نام پژوهشگر: یزدان عامریان

مدل سازی منطقه ای توزیع چگالی الکترونی در لایه یونسفر با استفاده از آنالیز موجک و مشاهدات gps
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده نقشه برداری 1391
  یزدان عامریان   مسعود مشهدی حسینعلی

چگالی الکترونی لایه یونسفر، اطلاعات با ارزشی از شرایط فیزیکی این لایه از اتمسفر را فراهم می کند. انتشار امواج الکترومغناطیس در لایه یونسفر تحت تأثیر الکترون های آزاد این محیط می باشد. در نتیجه مدل سازی یونسفر در بسیاری از زمینه ها از قبیل ارتباطات مخابراتی، ناوبری و تعیین موقعیت ماهواره ای، سیستم های راداری و سایر فناوری های فضایی مورد توجه می باشد. مدل های تجربی از قبیل مدل iri صرفاً یک پیش بینی کلی از چگالی الکترونی یونسفر و vtec را ارائه می دهند. امروزه سیستم های gnss از قبیل gps به ابزاری کارآمد در مطالعه خصوصیات فیزیکی اتمسفر زمین تبدیل شده و اطلاعات با ارزشی جهت مدل سازی یونسفر در اختیار قرار می دهند. نقشه های جهانی یونسفری از vtec یکی از محصولات روزانه igs می باشد. ایستگاه های gnss شبکه مشاهداتی igs به صورت غیرهمگن در سراسر جهان پراکنده بوده و عدم پوشش این شبکه در مناطقی مانند ایران، موجب کاهش دقت نقشه های جهانی یونسفری در این مناطق می گردد. استفاده از توابع هارمونیک کروی روش معمول مدل سازی جهانی یونسفر بوده و به دلیل محمل جهانی آن، استفاده از آن نیازمند داده های منظم در کل کره می باشد. توابع با محمل فشرده به مانند موجک جهت مدل سازی منطقه ای یونسفر مناسب تر خواهند بود. در این رساله مدل سازی منطقه ای یونسفر با استفاده از مشاهدات شبکه دائم gps ایران جهت بهبود مدل تجربی و فیزیک پایه iri انجام گردید. در مدل سازی تک لایه یونسفر، بخش معلوم مدل سه بعدی vtec از مدل iri استخراج شده و بخش تصحیح برحسب توابع مقیاس b-spline نسبت به متغییرهای طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و زمان بسط داده شد. جهت کنترل دقت مدل سازی، مقادیر vtec حاصل از مدل سازی با مقادیر vtec دقیق حاصل از مشاهدات گیرنده های دو فرکانسه gps مقایسه گردید. ریشه میانگین مربعات خطای vtec حاصل از مدل سازی، هارمونیک های، مدل iri و نقشه های جهانی یونسفری به ترتیب برابر 0.50 ،1.27 ، 2.74 و4.24 در مقیاس tecu می باشد، که نشان دهنده برتری توابع پایه با محمل فشرده نسبت به توابع پایه با محمل جهانی در مدل سازی منطقه ای یونسفر و دقت بالای مدل توسعه داده شده در مناطق عاری از ایستگاه های یونوسوند iri و ایستگاه های gnss شبکه igs می باشد. در مدل سازی چند لایه یونسفر، بخش معلوم مدل چهار بعدی چگالی الکترونی از مدل iri استخراج شده و بخش تصحیح برحسب توابع مقیاس b-spline نسبت به متغیرهای طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و زمان و توابع متعامد جهت مدل سازی تغییرات ارتفاعی چگالی الکترونی بسط داده شد. از چگالی الکترونی حاصل از مشاهدات ایستگاه یونوسوند جهت ارزیابی دقت نتایج مدل سازی چگالی الکترونی استفاده گردید. مقایسه مقادیر ریشه میانگین مربعات خطای مدل سازی و مدل iri و هم چنین خطای نسبی مدل سازی (7 درصد) و مدل iri (22 درصد)، نشان دهنده دقت بالای مدل توسعه داده شده در بازسازی چگالی الکترونی یونسفر نسبت به مدل iri به خصوص در مناطق عاری از ایستگاه های یونوسوند iri می باشد. روش پایدارسازی تکراری lsqr که مناسب پایدارسازی مسائل بد وضع با ماتریس ضرایب بزرگ و تنک می باشد، در برآورد پارامترهای مدل بکار گرفته شد.

