Robust kestirim yöntemlerinin deformasyon analizinde uygulanmasında farklı yaklaşımların güvenilirliğinin araştırılması

Autor: Bahattin Erdoğan, Gülşah Mandalinci
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Volume: 6, Issue: 1 10-25
Jeodezi ve Jeoinformasyon Dergisi
ISSN: 2667-8519
2147-1339
Popis: Deformasyonanalizi Harita Mühendisliği uygulamalarında önemli konulardan biridir. Klasikanlamda deformasyon analizi, farklı ölçüm periyotlarındaki koordinatfarklarının karşılaştırılması esasına dayanır. Koordinat farklarınınistatistiksel olarak anlamlı olduğu ispatlanırsa, nokta koordinat değişimleriyer değiştirme olarak yorumlanır. Klasik deformasyon analiz (KDA) modellerinin yanı sıra, benzerlik (Helmert) dönüşümü de deformasyon analizindekullanılan yöntemlerden biridir. Benzerlik dönüşümünde, dönüşüm işlemisonucunda ortaya çıkacak düzeltme değerleri deformasyon analizindekullanılabilir. Hem klasik hem de robust yöntemlerle elde edilen düzeltmedeğerleri incelenerek noktaların yer değiştirip değiştirmediği belirlenebilir.Deformasyon analiz yöntemleri her durumda doğru ve aynı sonuçlarıvermez. Yöntemlerin başarıları kullanılan veri setine, ağdaki yer değiştirmişnokta sayısına ve yer değiştirmenin büyüklüğüne göre değişir. Analizyöntemlerinin güvenilirliğini ölçmek için kullanılan yöntemlerden bir tanesi deOrtalama Başarı Oranı (OBO) kavramıdır. Bu çalışmada, yatay bir kontrol ağı iki periyot olarak simüle edilmiştir. Birinci periyotölçülerinde sadece rastgele hatalar, ikinci periyot ölçülerinde ise hemrastgele hatalar hem de yer değiştirme büyüklükleri dikkate alınmıştır. Her ikiperiyot ölçüleri bir örnek kümeyi oluşturmaktadır. Bu örnek kümelerde ikifarklı yaklaşımla robust yöntemlerin deformasyon analizinde kullanılabilirliğiaraştırılmıştır. Birinci yaklaşımda, benzerlik dönüşümünde robust kestirimyöntemlerinden elde edilen düzeltme değerlerine anlamlılık testi uygulanarakdeformasyona uğramış noktalar belirlenmiştir. İkinci yaklaşımda ise, aynıdüzeltme değerleri kullanılarak uyuşumsuz ölçü belirleme stratejisi iledeformasyona uğrayan noktalar belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada 10 000farklı örnek küme kullanılmıştır. Her iki yaklaşım da KDA sonuçları ilekarşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre yer değiştiren bir nokta içinKDA yöntemi ve robust yöntemler benzer sonuçlar verse de; ağda birden fazla yerdeğiştiren nokta olması durumunda KDA yönteminin daha başarılı sonuçlara sahipolduğu görülmüştür. Ayrıca, ağda yer değiştiren nokta sayısı arttıkçayöntemlerin sonuçlarının OBO değerleri düşmektedir. Buna karşın, yer değiştirme büyüklükleriarttıkça OBO değerleri de artmaktadır.
Deformationanalysis is one of the most important subjects in Geomatic Engineering. Itclassically depends on the comparison of the coordinates’ differences estimatedin different periods. If the coordinate differences are statistically proved assignificant, they are interpreted as displacement. In literature there aredifferent deformation analysis models. As well as conventional deformationanalysis (CDA) models, similarity (Helmert) transformation is one of thesemodels used for deformation analysis. In similarity transformation, theresiduals to be estimated from similarity transformation can be used indeformation analysis. By investigating the residuals estimated from bothconventional and robust methods, it can be determined whether the point hasdisplaced or not. Deformation analysis methods do not provide correct and thesame results in all conditions. The successes of the methods change dependingon the sample dataset used, the number of the displaced points in the networkand the magnitude of the displacement. One of the methods used for measuringthe reliability of the analysis methods is the Mean Success Rate (MSR). In thisstudy, a horizontal control network has been simulated as two periods. Sinceonly the random errors are considered in the first period measurements, for thesecond period measurements, both random errors and magnitudes of thedisplacements are taken into consideration. Each of these periods forms oneworking sample. The usability of the robust methods in deformation analysis fortwo different approaches has been investigated by using this working samples.In the first approach, the displaced points have been identified by applyingthe significance test to the residuals estimated by robust methods insimilarity transformation. In the second approach, the displaced points havebeen detected by applying the outlier detection strategy to the same residuals.In this study, 10 000 working samples have been formed. The results of both approaches have beencompared with the results of the CDA methods. According to the resultsobtained, although both CDA and robust methods have similar results for onedisplaced point, in the case of more than one displaced point CDA has morereliable results than robust methods. Also, when the number of the displacedpoints increase, the MSRs of the methods decrease. Contrary to this, if themagnitudes of the displacements increase, the MSRs of the methods increase.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: