فهرست مطالب

نشریه علوم و فنون نقشه برداری
سال سوم شماره 2 (پیاپی 10، آبان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/09/16
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مجتبی محمدرمانی*، علیرضا امیری سیمکویی، محمدعلی شریفی صفحه 1
    برای برآورد مجهولات در یک مدل تابعی که در آن مشاهدات تابعی خطی از مجهولات می باشند، استفاده از روش کمترین مربعات مرسوم است. بهترین برآورد خطی نااریب (BLUE) وقتی حاصل می شود که معکوس ماتریس کواریانس مشاهدات به عنوان ماتریس وزن در نظر گرفته شود. لذا داشتن برآوردی واقع گرایانه از دقت مشاهدات کاملا ضروری است. یکی از روش های بدست آوردن دقت مشاهدات، استفاده از برآورد کمترین مربعات مولفه های وریانس است. در این روش، برآورد وریانس منفی ناممکن نیست، اما برآورد وریانس منفی از لحاظ آماری قابل قبول نمی باشد. لذا در این مقاله برای برآورد نامنفی مولفه های وریانس روش های عددی مانند الگوریتم ژنتیک و همچنین روش های تکراری را بر پایه کمترین مربعات ارائه می دهیم. با استفاده از روش برآورد نامنفی مولفه های وریانس، نه تنها برآورد وریانس نامنفی را ضمانت می کنیم بلکه می توان ترکیبات مختلفی از مدل مولفه های کواریانس مشاهدات را به صورت همزمان مورد مطالعه قرار داد، به طوری که مولفه های که به احتمال زیاد وجود ندارد، به طور خودکار صفر برآورد می گردند. در این مقاله روش های فوق برای ارزیابی نویز موجود در سری های زمانی ایستگاه های دائمی GPS مورد استفاده قرار گرفته شده است. مشاهدات مورد استفاده در این مقاله مختصات بیش از پنج سال (2005- 2010) ایستگاه IGS واقع در مهرآباد تهران و همچنین ایستگاه های دائم واقع در اهواز و مشهد است. برای این حجم داده ها، روش های تکراری بر پایه کمترین مربعات نسبت به روش های عددی مانند الگوریتم ژنتیک، برتری دارند. نتایج حاصل از ارزیابی نویز موجود در سری های زمانی ایستگاه های مذکور با استفاده از روش های برآورد نامنفی مولفه های وریانس، نشانگر آن است که نویز موجود در این سری ها ترکیبی از نویز سفید به اضافه نویز رنگی فلیکر و گاها نویز random walk می باشد.
    کلیدواژگان: برآورد مولفه های وریانس به روش کمترین مربعات (LS، VCE)، برآورد نامنفی مولفه های وریانس، الگوریتم ژنتیک
  • حسن رحیمی*، وهاب نفیسی، جمال عسگری صفحه 15
    در سال های اخیر روش ردیابی اشعه به عنوان راه حلی کارا برای تعیین تاخیر تروپوسفری مطرح شده است. ورودی های این روش پارامترهای هواشناسی خواهند بود که از منابع مختلفی می توانند استخراج شوند که از جمله می-توان به مدل های هواشناسی عددی و داده های رادیوسوندها اشاره کرد. همچنین بطور موردی در بعضی ایستگاه ها ممکن است برخی پارامترها بطور مستقیم در سطح ایستگاه مشاهده شده باشند. در این مقاله ردیابی اشعه به منظورتعیین تاخیر تروپسفری با استفاده ی تلفیقی از مدل های هواشناسی عددی، داده های سطحی اندازه گیری شده در ایستگاه های VLBI و همچنین داده-های رادیوسوند انجام شده است. دو روش پیشنهاد شده، بر اساس دو رویکرد مختلف منطقه ای و یا ناحیه ای، سعی در بهبود دقت مدل های هواشناسی عددی دارند. نتایج حاصل نشان دهنده ی تفاوت در مقادیر دست آمده برای تاخیر تروپوسفری نسبت به زمانی است که بدون قید و فقط با استفاده از مدل های عددی برآوردها انجام می شود. بخش عمده ی تفاوتها ناشی از مولفه ی غیرهیدروستاتیک تاخیر است. مقایسه با نتایج یک برنامه ی مقایسه که در نیمه ی اول سال 2010 میلادی تحت نظر کارگروه WG4.3.3 انجمن بین-المللی ژئودزی (IAG) ترتیب داده شد، تایید کننده ی همخوانی نتایج است که این همخوانی بر حسب ضریب شیب مشخص تر است.
