Αυτόματη Επεξεργασία Δορυφορικών Δεδομένων

Abstract

Τις δύο τελευταίες δεκαετίες ο εντοπισμός θέσης μέσω δορυφορικών μετρήσεων έχει αντικαταστήσει σε πολλές περιπτώσεις τις επίγειες μεθόδους. Οι δορυφορικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται από απλές τοπογραφικές εργασίες μέχρι εφαρμογές μεγάλης ακρίβειας. Οι τελευταίες έχουν μεγάλο όγκο πληροφοριών και απαιτούν εξειδικευμένα προγράμματα καθώς επίσης απαιτούν μεγάλη υπολογιστική ισχύ. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η αυτοματοποίηση της επεξεργασίας δορυφορικών παρατηρήσεων, ώστε να μειωθεί ο χρόνος που απαιτείται για τη διαδικασία αυτή. Χρησιμοποιήθηκαν για το σκοπό αυτό το πρόγραμμα BERNESE v5.0 μαζί με προγράμματα που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια της εργασίας αυτής. Στο πρώτο κεφάλαιο δίνεται μία σύντομη εισαγωγή για το GPS και το λογισμικό επεξεργασίας Bernese v5.0. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα μόνιμα δίκτυα που έχουν ιδρυθεί στην Ελλάδα. Το τρίτο κεφάλαιο περιλαμβάνει την παρουσίαση των προγραμμάτων που γράφτηκαν, των προγραμμάτων του Bernese και γενικότερα της διαδικασίας της αυτόματης επεξεργασίας. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η επίλυση δικτύου που έχει εγκατασταθεί στη λίμνη Κάρλα, στο νομό Μαγνησίας. Πραγματοποιήθηκαν τέσσερις σειρές μετρήσεων από τον Ιούλιο του 2009 μέχρι τον Απρίλιο του 2011 με απόσταση έξι μηνών η μία από την άλλη. Το συγκεκριμένο δίκτυο είχε λυθεί σε προηγούμενη διπλωματική εργασία του φοιτητή της Σ.Α.Τ.Μ. Γεωργίου Πιτσικάλη (Δορυφορικές γεωδαιτικές μετρήσεις για μελέτη μικρομετακινήσεων στην περιοχή της λίμνης Κάρλας, Αθήνα 2011). Ο Γ. Πιτσικάλης είχε χρησιμοποιήσει το ίδιο λογισμικό και έτσι μπορεί να γίνει έλεγχος των αποτελεσμάτων. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι διαφορές μεταξύ των αποτελεσμάτων των δύο διπλωματικών, τα διαγράμματα των χρονοσειρών καθώς και οι διαφορές που προκύπτουν με την επίλυση του δικτύου από το Κέντρο Δορυφόρων Διονύσου του τομέα τοπογραφίας της Σ.Α.Τ.Μ.. Ακόμη γίνεται αναφορά στις διαφορές στον τρόπο επεξεργασίας και στις διαφορές μεταξύ των δεδομένων των δύο διπλωματικών. Τέλικά, οι διαφορές που προέκυψαν με τη διπλωματική του Γ. Πιτσικάλη είναι της τάξης από 0 – 10mm για την οριζοντιογραφία ενώ στα υψόμετρα οι διαφορές είναι της τάξης από 0 - 3cm. Με την επίλυση του Κέντρου Δορυφόρων Διονύσου δεν προέκυψαν διαφορές. Όπως αναφέρει ο Γ.Πιτσικάλης ορισμένοι σταθμοί δεν είχαν καλές μετρήσεις και γι αυτό παρατηρούνται μεγάλες διαφορές σε αυτά(π.χ. KA06, KA14, KA15, KA18).

Over the last 2 decades the positioning, using satellites has replaced ground methods in a lot of occasions. Satellite methods are being used in many occasions ranging from simple topographic tasks to tasks with high precision. The last ones contain a large amount of data, they require sophisticated software and high computing capacity. The target of this thesis is the automation of the solving process so that it saves valuable time from its user. For this reason the Benese v.50 software was used as well as some programs which were written. In the first chapter a short introduction to the GPS, the BERNESE software and the automatic processing is given. In the second chapter a reference is made about the permanent networks in Greece. The third chapter contains an analytic description of all the programs that were used including the ones that were written. In the fourth chapter a network in the region of Lake Karla is being solved in the prefecture of Magnesia. Totally 4 series of measurements were carried out, each of which was conducted every 6 months. The region was first studied by a student of the Rural and Surveying Engineering Department named Georgios Pitsikalis. Mr. Pitsikalis used the same software (Bernese) and as a result it was easy to draw comparisons between the two theses. In the fifth chapter the differences between the two sets of coordinates are being presented as well as the differences with the solution of the network carried out by Dionysos Satellite Observatory. Also the diagrams of the displacements that occurred are being presented. The differences in the results with Mr Pitsikalis thesis vary to 0 – 10mm in the horizontal alignment and 0 – 3cm in the altitudes. There were no differences with the solution made by Dionysos Stellite Observatory. Finally as G.Pitsikalis mentions some stations had problems with the observations and this explains the big differences that occurred (e.g. KA06, KA14, KA15, KA18).