GPS ağlarının optimal tasarımı ve robust istatistik yöntemlerin kullanılabilirliği

Jeodezinin en önemli amaçlarından birisi nokta koordinatlarının belli bir koordinat sistemine göre belirlenmesidir. Bu amaçla jeodezik ağlar kurulmaktadır. Harita yapımı, mühendislik projeleri, yer kabuğundaki ve yapılardaki deformasyonların izlenmesi, jeodezik çalışmalar, kadastro, planlama, çevre yönetimi, hidrografya, coğrafi bilgi sistemi, fotogrametri, jeofizik ve jeodinamik çalışmalar için jeodezik ağlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bir jeodezik ağ, jeodezik ölçülerle birbirine bağlı noktalardan oluşur. Jeodezik ağların kurulması temel olarak 3 aşamadan oluşmaktadır: optimal ağ tasarımı, tesis ve gerekli ölçülerin yapılması ve ağ analizi. Optimizasyon aşamasında makul bir maliyetle duyarlık, güvenirlik-direnç ve hassaslık açısından kendisinden beklenenleri karşılayan optimal ağ konfigürasyonu ve optimal ölçü planına sahip ağların tasarlanması amaçlanır. Optimal tasarım gerçekleştirilip ağ tesis edildikten sonra gerekli ölçüler yapılır ve toplanan data analiz edilir. Bu çalışmada bir GPS ağının duyarlık ve maliyet optimizasyon kriterlerine göre 2. derece tasarımı (optimum baz setinin seçilmesi) bir yapay zeka yöntemi olan PSO algoritması ile gerçekleştirilmiştir. Klasik yöntemlere göre PSO algoritmasının negatif ağırlık gibi pratik olmayan sonuçlar üretmemek, optimizasyon kriterlerini sağlamak ve global optimuma ulaşmak gibi avantajları olduğu gözlenmiştir. GPS ağlarının analizi ile ilgili olarak uyuşumsuz ölçü veya ölçüler olması durumunda parametre kestiriminde en yaygın yöntem olan EKKY'den daha iyi sonuç veren robust istatistik yöntemler incelenmiştir. Baz vektör bileşenleri arasındaki korelasyon nedeniyle GPS ağları için en uygun robust kestirim yöntemlerinin ağırlık elemanlarının bifaktör indirgeme modeli ile norm yöntemi olduğu sonucuna ulaşılmıştır; norm yöntemi baz bileşenleri arasındaki korelasyonların dikkate alındığı GPS ağlarına uyarlanmıştır. Ayrıca bu çalışmada klasik güvenirlik analizi ile geometrik direnç analizinin bir birleşimi olan robustluk analizi tekniği bir GPS ağına uygulanmıştır.