پردازش داده های نرخ بالای سامانه هایgnss با هدف پیاده سازی یک سیستم پایش آنی تغییر شکل

پایش عوارض طبیعی و عوارض ساخته دست بشر امری حیاتی با فوایدی نظیر اعلام خطر بلایای طبیعی زمین و یا تشخیص وضعیت غیر عادی در رفتار سازه محسوب می شود. از این رو، اهمیت سیستم های پایش در کاهش تهدیدات جانی و حمایت از سرمایه گذاری های زیربنایی، ایجاد و توسعه این قبیل سیستم ها را با به کارگیری ابزارهایی قابل اطمینان و کارآمد، اجتناب ناپذیر می سازد. در این راستا، سیستم تعیین موقعیت جهانی gps با توجه به قابلیت های ویژه ای که دارد، می تواند به عنوان ابزاری مهم برای دسترسی به اطلاعات تغییر شکل قابل اطمینان و صحیح جهت پایش تغییر شکل به صورت آنی و یا نزدیک به آنی محسوب می گردد. در این پایان نامه داده های 30 دقیقه نرخ بالای سیستم gps برای 28 ایستگاه واقع در شمال غربی ایالات متحده امریکا، توسط نرم افزار علمی bernese 5.0 به صورت نزدیک به آنی مورد پردازش قرار گرفت. بر این اساس، در حالت تعیین موقعیت مطلق، انحراف معیار گزارش شده توسط نرم افزار برای ایستگاه های مورد پردازش برای سه مولفه شرقی-غربی، شمالی-جنوبی و ارتفاعی به ترتیب دارای مقدار متوسط 5/3، 6/5 و 4/7 سانتیمتر و در حالت تعیین موقعیت نسبی، دارای مقدار متوسط 8/7، 9/7 و 3/8 میلیمتر می باشد. پس از تعیین مختصات خام، جهت کاهش نویز مشترک بین ایستگاه ها روش فیلترینگ مکانی-زمانی استفاده شده است. همچنین برای افزایش نسبت سیگنال به نویز داده ها و شناسایی بهتر سیگنال های تغییر شکل، از ترکیب برآورد بردار وضعیت در فیلترینگ کالمن و آنالیز مولفه اصلی (pca) استفاده شده است. برای این منظور، فرآیند گاوس-مارکف مرتبه اول برای مدل کردن همبستگی زمانی نویز و همچنین سیگنال گذرای موجود در سری زمانی (در صورت وجود) انتخاب شده است. با به کار گیری روش برآورد کمترین مربعات مولفه وریانس (lsvce)، مشاهده شد که با به کارگیری روش ذکر شده دامنه نویز سفید و رنگی به میزان 3 تا 5 برابر کاهش می یابد.