تحقیقی در خطای تروپوسفری مشاهدات تداخل سنجی راداری و تاثیر آن بر صحت میدان های سرعت مستخرج از آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده نقشه برداری 1393
  سعید حاجی آقاجانی   بهزاد وثوقی

تکنیک تداخل¬سنجی راداری با استفاده از اطلاعات فاز موجود در تصاویر راداری قادر به اندازه گیری تغییر شکل زمین با دقت قابل ملاحظه می باشد. مهم¬ترین عاملی که دقت نتایج این تکنیک را تحت تاثیر قرار می¬دهد، عبور سیگنال راداری از لایه¬های مختلف جو می¬باشد. از بین لایه های مختلف، لایه تروپوسفر بیشترین اثر را بر روی فاز تصاویر راداری می¬گذارد. در نتیجه در صورت تصحیح دقیق اثرات این لایه از روی فاز سیگنال راداری امکان دست¬یابی به نتایج دقیق¬تر در راستای اهداف ژئودزی فراهم می¬گردد. در این پایان نامه با استفاده از 17 تصویر راداری ماهواره envisat از منطقه ای در شمال غرب کشور بین سال¬های 2003 تا 2010، ابتدا سعی شده است تا با استفاده از روش پیش فرض و تصحیحات محاسبه شده از مدل¬های هواشناسی، اثر جو از روی مشاهدات راداری حذف گردد و اهمیت استفاده از داده¬های خارجی در دستیابی به نتایج دقیق¬تر بررسی شود. در ادامه با محاسبه میدان جابجایی در راستای خط دید ماهواره و دستیابی به میدان جابجایی سه بعدی، تاثیر استفاده از مدل¬های هواشناسی در محاسبه میدان¬های جابجایی با ابعاد گوناگون بررسی گردیده است. بیشینه اختلاف میدان جابجایی تصحیح شده با داده¬های هواشناسی با گزارشات موجود از ایستگاه¬های gps 2/1 میلیمتر در راستای خط دید ماهواره می¬باشد. همچنین بیشینه اختلاف بین نتایج دو روش تصحیح در محل ایستگاه¬های gps نیز 3/4 میلیمتر است. در مرحله بعد به بررسی میدان جابجایی سه بعدی در منطقه پرداخته شده است. با توجه به کمبود دقت تداخل¬سنجی راداری در بعد شمالی، از تلفیق مشاهدات تداخل¬سنجی و ایستگاه¬های gps به منظور محاسبه میدان جابجایی سه بعدی در منطقه مورد نظر استفاده گردید. بیشینه اختلاف بین نتایج دو روش تصحیح در بعد شرقی 3/5، در بعد شمالی 7 و در بعد ارتفاعی 4/9 میلیمتر بدست آمده است. در ادامه با نگاهی نو به تکنیک تداخل¬سنجی راداری بجای در نظرگرفتن اثر تروپوسفر بر سیگنال راداری به عنوان یک عامل مزاحم، محاسبه این اثر، هدف پردازش¬های راداری قرار گرفته است. بدین منظور دو تصویر از منطقه انتخاب نمودیم و به دلیل کم بودن فاصله زمانی دو تصویر انتخاب شده میزان جابجایی سطح زمین در این بازه زمانی صفر درنظر گرفته شد. با تصحیح اثر جو از ارتفاع 15 کیلومتری تا ارتفاع ماهواره، تداخل¬نمای حاصل را تنها حاوی اثر تروپوسفر دانستیم. با بکارگیری مدل سستامینن و با معلوم در نظر گرفتن شاخص¬های فشار و دما به محاسبه شاخص¬ فشار بخارآب پرداخته شد و بار دیگر با ثابت در نظر گرفتن شاخص¬های فشار بخارآب و دما شاخص فشار را در 10 نقطه در نظر گرفته شده محاسبه گردید. بیشینه اختلاف فشار بخارآب محاسبه شده با فشار بخارآب مستخرج از داده¬های هواشناسی 1/9 و کمینه آن 0/8 میلی¬بار می¬باشد و همچنین بیشینه اختلاف فشار محاسبه شده با فشار مستخرج از داده¬های هواشناسی 9/2 و کمینه آن 2/1 میلی¬بار بدست آمده است.