کاربرد الگوریتم ژنتیک در مدل سازی محلی میدان ثقل زمین با استفاده از توابع پایه شعاعی کروی

Authors

عبدالرضا صفری

abdoreza safari هانی محبوبی

hani mahbuby آناهیتا شهبازی

anahita shahbazi

abstract

توابع پایه شعاعی کروی همواره به صورت گسترده ای برای مدل سازی محلی میدان ثقل زمین استفاده شده­اند. تعیین بهینه توابع پایه شعاعی کروی از نظر شکل و موقعیتآن ها، یکی از مهم­ترین چالش­ها در انجام مدل سازی بر مبنای این توابع پایه است. در این تحقیق یک روش بهینه­سازی برای مدل سازی محلی میدان ثقل زمین با استفاده از توابع پایه شعاعی کروی پیشنهاد شده است. بدین منظور، ابتدا آنومالی پتانسیل ثقل زمین به صورت ترکیبی خطی از توابع پایه شعاعی نوشته شده و سپس سیستم معادلات مشاهداتی بر حسب تابعک­های آنومالی جاذبه تشکیل می­شوند. روش بهینه سازی پارامترهای مجهول مدل سازی شامل دو مرحله است: 1. تعیین موقعیت سه بعدی توابع پایه­ شعاعی که تحت عنوان مرکز و عمق این توابع شناخته می­شوند با استفاده از الگوریتم ژنتیک،  2. تعیین ضرایب مقیاس بسط توابع پایه­ شعاعی با استفاده از الگوریتم پایدارسازی تیخونوف. روش حل مسئله بدین صورت است که ابتدا جمعیتی از کروموزوم­ها که همان مختصات سه بعدی کرنل­ها در منطقه­ مورد مطالعه هستند، ساخته و جواب­هایی با شایستگی بیشتر انتخاب می­شوند و کروموزوم­های جدید نیز با فرآیندهای تولیدمثل، جهش و مهاجرت تولید می­شوند. بدین ترتیب، به ازای هر کروموزوم با موقعیت کرنل معلوم، مسئله­ غیرخطی به یک مسئله­ خطی تبدیل شده و ضرایب بسط هر یک از این کروموزوم­ها با استفاده از الگوریتم پایدارسازی خطی تیخونوف محاسبه می­شود. ارزیابی عملکرد روش ارائه شده در این تحقیق بر مبنای داده­های شبیه­سازی شده با استفاده از مدل ژئوپتانسیلegm2008تا درجه و مرتبه 2160 صورت گرفته است که به دقت1.08 میلی­گال در مشاهدات آنومالی جاذبه و0.78مترمربع بر مجذور ثانیه در مشاهدات آنومالی پتانسیل ختم می شود. نتایج عددی نشان می­دهد که الگوریتم بهینه سازی پیشنهاد شده منجر به یافتن توزیع مناسبی برای توابع پایه شعاعی کروی شده و دقت مدل­های گراویمتری را بهبود می­بخشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کاربرد الگوریتم ژنتیک در مدل‌سازی محلی میدان ثقل زمین با استفاده از توابع پایه شعاعی کروی

توابع پایه شعاعی کروی همواره به صورت گسترده‌ای برای مدل‌سازی محلی میدان ثقل زمین استفاده شده­اند. تعیین بهینه توابع پایه شعاعی کروی از نظر شکل و موقعیتآن‌ها، یکی از مهم­ترین چالش­ها در انجام مدل‌سازی بر مبنای این توابع پایه است. در این تحقیق یک روش بهینه­سازی برای مدل‌سازی محلی میدان ثقل زمین با استفاده از توابع پایه شعاعی کروی پیشنهاد شده است. بدین منظور، ابتدا آنومالی پتانسیل ثقل زمین به صورت...

full text

مدل سازی محلی میدان ثقل از طریق توابع پایه شعاعی و الگوریتم لونبرگ-مارکواردت بهبود یافته

مدل سازی میدان ثقل به صورت جهانی و محلی و با به کار گیری داده های ارتفاع سنجی ماهواره ای، هوابرد، زمینی و یا ترکیبی از مجموعه این داده ها صورت می گیرد. یکی از روش های مرسوم برای تقریب میدان ثقل، استفاده از بسط توابع هارمونیک کروی است. به دلیل مشخصه های جهانی توابع پایه هارمونیک کروی، تغییرات محلی کوچک منجر به تغییر در تمام ضرایب این توابع می شود و لذا این توابع برای مدل سازی های محلی مناسب نیست...

full text

مدل‌سازی محلی میدان ثقل از طریق توابع پایه شعاعی و الگوریتم لونبرگ-مارکواردت بهبود یافته

مدل‌سازی میدان ثقل به صورت جهانی و محلی و با به کار‌گیری داده‌های ارتفاع سنجی ماهواره‌ای، هوابرد، زمینی و یا ترکیبی از مجموعه این داده‌ها صورت می‌گیرد. یکی از روش‌های مرسوم برای تقریب میدان ثقل، استفاده از بسط توابع هارمونیک کروی است. به دلیل مشخصه‌های جهانی توابع پایه هارمونیک کروی، تغییرات محلی کوچک منجر به تغییر در تمام ضرایب این توابع می‌شود و لذا این توابع برای مدل‌سازی‌های محلی مناسب نیست...

full text

بررسی عملکرد انواع مختلف توابع پایه ی شعاعی کروی در مدلسازی محلی میدان گرانی زمین

میدان ثقل جهانی معمولاً توسط توابع پایه‌ی هارمونیک کروی تا درجه معینی از قدرت تفکیک طیفی و مکانی مدل می‌شود. توزیع غیریکنواخت و کیفیت متفاوت داده‌ها، این توابع را در مدل‌سازی محلی میدان ثقل محدود می‌کند. این توابع بیشتر ...

full text

مدل‌سازی محلی میدان گرانی زمین با استفاده از تابع‌های پایه شعاعی، بررسی موردی: مدل‌سازی میدان گرانی در سواحل خلیج فارس

یکی از هدف‌های مهم ژئودزی‌، مدل‌سازی محلی میدان گرانی زمین است. یکی از روش‌ها برای مدل‌سازی محلی میدان گرانی زمین استفاده از تابع‌های پایۀ شعاعی کروی است. در این تحقیق از تابع‌های پایه شعاعی برای مدل‌سازی محلی میدان گرانی با استفاده از داده‌های بی‌هنجاری جاذبه و بی‌هنجاری پتانسیل حاصل از ارتفاع‌سنجی ماهواره‌ای در مناطق ساحلی استفاده شده است. برای این منظور بی‌هنجاری پتانسیل به‌صورت ترکیبی از ای...

full text

مدل سازی محلی میدان گرانی زمین با استفاده از تابع های پایه شعاعی، بررسی موردی: مدل سازی میدان گرانی در سواحل خلیج فارس

یکی از هدف های مهم ژئودزی ، مدل سازی محلی میدان گرانی زمین است. یکی از روش ها برای مدل سازی محلی میدان گرانی زمین استفاده از تابع های پایۀ شعاعی کروی است. در این تحقیق از تابع های پایه شعاعی برای مدل سازی محلی میدان گرانی با استفاده از داده های بی هنجاری جاذبه و بی هنجاری پتانسیل حاصل از ارتفاع سنجی ماهواره ای در مناطق ساحلی استفاده شده است. برای این منظور بی هنجاری پتانسیل به صورت ترکیبی از ای...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی فناوری اطلاعات مکانی

جلد ۳، شماره ۲، صفحات ۶۱-۷۳

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023