نام پژوهشگر: وهاب نفیسی

بهینه سازی روش ردیابی اشعه برای برآورد تاخیر تروپسفری و کاربرد آن در ژئودزی فضایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده مهندسی 1392
  حسن رحیمی   وهاب نفیسی

روش ردیابی اشعه یکی از روش های برآورد تاخیر تروپوسفری است که در چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این روش مسیر اشعه از هنگام ورود به تروپوسفر تا رسیدن به ایستگاه مورد نظر که می تواند یک ایستگاه vlbi و یا یک ایستگاه gps باشد، بازسازی شده و در نهایت می توان تاخیر ناشی از تروپوسفر را بدست آورد. روش های پیشین برآورد تاخیر تروپوسفری شامل توابع نگاشت بوده که توسط محققین مختلف مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از مفروضات و مجموعه داده های متفاوت طیف وسیعی از این توابع پیشنهاد شده است. در اکثر این توابع تاخیر ها بدون در نظر گرفتن آزیموت ورود اشعه و فقط با در نظر گرفتن چند پارامتر محدود از جمله زاویه ی ارتفاعی و همچنین موقعیت ایستگاه بدست می آیند حال آنکه تاخیر تروپوسفری علاوه بر این پارامتر ها به آزیموت و همچنین زمان نیز وابسته بوده و در کارهای دقیق می بایست تاثیر آن ها لحاظ گردد. از این رو در روش ردیابی اشعه با تکیه بر داده های هواشناسی و شرایط واقعی تروپوسفر مسیر اشعه و به دنبال آن تاخیر ناشی از این محیط تعیین می گردد. ولی در عین حال این روش شامل جزئیات و عناصری است که تصمیم گیری در مورد هر کدام از آن ها مستلزم بررسی و ارزیابی است و در مقدار تاخیر برآورد شده به عنوان خروجی مسئله تاثیر می گذارد. از این رو در این پایان نامه کوشیده شده است تا حد امکان شرایط بهینه این روش را ارزیابی و مورد بررسی قرار دهد. در این پایان نامه با بررسی تکرار پذیری خطوط مبنا به عنوان اعتبار سنجی کار نشان داده شده است که با اعمال قید داده های رادیوسوند نتایج ردیابی اشعه می تواند تا 60 درصد بهبود یابد همچنین با انجام ردیابی اشعه در سیستم مختصات کارتزین به جای سیستم مختصات کروی علاوه بر عدم فرض نمایی بودن شکست پذیری نسبت به مولفه قائم و بهبود نتایج به میزان 55 درصد سرعت انجام ردیابی اشعه می تواند به میزان 35 درصد افزایش یابد. همچنین بررسی هایی بر روی درون یابی قائم صورت گرفت و مشخص شد که تا چه اندازه شیوه درون یابی قائم در نتایج نهایی موثر خواهد بود

استفاده از مدل های عددی هواشناسی برای بهبود توابع نگاشت تروپوسفر در تعیین موقعیت مطلق دقیق
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی 1392
  فریناز میرمحمدیان   وهاب نفیسی

تعیین موقعیت مطلق دقیق یکی از روش های مهم در مبحث ژئودزی ماهواره ای است که در دو دهه اخیر گسترش یافته است. اما هنوز دقت این روش، به دقت روش¬های تعیین موقعیت نسبی نرسیده است. تلاش های زیادی برای بهبود دقت این روش انجام شده است. عمده¬ی این تلاش¬ها مربوط به اصلاح مدل های پردازش و رفع معضلاتی مانند ابهام فاز غیرصحیح و دقت برآورد اثر تروپوسفر بوده است. امواج منتشره از ماهواره ها تحت تأثیر تروپوسفر دچار تأخیر می شوند. مدل کردن این تأخیر در روش های تعیین موقعیت برای دستیابی به دقت بالا، بسیار مهم است. روش های مختلفی برای برآورد این تأخیر موجود است. مانند روش ردیابی اشعه و استفاده از توابع نگاشتی مثل gmf , vmf ,1/cos?z که تأخیر زنیتی را به تأخیر مایل تبدیل می کند. در این مقاله تأخیر مایل تروپوسفری با استفاده از مدلهای عددی هواشناسی توسط ردیابی اشعه محاسبه شده است و اختلاف آن با 3 تأخیر مایل تروپوسفری بدست آمده به سه حالتی که به تفضیل شرح داده خواهد شد، با استفاده از تابع نگاشت gmf و تأخیر زنیتی بدست آمده از روشppp ، به فایل های rinex اعمال شده و دوباره پردازش ppp انجام شده است. در واقع هدف ساختن فایل مشاهداتی rinex جدیدی است که تأخیر مایل حاصل از ppp به جواب ردیابی اشعه نزدیک باشد. سپس اثر این اصلاح مشاهدات را در مختصات حاصل بررسی می نماییم. با مقایسه ی نتایج حاصله با مختصات itrf نقطه مورد نظر، مشخص شد که اعمال اختلاف بین تأخیر مایل حاصل از حاصلضرب تأخیر زنیتی بدست آمده از روش ppp در 88% تابع نگاشت هیدروستاتیک gmf و 12% از تابع نگاشت غیرهیدروستاتیک با تأخیر حاصل از روش ردیابی اشعه، به فایل های مشاهداتی، باعث بهبود تعیین موقعیت مطلق دقیق می شود.