    کلیدواژگان: ردیابی اشعه، VLBI، مشاهدات رادیوسوند، مدل های هواشناسی عددی، تاخیر تروپوسفری
  • فرشاد حکیم پور، فرید الدین چراغی*، جمشید مالکی صفحه 27
    این مقاله با تمرکز روی رویکرد تاریخچه ی حرکت در پایگاه های داده اشیاء متحرک، به ارزیابی ساختار و مدل داده پرداخته و سپس الگوریتم ها به همراه پیچیدگی هر کدام، به طور جداگانه بحث گردیده اند. همچنین با معرفی معیارها به عنوان ابزاری مناسب برای مقایسه پایگاه های داده اشیاء متحرک، از پرس و جوها و داده های استفاده شده در معیار BerlinMod، برای ارزیابی و انجام تحلیل ها استفاده شده است. نهایتا به ارائه ی روش های افزایش عملکرد برای هر پرس و جو پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: ارزیابی پایگاه های داده اشیاء متحرک، مدل داده، پردازش پرس و جو، الگوریتم های اشیاء متحرک، پالایش افراز
  • سیده مهدیه رزاقی*، علیرضا امیری سیمکویی، محمدعلی شریفی صفحه 41
    بیش از 20 سال از جمع آوری داده هایGPS می گذرد و درحال حاضر می توان ادعا کرد که سری های زمانی مناسبی از داده های GPS در اختیار است. در اغلب استفاده هایی که از این سری های زمانی می شود نویز سفید را به عنوان ماتریس کوریانس مناسب برای کاربردهای مختلف از سری های زمانی انتخاب می کنند و این در حالیست که با گذشت 20سال از جمع آوری این داده ها مدلسازی بهتری از این سیگنال ها ممکن است و دیگر تنها نویز سفید پاسخگوی تمامی سیگنال های ناخواسته در سری های زمانی GPS نیست. اگرچه نویز سفید بخش اجتناب ناپذیر هر سری زمانی است اما تحقیقات نشان داده که این نویز تنها بخشی از نویز واقع بینانه از یک سری زمانی است. در این تحقیق برآن هستیم تا مدل نویز مناسبی را به سری های زمانیGPS نسبت دهیم و تفاوت نتایج کاربردهای این سری ها را با مدل نویز واقع بینانه بررسی کنیم. به همین منظور آنالیز استرین را که یکی از مهمترین کاربرد های سری های زمانی GPS است انجام داده و دقت استرین های مذکور را در دو حالت نویز سفید و نویز واقع بینانه با یکدیگر مقایسه می کنیم. همچنین کمیتی را با نام استرین نرمال شده برآورد می کنیم که در مقایسه فوق کمک بیشتری را به ما خواهد کرد. شبکه کالیفرنیا با بیش از 10 سال داده GPS پیوسته، با تراکم مناسب معیار خوبی است تا میزان تاثیر طول سری زمانی و عدم گسستگی داده ها در نتایج نهایی نشان داده شود. از طرفی شبکه آذربایجان یکی از منظم ترین و متراکم ترین شبکه های ایران است که مدل نویز حاصل شده برای این شبکه می تواند برای کل شبکه ژئودینامیک ایران در نظر گرفته شود. حال با مقایسه نتایج این دو شبکه می توان به منظور بهبود نتایج در آینده برای شبکه ژئودینامک ایران پیشنهاد های مفیدی را ارائه داد.
