Δημιουργία Λογισμικού για τον Προσδιορισμό Μοντέλων Γεωειδούς

Μανουσάκης, Πέτρος; Manousakis, Petros

dc.contributor.author	Μανουσάκης, Πέτρος	el
dc.contributor.author	Manousakis, Petros	en
dc.date.accessioned	2017-03-08T08:25:18Z
dc.date.available	2017-03-08T08:25:18Z
dc.date.issued	2017-03-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44557
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6133
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Γεωπληροφορική”
dc.rights	Default License
dc.subject	Γεωειδές	el
dc.subject	Γραφικό περιβάλλον χρήστη	el
dc.subject	Μοντέλα γεωειδούς	el
dc.subject	Αντικειμενοστραφής προγραμματισμός	el
dc.subject	Δημιουργία λογισμικού	el
dc.subject	Geoid	en
dc.subject	Graphical user interface GUI	en
dc.subject	Geoid models	en
dc.subject	Pbject oriented programming	el
dc.subject	Software develpoment	el
dc.title	Δημιουργία Λογισμικού για τον Προσδιορισμό Μοντέλων Γεωειδούς	el
dc.title	Software Development for Geoid Model Determination	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Αντικειμενοστραφής προγραμματιμσός	el
heal.classification	Ανώτερη γεωδαισία	el
heal.classification	Object oriented programming	en
heal.classification	Geodesy	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-17
heal.abstract	Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία αφορά στην ανάπτυξη ενός software (GEOID DIGITAL) για τον υπολογισμό μοντέλων γεωειδούς από διάφορα σετ δεδομένων, με χρήση σύγχρονων μεθόδων από τη διεθνή βιβλιογραφία. Ο κώδικας για τη δημιουργία του GEOID DIGITAL δομήθηκε σε MATLAB, ενώ ο σχεδιασμός του πραγματοποιήθηκε στο περιβάλλον σχεδιασμού GUI εφαρμογών, GUIDE της MATLAB. Ξεκινώντας η εργασία, πραγματοποιείται αρχικά μια γενική επισκόπηση στις διάφορες μεθόδους (γεωμετρικές, βαρυτημετρικές, συνδυαστικές) που έχουν κατά καιρούς αναπτυχθεί στη διεθνή βιβλιογραφία για τον προσδιορισμό τοπικών και περιφερειακών μοντέλων γεωειδούς, ενώ στη συνέχεια αναλύεται η μαθηματική τεκμηρίωση των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό μοντέλων γεωειδούς στην παρούσα εφαρμογή (πολυωνυμική προσαρμογή, προσαρμογή διορθωτικής επιφάνειας σε μοντέλο γεωειδούς, βαρυτημετρικό μοντέλο με τη μέθοδο Remove-Restore και μέθοδοι εξαγωγής του σήματος: σημειακής προσαρμογής και σταθμισμένου μέσου όρου). Ακολουθεί μια γενική ανάλυση στον τρόπο δημιουργίας GUI εφαρμογών και κατόπιν παρουσιάζεται το GEOID DIGITAL και αναλύονται τα διάφορα στάδια επεξεργασίας των δεδομένων, που λαμβάνουν χώρα σε αυτό. Η βασική επιφάνεια εργασίας του προγράμματος είναι η καρτέλα Data Management. Πατώντας ο χρήστης κάθε φορά ένα κουμπί από τον πίνακα εργαλείων (tools’ panel) της καρτέλας, εμφανίζεται ένα παράθυρο που αποτελεί ένα στάδιο επεξεργασίας των δεδομένων. Το πρώτο κουμπί, Data Selection, ανοίγει την καρτέλα Insert Data Properties στην οποία ο χρήστης επιλέγει και ορίζει τα δεδομένα που θα εισάγει από ένα ή περισσότερα σετ δεδομένων. Το επόμενο κουμπί, Dtm File, ανοίγει την καρτέλα Import DTM File που δίνει τη δυνατότητα εισαγωγής ψηφιακού μοντέλου εδάφους της περιοχής. Το κουμπί Statistic Analysis ανοίγει την ομώνυμη καρτέλα, όπου παρέχονται διάφορα εργαλεία στατιστικού ελέγχου των δεδομένων. Ανοίγοντας την καρτέλα Test Pts Selection, δίνεται η δυνατότητα επιλογής σημείων ελέγχου εκ των ήδη υπαρχόντων σημείων του εισαχθέντος dataset ή/και εισαγωγής νέων. Επόμενο κουμπί είναι το Surface Modelling που ανοίγει την καρτέλα Surf Modelling. Σε αυτήν ο χρήστης μπορεί να δημιουργήσει και να πειραματιστεί με τις επιφάνειες διαφόρων μοντέλων γεωειδούς και τα στατιστικά τους στοιχεία, από τις διαθέσιμες στο πρόγραμμα μεθόδους, επιλέγοντας το βέλτιστο μοντέλο. Στη συνέχεια είναι το κουμπί Signal Extraction, που ανοίγει την αντίστοιχη καρτέλα, στην οποία δίνεται στο χρήστη η δυνατότητα «εξαγωγής του σήματος» από τα υπόλοιπα της ελαχιστοτετραγωνικής συνόρθωσης, προκειμένου να βελτιωθούν τα δημιουργηθέντα μοντέλα. Το