازی شده.. 64
جدول 5-2  جابجایی نقاط بر حسب متر در سناریوی اول.. 67
جدول 5-3  جابجایی نقاط بر حسب متر در سناریوی دوم.. 67
جدول 5-4  جابجایی نقاط بر حسب متر در سناریوی سوم.. 67
جدول 5-5  کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول در شبکه منظم با جابجایی­های مشخص.. 68
جدول 5-6  کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم در شبکه منظم با جابجایی­های مشخص.. 70
جدول 5-7  کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم در شبکه منظم با جابجایی­های مشخص.. 71
جدول 5-8  کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول در شبکه منظم با جابجایی­های تصادفی.. 74
جدول 5-9  کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم در شبکه منظم با جابجایی­های تصادفی.. 75
جدول 5-10 کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم در شبکه منظم با جابجایی­های تصادفی.. 76
جدول 5-11 کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول شبکه نامنظم با جابجایی­های مشخص.. 79
جدول 5-12 کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم شبکه نامنظم با جابجایی­های مشخص.. 81
جدول 5-13 کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم شبکه نامنظم با جابجایی­های مشخص.. 82
جدول 5-14 کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول شبکه نامنظم با جابجایی­های تصادفی.. 85
جدول 5-15 کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم شبکه نامنظم با جابجایی­های تصادفی.. 86
جدول 5-16 کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم شبکه نامنظم با جابجایی­های تصادفی.. 88
جدول 5-17  نتایج حاصل از دو روش تست ثبات کلی و مینیمم سازی نرم اول   90
جدول 5-18 نتایج حاصل از واکاوی زیرشبکه اول.. 95
جدول 5-19  نتایج حاصل از واکاوی زیرشبکه دوم.. 95
جدول 5-20  نتایج حاصل از واکاوی زیرشبکه سوم.. 95
جدول 5-21  جابجایی محاسبه شده برای نقاط ناپایدار.. 96
جدول 5-22  جابجایی نقاط ناپایدار در جهت شمال، شرق و قائم.. 97
جدول 5-23  ابعاد بیضی خطا نقاط ناپایدار.. 98
 
 
 
 
فهرست اَشکال
 
شکل 2-1  (a) بهره گیری از یک برآوردگر دلخواه ، (b) بهره گیری از برآوردگر کمترین مربعات.. 14
شکل 2-2  خطای نوع اول و دوم در آزمون­های آماری.. 23
شکل 3-1 فلوچارت کشف نقاط ناپایدار با بهره گیری از روش تست ثبات کلی   44
شکل 3-2 فلوچارت مربوط به الگوریتم کشف نقاط ناپایدار با بهره گیری از روش مینیمم سازی نرم اول.. 49
شکل 4-1 نمای بالادست سد کبودوال.. 56
شکل 4-2  موقعیت نقاط شبکه میکروژئودزی اطراف سد.. 57
شکل 4-3  موقعیت نمایی از طول­های باز تشکیل داده شده در نرم افزار LGO.. 61
شکل 5-1 شبکه شبیه­سازی متشکل از 8 نقطه (5 نقطه به عنوان نقاط مرجع و 3 نقطه موضوع).. 64
شکل 5-2  زیرشبکه اول متشکل از نقطه موضوع OBJ 1. 65
شکل 5-3  زیرشبکه دوم متشکل از نقطه موضوع OBJ 2. 66
شکل 5-4  زیرشبکه سوم متشکل از نقطه موضوع OBJ 3. 66
شکل 5-5  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول در شبکه منظم با جابجایی­های مشخص.. 69
شکل 5-6  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم در شبکه منظم با جابجایی­های مشخص.. 70
شکل 5-7  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم در شبکه منظم با جابجایی­های مشخص.. 72
شکل 5-8  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول در شبکه منظم با جابجایی­های تصادفی.. 74
شکل 5-9  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم در شبکه منظم با جابجایی­های تصادفی.. 76
شکل 5-10  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم در شبکه منظم با جابجایی­های تصادفی.. 77
شکل 5-11  شبکه نامنظم شبیه سازی شده.. 78
شکل 5-12  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول در شبکه نامنظم با جابجایی­های مشخص.. 80
شکل 5-13  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم در شبکه نامنظم با جابجایی­های مشخص.. 82
شکل 5-14  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم در شبکه نامنظم با جابجایی­های مشخص.. 83
شکل 5-15  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی اول در شبکه نامنظم با جابجایی­های تصادفی.. 86
شکل 5-16  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی دوم در شبکه نامنظم با جابجایی­های تصادفی.. 87
شکل 5-17  نمودار میله­ای درصد کشف صحیح نقاط ناپایدار برای سناریوی سوم در شبکه نامنظم با جابجایی­های تصادفی.. 88
شکل 5-18  زیرشبکه اول شامل نقطه KL1 و نقاط مبنای KL2, KR1, KR2. 92
شکل 5-19  زیرشبکه اول شامل نقطه KL3 و نقاط مبنای KL2, KR1, KR2. 93
شکل 5-20  زیر شبکه سوم شامل نقطه KR3 و نقاط مبنای KL2, KR1, KR2. 94
شکل 5-21  بیضی خطای نقاط ناپایدار کشف شده.. 98
 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد: بررسی رفتار خزشی خاک ماسه ای مسلح شده با الیاف ژئوسنتتیک در شرایط آزمایشگاهی