    کلیدواژگان: سری زمانی، نویز سفید، نویز واقع بینانه، نویز چند متغیره، آنالیز استرین، استرین نرمال شده
  • معصومه اکبری*، مجید عباسی، محمدعلی شریفی صفحه 59
    برای بررسی تغییرات سطح دریای خزر، داده های ارتفاع سطح دریا (SSH (Sea Surface Height) اندازه گیری شده توسط ماهواره های ارتفاع سنجی Topex/Poseidon، Jason1 و Jason2 بین سال های 1992 و 2011 مورد استفاده قرار گرفت. این داده ها در بین سال های 1992 تا 2002 مربوط به T/P، سال های 2002 تا 2008 مربوط به Jason1 و سال های 2008 تا 2011 مربوط به Jason2 می باشند. در نهایت بر روی دریای خزر تعداد 9 گذر (Pass) و در هر گذر به طور متوسط 680 دور (Cycle) در طول تقریبا 19 سال داده برداری صورت گرفته است. با توجه به این که مدار این ماهواره ها در زمان های اشاره شده منطبق بر هم است، امکان تشکیل سری های زمانی مربوط به این سال ها برای نقاط وجود دارد. این سری های زمانی در نقاط واقع بر امتداد گذر ماهواره ها و همچنین در نقاط تقاطع (Crossover) گذرهای صعودی و نزولی تشکیل گردیدند و آنالیز طیفی کمترین مربعات این سری های زمانی انجام شد. برای مقایسه و بررسی بیشتر تغییرات سطح دریای خزر، سری های زمانی حاصل از ایستگاه های جزرومدسنجی نکا و بندرانزلی مورد استفاده قرار گرفت. ضریب همبستگی بین سری های زمانی حاصل از جزرومدسنج ها (Tide gauge) و یک سری زمانی مربوط به نقطه ای در داخل دریا حاصل از ارتفاع سنجی به ترتیب برابر 0/6663 و 0/8198 برای انزلی و نکا و ضریب همبستگی سری های زمانی نکا و بندرانزلی 0/7919 به دست آمد. با انجام آنالیز طیفی روی این سری ها، پریود 1 ساله در همه طیف ها مشاهده شد، اما بعضی پریودها مانند 6/7 سال در سری نکا و ارتفاع سنجی دیده شد که در سری بندرانزلی قابل رویت نیست، که دلیل فیزیکی قابل توجیهی برای آن ها وجود ندارد. بین سال های 1992 تا 2011 کاهش 2/5 سانتی متری در کل منطقه دیده می شود.
    کلیدواژگان: ارتفاع سنجی ماهواره ای، ارتفاع سطح دریا، Topex، Poseidon، Jason1، Jason2، دریای خزر، توپوگرافی دینامیک، سری زمانی، آنالیز طیفی کمترین مربعات
  • حمید محمدی*، فرهاد صمدزادگان صفحه 69
    امروزه مدل های رقومی زمینی کاربردهای متنوعی در زمینه های مقابله با سوانح طبیعی، آشکارسازی تغییرات، مدیریت منابع طبیعی، پروژه های مهندسی و... دارند. روش های سنتی تولید مدل های رقومی زمینی پرهزینه و زمانبر هستند. این روش ها عارضه مبنا بوده و روش های تناظریابی مورد استفاده در آن ها با مشکلات زیادی مواجه هستند. مدل رقومی زمینی تولیدی در این روش ها دارای اشتباهات بسیاری است از این رو نیاز به پالایش های زیادی دارد و در نتیجه در پروژه های بزرگ مهندسی قابل استفاده نیستند. در این تحقیق به ارائه یک روش نوین جهت تولید اتوماتیک مدل های رقومی زمینی از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی بالا می پردازیم. ابتدا یک تناظریابی استریوی متراکم بین زوج تصویر ماهواره ای با استفاده از روش تناظریابی شبه سراسری (SGM) انجام می شود و یک تصویر عمق اولیه دقیق و با ضریب اطمینان بالا تولید می گردد که مبنای پردازش های بعدی خواهد بود. در مراحل بعدی به پالایش این تصویر عمق اولیه می پردازیم و پس از آن با انتقال از فضای عکسی به فضای زمینی یک ابرنقاط ارتفاعی با تراکم بسیار بالا تولید می شود. در نهایت این ابرنقاط ارتفاعی نامنظم تبدیل به یک گرید منظم ارتفاعی (مدل رقومی زمنیی) می شود و نواحی خالی باقیمانده در آن به کمک روش های پرکردن مدل های رقومی زمینی مقادیر ارتفاعی به خود خواهند گرفت. داده مورد استفاده دو زوج تصویر استریوی ماهواره ای سنجنده Cartosat-1 از منطقه گناوه در جنوب ایران است که دارای انواع مختلف توپوگرافی می باشد. نتایج حاصل از بررسی مدل رقومی زمینی تولیدی با استفاده از روش پیشنهادی نشانگر توانایی بالای این روش جهت تولید مدل های رقومی زمینی دقیق و صحیح است.