بررسی صحت آنالیز استرین در تعبیر جابجایی های ژئودینامیکی با استفاده از داده های gnss
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی 1392
  طناز باقری فام   وهاب نفیسی

چکیده با توجه به استفاده روزافزون تکنیک¬های تعیین موقعیت فضایی علی¬الخصوص gps برای بررسی تغییر شکل و نمایش جابه¬جایی¬های پوسته¬ی زمین، تجریه¬وتحلیل نرخ کرنش به عنوان یکی از پارامتر¬های مهم قابل استخراج از اندازه¬گیری¬های gps در تعبیر این جا¬به¬جایی¬ها، می¬تواند مفید باشد. در این میان بهره¬گیری هم-زمان از مشاهدات پیوسته موقعیت ایستگاه¬های دائمی gps برآورد واقع¬بینانه¬تری از مولفه¬های سرعت و به-واسطه¬ی آن پارامتر¬های تانسور کرنش به¬دنبال دارد. در همین راستا در این تحقیق ضمن بیان مفاهیم و مباحث مرتبط با مسئله تغییر شکل و تانسور کرنش، قابلیت سیستم تعیین موقعیت جهانی در کشف جابه-جایی¬های پوسته زمین در یک موقعیت شبیه¬سازی شده، ارزیابی می¬شود و در مطالعه¬ای موردی، با تکیه بر آنالیز چند متغیره مشاهدات سری زمانی شبکه ای محلی متشکل از ایستگاه¬های دائمی gps با میانگین فاصله 30 کیلومتر، صحت و دقت روش¬ المان محدود، روش تفاضل محدود و روش مبتنی بر اندازه¬گیری¬های طول و زاویه در تعیین مولفه¬های تانسور کرنش و مفسر¬های ناوردای آن در حالت مسطحاتی، مورد بررسی قرار می-گیرد. نتایج حاکی از آن است که روش المان محدود و روش مبتنی بر اندازه¬گیری¬ طول و زاویه رفتار مشابهی دارند و حساسیت روش تفاضل محدود نسبت به تغییر مختصات اولیه کمتر است. هم¬چنین با انجام تست¬های آماری مناسب، معنی¬دار بودن مولفه¬های ویژه برآورد شده توسط هر روش در یک سطح اطمینان معین بررسی می¬شود و نتایج گویای این امر است که در شبکه انتخابی مورد نظر روش تقاضل محدود با اعتمادپذیری 95%، عملکرد موفق¬تری دارد. در ادامه به منظور تعیین توزیع تانسور کرنش، تفسیر جابه¬جایی¬ها و بسط نحوه¬ی تغییر شکل در سطح محلی، بر اساس نتایج به¬دست آمده در ایستگاه¬های مطالعاتی، چهار روش دورن¬یابی خطی، درون¬یابی با اسپیلاین، درون¬یابی کمترین مربعات اصلاح¬شده و درون¬یابی کریجینگ مورد استفاده قرار می¬گیرد تا تغییر شکل در نقاطی که با کمبود و یا نبود داده روبرو هستیم، حدس زده شود و مشخصه¬های مناسب¬تری از تغییرات محلی تغییر شکل فراهم شود. مقایسه خطای نسبی درون¬یابی چهار روش مذکور، مبین این امر است که روش درون¬یابی کریجینگ با خطاهای زیر پنج درصد، در برآورد مولفه¬های تانسور کرنش ، بالاترین دقت را داراست، که این امر با دیگر تحقیقات انجام شده در این زمینه مطابقت دارد. کلمات کلیدی: آنالیز تغییر شکل- تانسور کرنش- سیستم تعیین موقعیت جهانی (gps) – سری زمانی ایستگاه¬های دائمی- درون¬یابی