Robust kestirim yöntemlerinin deformasyon analizinde uygulanmasında farklı yaklaşımların güvenilirliğinin araştırılması

Bahattin ERDOĞAN; Gülşah MANDALİNCİ

Makale detayları

Robust kestirim yöntemlerinin deformasyon analizinde uygulanmasında farklı yaklaşımların güvenilirliğinin araştırılması

Yazarlar:

Bahattin ERDOĞAN | Gülşah MANDALİNCİ

Yayıncı:

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of Geodesy and Geoinformation 2019 Vol.6 Issue 1, pp.10-25

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000484310

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-8519

pISSN:

2147-1339

Özet:

 


Deformation
analysis is one of the most important subjects in Geomatic Engineering. It
classically depends on the comparison of the coordinates’ differences estimated
in different periods. If the coordinate differences are statistically proved as
significant, they are interpreted as displacement. In literature there are
different deformation analysis models. As well as conventional deformation
analysis (CDA) models, similarity (Helmert) transformation is one of these
models used for deformation analysis. In similarity transformation, the
residuals to be estimated from similarity transformation can be used in
deformation analysis. By investigating the residuals estimated from both
conventional and robust methods, it can be determined whether the point has
displaced or not. Deformation analysis methods do not provide correct and the
same results in all conditions. The successes of the methods change depending
on the sample dataset used, the number of the displaced points in the network
and the magnitude of the displacement. One of the methods used for measuring
the reliability of the analysis methods is the Mean Success Rate (MSR). In this
study, a horizontal control network has been simulated as two periods. Since
only the random errors are considered in the first period measurements, for the
second period measurements, both random errors and magnitudes of the
displacements are taken into consideration. Each of these periods forms one
working sample. The usability of the robust methods in deformation analysis for
two different approaches has been investigated by using this working samples.
In the first approach, the displaced points have been identified by applying
the significance test to the residuals estimated by robust methods in
similarity transformation. In the second approach, the displaced points have
been 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 been
compared with the results of the CDA methods. According to the results
obtained, although both CDA and robust methods have similar results for one
displaced point, in the case of more than one displaced point CDA has more
reliable results than robust methods. Also, when the number of the displaced
points increase, the MSRs of the methods decrease. Contrary to this, if the
magnitudes of the displacements increase, the MSRs of the methods increase.


.

 


Deformasyon
analizi Harita Mühendisliği uygulamalarında önemli konulardan biridir. Klasik
anlamda deformasyon analizi, farklı ölçüm periyotlarındaki koordinat
farklarının karşılaştırılması esasına dayanır. Koordinat farklarının
istatistiksel olarak anlamlı olduğu ispatlanırsa, nokta koordinat değişimleri
yer değiştirme olarak yorumlanır. Klasik deformasyon analiz (KDA) modellerinin yanı sıra, benzerlik  (Helmert) dönüşümü de deformasyon analizinde
kullanılan yöntemlerden biridir. Benzerlik dönüşümünde, dönüşüm işlemi
sonucunda ortaya çıkacak düzeltme değerleri deformasyon analizinde
kullanılabilir. Hem klasik hem de robust yöntemlerle elde edilen düzeltme
değerleri incelenerek noktaların yer değiştirip değiştirmediği belirlenebilir.
Deformasyon analiz yöntemleri her durumda doğru ve aynı sonuçları
vermez. Yöntemlerin başarıları kullanılan veri setine, ağdaki yer değiştirmiş
nokta sayısına ve yer değiştirmenin büyüklüğüne göre değişir. Analiz
yöntemlerinin güvenilirliğini ölçmek için kullanılan yöntemlerden bir tanesi de
Ortalama Başarı Oranı (OBO) kavramıdır. Bu çalışmada, yatay bir kontrol ağı iki periyot olarak simüle edilmiştir. Birinci periyot
ölçülerinde sadece rastgele hatalar, ikinci periyot ölçülerinde ise hem
rastgele hatalar hem de yer değiştirme büyüklükleri dikkate alınmıştır. Her iki
periyot ölçüleri bir örnek kümeyi oluşturmaktadır. Bu örnek kümelerde iki
farklı yaklaşımla robust yöntemlerin deformasyon analizinde kullanılabilirliği
araştırılmıştır. Birinci yaklaşımda, benzerlik dönüşümünde robust kestirim
yöntemlerinden elde edilen düzeltme değerlerine anlamlılık testi uygulanarak
deformasyona uğramış noktalar belirlenmiştir. İkinci yaklaşımda ise, aynı
düzeltme değerleri kullanılarak uyuşumsuz ölçü belirleme stratejisi ile
deformasyona uğrayan noktalar belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada 10 000
farklı örnek küme kullanılmıştır. Her iki yaklaşım da KDA sonuçları ile
karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre yer değiştiren bir nokta için
KDA yöntemi ve robust yöntemler benzer sonuçlar verse de; ağda birden fazla yer
değiştiren nokta olması durumunda KDA yönteminin daha başarılı sonuçlara sahip
olduğu görülmüştür. Ayrıca, ağda yer değiştiren nokta sayısı arttıkça
yöntemlerin sonuçlarının OBO değerleri düşmektedir. Buna karşın, yer değiştirme büyüklükleri
arttıkça OBO değerleri de artmaktadır.


.

Makale detayları

Robust kestirim yöntemlerinin deformasyon analizinde uygulanmasında farklı yaklaşımların güvenilirliğinin araştırılması

Yazarlar: Bahattin ERDOĞAN | Gülşah MANDALİNCİ

Yayıncı: TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Journal of Geodesy and Geoinformation 2019 Vol.6 Issue 1, pp.10-25

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 5/2019

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000484310

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 2667-8519

pISSN: 2147-1339

Sayı

Yazarlar:

Bahattin ERDOĞAN | Gülşah MANDALİNCİ

Yayıncı:

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of Geodesy and Geoinformation 2019 Vol.6 Issue 1, pp.10-25

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000484310

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-8519

pISSN:

2147-1339