    کلیدواژگان: زوج تصاویر استریوی ماهواره ای، تناظریابی متراکم، ابرنقاط ارتفاعی، مدل رقومی زمین
  • عبدالرضا صفری، محمدعلی شریفی، هادی امین*، اسماعیل فروغی صفحه 83
    با ظهور ارتفاع سنجی ماهواره ای در سال 1973، پنجره جدیدی در مطالعات و تحقیقات اقیانوسی و دریایی و علوم مرتبط با زمین گشوده شد. در این میان پیشرفت و بلوغ تکنولوژی حسگرها و انجام ماموریت های مختلف ارتفاع سنجی ماهواره ای در سال های اخیر، تحولی شگرف در علم ژئودزی و مبحث مدل سازی میدان ثقل زمین ایجاد کرد. ارتفاع سنجی ماهواره ای منبع عظیمی از اطلاعات جهت تعیین ژئوئید با دقت و رزولوشن مکانی بالا را در اختیار قرار می دهد. اطلاعات این روش جایگزین بسیار مناسبی برای داده های ثقل دریایی در مدل سازی فرکانس بالای میدان ثقل زمین در مناطق دریایی به شمار می رود. مشاهدات ثقل دریایی بدلیل تاثیرات محیطی همواره سطح نویز بالایی را با خود به همراه دارند. همچنین با استفاده از این مشاهدات نمی توان فرکانس های بالای میدان ثقل زمین را در پوشش جهانی مدل سازی کرد. تانسور گرادیان جاذبه بهعنوان مشتقات مکانی مرتبه دوم پتانسیل جاذبه از فضا، اطلاعات بیشتری را نسبت به سایر اندازه گیری های میدان ثقل زمین نظیر آنومالی جاذبه در اختیار قرار می دهد. بنابراین در این مقاله یک روش جدید برای تعیین تانسور گرادیان جاذبه در سطح دریا براساس ارتفاع سنجی ماهواره ای و دو روش مدل سازی بر مبنای توابع پایه شعاعی و اسپیلاین های هارمونیک معرفی شده است. به منظور بررسی موردی روش های ارائه شده، تانسور گرادیان جاذبه در منطقه خلیج فارس بر مبنای مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره ای تعیین و نتایج آن ارائه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده برای تانسور گرادیان جاذبه، مشخص می شود که مدل سازی میدان ثقل زمین با استفاده از توابع پایه شعاعی نتایج بهتری را نسبت به مدل سازی بر مبنای توابع اسپیلاین هارمونیک به همراه خواهد داشت.
    کلیدواژگان: ارتفاع سنجی ماهواره ای، ژئوئید، تانسور گرادیان جاذبه، توابع پایه شعاعی، آنومالی جاذبه، اسپیلاین های هارمونیک
  • فرهاد حسینعلی*، علی اصغر آل شیخ، فرشاد نوریان صفحه 101
    گسترش سریع و بی برنامه کاربری های شهری اغلب مخاطره آمیز و نگران-کننده است. با توجه به گریزناپذیری توسعه شهری، برنامه ریزان مسائل شهری همواره به دنبال راه حلهایی هستند که مناطق بهینه را برای گسترش کاربری های شهری تعیین نمایند. نظر به ماهیت مکانی مساله، سیستمهای اطلاعات مکانی (GIS)، در گستره وسیعی از مسائل مکانیابی به کار گرفته شده اند. با این وجود به سبب ابعاد گسترده و ماهیت پیچیده مساله، آنالیزهای پایه GIS نظیر همپوشانی به تنهایی قادر به در نظر گرفتن تمامی جوانب امر نیستند. به همین دلیل، معمولا GIS به عنوان یک بستر مناسب، موجبات پیاده سازی روش های مختلف را فراهم می آورد. همه روش های مطرح شده در این وادی به دنبال یافتن راه حلی بهینه با در نظر گرفتن قیود مختلف و متنوع هستند. به هر حال با در نظر گرفتن تمامی مفروضات و قیود احتمالی، ممکن است پاسخ بهینه از نظر اجرایی مطلوب نباشد. لذا منطقی است که چندین راه حل بهینه یا عمدتا بهینه پیشنهاد شود. در این پژوهش از روش مدلسازی ایجاد گزینه ها (MGA) برای یافتن مناطق بهینه توسعه کاربری های شهری در اطراف شهر قزوین در محدوده ای به وسعت 1620 کیلومتر مربع استفاده شده است. ویژگی روش مورد استفاده این است که با گنجاندن قیدی به نام DBDC، پیوستگی و تراکم مناطق مطلوب برای توسعه لحاظ شده، از توسعه های پراکنده و جداگانه که عملا از کیفیت لازم برخوردار نیستند جلوگیری می شود. با استفاده از این روش که مبتنی بر برنامه ریزی خطی از نوع برنامه ریزی عدد صحیح است، چندین گزینه مطلوب شناسایی و سپس با بررسی و پالایش گزینه های تولید شده، سه گزینه مناسب پیشنهاد شده اند. نتایج این تحقیق علاوه بر اینکه طرحی از مناطق مطلوب را برای توسعه آتی فرا روی دست اندکاران امر قرار می دهد، دست آنان را برای انتخاب یکی از گزینه ها با توجه به شرایط اجرایی و جوانب کار باز می گذارد.
