یکی از ابزارهای اصلی و دقیق برای تعیین موقعیت اجسام متحرک، استفاده از سنسور ژیروسکوپ می باشد. در سیستم های جهت یابی در وسایل متحرک، اعم از زمینی، دریایی و هوایی، که نیاز به تعیین موقعیت وسیله و همچنین حفظ وسیله در جهت تعیین شده مورد نیاز است، بهترین گزینه استفاده از ژیروسکوپ می باشد. ژیروسکوپ های نوری انواع مختلفی دارند، مانند ifog و rfog؛ در این پایان-نامه هر دو این ژیروسکوپ ها تحلیل شده اند و پارامترهای آنها استخراج شده است. همچنین طرح جدیدی بر پایه ژیروسکوپ rfog ارائه شده و روابط حاکم بر آن و پارامترهای مهم آن از قبیل حسّاسیّت استخراج شده است و با مدل های دیگر مقایسه شده و نشان داده شده است که حسّاسیّت آن نسبت به مدل های دیگر بیشتر است.

وضعیت ضعیف راه ها، سبب از دست دادن بهره وری،کاهش کیفیت سرویس دهی و عمر آن ها می شوند. بنابراین اداره راه باید با یک برنامه ریزی بهینه و مناسب، راه ها را در وضعیت رضایت بخش نگهداری کند. در این پژوهش، یک مدل غیر خطی برای برنامه ریزی بهسازی روسازی به تفکیک هر خط عبوری ارائه می شودکه از بهینه یابی چند هدفه استفاده می کند. از این مدل برای مرمت و نگهداری محور بوئین زهرا – ساوه استفاده شده است. برای این مدل، دو سناریوی دو هدفه بدون در نظر گرفتن هزینه کاربران(سناریو1) و با در نظر گرفتن هزینه کاربران راه(سنایو2) فرض شد. همچنین سناریو های دو هدفه با تک هدفه مقایسه شده اند. پیش بینی عملکرد روسازی با استفاده از فرآیند تصمیم گیری مارکوف صورت گرفته است. نتایج نشان داد برای مینیمم کردن هزینه های مرمت و نگهداری اداره راه و ماکزیمم کردن سطح سرویس راه ( روش سال به سال) باید باندی که نرخ خرابی کمتری (باند 2) دارد هزینه های مرمت و نگهداری بیشتری روی آن انجام داد. نتایج نشان داد افزایش فعالیت های نگهداری پیشگیرانه، سبب کاهش هزینه اداره، هزینه کاربران راه و افزایش سطح سرویس شده است اما افزایش فعالیت های نگهداری پیشگیرانه بیشتر از 15 درصد کل فعالیت های بهسازی، تاثیر چندانی در کاهش هزینه ها و افزایش سطح سرویس ندارد. به عبارت دیگر، 15 درصد کل شبکه که در هر سال بوسیله عملیات پیشگیرانه نگهداری می شود بهترین مقدار برای استفاده از فعالیت های پیشگیرانه است. در همه سناریو های تک هدفه، نتایج نشان داد که روش سال به سال به مراتب نتایج بهتری نسبت به تمامی استراتژی های مربوط به تاخیر بدست می دهد اما در سناریو های دو هدفه، روش سال به سال برتری مطلقی نسبت به تمامی استراتژی های تاخیر در فعالیت های بهسازی ندارد و انتخاب هر یک از استراتژی ها می تواند با نظر کارشناسان صورت گیرد. یکی از مهم ترین تفاوت های مدل تحقیق با نرم افزار hdm-4، این است که می توان درصدی بهینه از شبکه راه را، هر سال بهسازی است. در واقع بهتر است متناسب با بودجه، درصدی بهینه از هر قطعه را مرمت کرد تا نتایج بهتر شود. عدم توانایی نرم افزار hdm-4 در این مورد، سبب شد با وجود هزینه های بیشتر اداره راه، نسبت به همه سناریوها، سطح سرویس کمتر و هزینه کاربران بیشتر شود.