κουμπί Predict Values ανοίγει την καρτέλα Predict Values, όπου παρέχεται η δυνατότητα εισαγωγής σημείων, στα οποία το πρόγραμμα υπολογίζει την τιμή της αποχής του γεωειδούς, βάσει του προσδιορισθέντος μοντέλου γεωειδούς. Τέλος, το κουμπί Export Model ανοίγει την ομώνυμη καρτέλα, στην οποία ο χρήστης μπορεί να εξάγει το δημιουργηθέν μοντέλο σε διάφορες μορφές αρχείων. Μετά την παρουσίαση του παρόντος λογισμικού, γίνεται μελέτη δύο περιπτώσεων υπολογισμού μοντέλων γεωειδούς με το GEOID DIGITAL, όπου η πρώτη αφορά ένα σετ μετρήσεων στην περιοχή της Κεντρικής Ελλάδας και η δεύτερη στην περιοχή των βορειοδυτικών ΗΠΑ, ενώ στο τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν και προτείνονται θέματα για περαιτέρω μελέτη και βελτίωση.	el
heal.abstract	This thesis deals with the development of a software (GEOID DIGITAL) for calculating geoid models from different datasets, using modern methods from the literature. The programming code to create GEOID DIGITAL is written in MATLAB, while the design of the application took place in GUI design environment, GUIDE in MATLAB. The work begins with an overview of the different methods (geometric, gravimetric, combined) being found in the literature for determining local and regional geoid models. Then the mathematical justification of the methods used to calculate geoid models in this application (polynomial adjustment, adjustment of correction surface to the geoid model, gravimetric model with the Remove-Restore method and signal extraction methods: least squares collocation and weighted average) is analyzed. What follows is a general analysis of how to create GUI applications and afterwards the GEOID DIGITAL software is presented and the various data processing steps that take place in it are analyzed. The main program’s desktop is the Data Management tab. When pressing a button in the tab’s tools' panel, a window appears, that constitutes a data processing stage. The first button, Data Selection, opens the Insert Data Properties tab, in which users can select and define the data to import, from one or more datasets. The next button, Dtm File, opens the Import DTM File tab, where a region’s digital terrain model can be imported. Statistic Analysis button opens the homonymous tab, which provides various tools of statistical data controls. Test Pts Selection button opens the Test Pts Selection tab, where users can select control points from the existing points of the imported dataset and/or introduce new ones. Next is the Surface Modelling button, that opens the Surf Modelling tab. In this, users can create and test various geoid models’ surfaces and their statistics, using the methods available in the program, selecting the optimum model. The Signal Extraction button that follows, opens the corresponding tab, in which the "signals" of the residuals resulting by the least squares method, can be extracted, in order to improve the created models. The Predict Values button opens the Predict Values tab, where users can import points on which the program subsequently calculates the value of geoid undulation under the determined geoid model. Finally, the Export Model button opens the homonymous tab, where users can export the generated model in various file formats. After the presentation of the software, comes the study of two geoid models calculation cases with GEOID DIGITAL, where the first is a dataset in the region of Central Greece and the second in the Northwest US region, while at the end the conclusions of this thesis are presented and issues for further study and improvement are proposed.	en
heal.advisorName	Δεληκαράογλου, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Δεληκαράογλου, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Νάκος, Βύρωνας	el
heal.committeeMemberName	Δουλάμης, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	108 σ.	en
heal.fullTextAvailability	true