 

چکیده

یکی از مسائل مهم در سازه­های مهندسی و مطالعه تغییر شکل زمین، کنترل جابجایی می­باشد. بدین مقصود لازم می باشد در منطقه مورد مطالعه شبکه­های میکروژئودزی ایجاد گردند. این شبکه­ها متشکل از چندین نقطه مبنا و نقطه موضوع می­باشد که موقعیت دقیق این نقاط در چندین اپک می­بایست تعیین گردند. در مرحله بعدی بایستی نقاط پایدار شبکه با بهره گیری از روش­های موجود آشکارسازی از نقاط ناپایدار مشخص شوند. مانند روش­های کلاسیک آشکارسازی نقاط ناپایدار می­توان به روش تست ثبات کلی و روش مینیمم سازی نرم اول تصریح نمود.
با در نظر داشتن خاصیت پخش کنندگی خطاها در روش کمترین مربعات، نقاط ناپایدار مانند مشاهدات اشتباه اقدام کرده و می­تواند موجب کشف ناصحیح نقاط ناپایدار گردد که این موضوع نیز بر روی جابجایی­های برآورد شده تاثیر مستقیمی خواهد گذاشت. ایده­ای که به مقصود مقابله با این محدودیت مطرح می­گردد بهره گیری از واکاوی 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 گردید.
در این پژوهش روش­های مختلف کشف نقاط پایدار در شبکه­های میکروژئودزی شامل روش­های معمول تست ثبات کلی و مینیمم­سازی نرم اول و روش پیشنهادی این پژوهش، واکاوی زیرشبکه مطالعه می­شوند. کارایی و عملکرد این روش­ها در شبکه شبیه سازی شده و یک شبکه واقعی کنترل جابه­جایی مورد ارزیابی قرار گرفت. در آغاز به مقصود مطالعه کارایی این روش­های آشکارسازی کشف نقاط پایدار در شبکه­های کنترل جابجایی از چندین نمونه داده­های شبیه­سازی شده بهره گیری گردید. مشاهدات شبیه­سازی شده، مشاهدات طول مبنای GPS در نظر گرفته شده­اند. نتایج نشان می­دهد که بهره گیری از روش واکاوی زیرشبکه بجای روش تست ثبات کلی باعث بهبود نتایج خواهد گردید. در روش واکاوی زیرشبکه در تمام حالت­های شبیه­سازی شده (شبکه منظم و نامنظم با جابجایی­های مشخص و تصادفی)، بهبود نتایج صحیح کشف نقاط، درصد قابل ملاحظه­ای می باشد. این بهبود در همه حالت­های شبیه سازی شده به گونه متوسط حدود 35 درصد می باشد. بهبود نتایج روش زیرشبکه نسبت به روش مینیمم سازی نرم اول در حد یک درصد می باشد. در ادامه الگوریتم­های کشف نقاط ناپایدار روش­های رایج و روش واکاوی زیرشبکه بر روی مشاهدات یک شبکه واقعی در اطراف سد کبودوال واقع در استان گلستان پیاده­سازی گردید که نتایج حاصل، در تطابق با نتایج شبکه شبیه­سازی شده می­باشد و حاکی از برتری روش واکاوی زیرشبکه نسبت به روش­های رایج می باشد. در خاتمه اندازه جابجایی نقاط ناپایدار کشف شده محاسبه گردید.
کلمات کلیدی: کنترل جابه­جایی، تست ثبات کلی، مینیمم­سازی نرم اول، واکاوی زیرشبکه
 
 
 

فصل اول   مقدمه

 
 
 
 
 

1-1  معرفی موضوع پژوهش

امروزه رفتار سنجی سازه­های بزرگ و حساس همچون سدها، نیروگاه­ها  و برج­ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می­باشد. پس امروزه در کشورهای پیشرفته تقریباً هیچ سازه بزرگی را نمی­توان پیدا نمود که فاقد مشاهدات پایش پایداری باشد. در ایران نیز این موضوع همواره مَـد نظر قرار داشته، به طوری­که همه سدها و سازه­های عظیم صنعتی و مهندسی دارای ابزارهای دقیق کنترل و مشاهدات ژئودزی مهندسی برای رفتارسنجی می­باشند. رفتارسنجی این گونه سازه­ها معمولاً به دو صورت ژئوتکنیکی و ژئودتیکی انجام می­گیرد. در روش ژئوتکنیکی، ابزارهای سنجنده کشش، بُـرش و انحراف در داخل سازه در حین ساخت نصب گردیده و اطلاعات حاصل از این سنجنده ها به گونه مستمر در حین و پس از بهره برداری از سازه به مقصود کنترل پایداری مورد مطالعه قرار می­گیرد. این ابزارها امکان کنترل درونی سازه را فراهم می­سازد.
در روش ژئودتیکی، شبکه­ای از نقاط بر روی بدنه و محیط اطراف سازه ایجاد شده و از طریق مشاهدات ژئودتیکی اکثراً طول، زاویه و مختصات در اپک­های زمانی متفاوت، رفتار سازه مورد پایش و کنترل قرار می­گیرد. این گونه مشاهدات امکان کنترل تغییر شکل بیرونی سازه را مهیا می­سازند.
تعداد صفحه : 132
قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

دسته‌ها: عمران