    کلیدواژگان: مدلسازی ایجاد گزینه ها، گسترش کاربری اراضی شهری، بهینه سازی، GIS
|
  • M. Mohammad Zamani*, A.R. Amiri, Simkooei, M.A. Sharifi Page 1
    To estimate the unknown parameters in a linear model in which the observations are linear functions of the unknowns, one of the conventional methods is the least-square estimation. The best linear unbiased estimation (BLUE) is achieved when the inverse of the variancecovariance matrix of the observables is considered as the weight matrix in the estimation process. Therefore having a realistic assessment of the precision of the observations is an important issue. One of the methods to reach this goal is the use of the least-square variance component estimation (LS-VCE). However, in this method, it is not impossible to estimate negative variances. But, they are not acceptable from the statistical point of view. In this paper, numerical methods such as genetic algorithm and also iterative methods based on LS-VCE are presented for non-negative estimation of variance components. By using non-negative variance components estimation methods not only one guarantees the non-negative variance components but also one can investigate to incorporate different noise components into the stochastic model. Those components that are not likely present are automatically estimated zeros. In this paper, using the above-mentioned methods, we assess the noise characteristics of time series of GPS permanent stations. The data used in this research are the coordinates of IGS stations located in Mehrabad-Tehran and also two other stations in Ahvaz and Mashhad (2005-2010). To deal with this amount of data, the iterative methods are superior over the numerical methods such as the genetic algorithm. The results indicate the noise of GPS position time series are a combination of white noise plus flicker noise, and in some cases combined with random walk noise.
    Keywords: Least squares variance component estimation (LS, VCE), Non, negative constraints, Genetic algorithm
  • H. Rahimi*, V. Nafisi, J. Asgari Page 15
    Ray-tracing is a solution for tropospheric delay estimation, which recently has found an important role in space geodesy techniques. There are different data sets, which can be considered as input of this method, for example numerical weather models, rdiosonde observations and direct measurements. We have developed a constrained ray-tracing method for estimation of tropospheric total delay based on surface meteorological parameters, radiosonde observations and numerical weather models. We show results of two different methods (regional and zonal) and compare with ray-tracing using only numerical weather models. We can find that discrepancies between these methods come mainly from nonhydrostatic component, which means uncertainty in wet observations. In addition, as validation of methods, we compare our results with results of a comparison campaign, which was carried in first half of 2010 under umbrella of the IAG working group 4.3.3. The comparison shows an agreement between results, particularly in terms of slant factors.
    Keywords: Ray, tracing, VLBI, Radiosonde observations, Numerical Weather Models (NWMs), Tropospheric delay
  • F. Hakimpour, F. Cheraghi*, J. Malek Page 27
    This paper evaluates moving objects database (MODs) data models and data structures by focusing on history management approach for MODs. MODs algorithms and their complexity are being discussed. By introducing benchmarks as conventional tools for comparison of MODs, we use queries and data utilized within BerlinMod benchmark for evaluation and analysis. Finally, we propose methods to enhance queries performance.
    Keywords: Evaluation of Moving Object Databases, Data Model, Query Processing, MODs Algorithms, Partition Refinement
  • S.M. Razeghi*, A.R. Amiri, Simkooei, M.A. Sharifi Page 41
    In most applications of GPS time series, white noise is considered as a covariance matrix, while over 20 years of GPS time series, white noise is not enough for unwanted signals and on the other hand white noise is unavoidable part of realistic noise model. Selecting of a prepare noise model assure us to considering all unwanted signals which GPS have been involved during its time series. In order of comparison between two modes, white noise and realistic noise, we considered one of the most important of application of GPS time series. For this purpose, strain analysis was selected, but, in additional of considering noise model, for better comparison, we introduces Normalized Strains which could help us for the comparison in two different states, realistic noise and white noise. California Network with more than 10years continuous GPS data with proper density is appropriate criteria to assessment of efficacy of time series duration and No discontinuity GPS data on final results. Beside, Azerbaijan Network is one of the most regular and most dense of Iranian Networks which its obtained noise model can be considered as Iranian Geodynamic Network’s noise model. By comparing of these two networks results, there are some useful suggestions to improve the Iranian Geodynamic Network’s future outcomes.
    Keywords: Time Series, White Noise, Realistic Noise, Strain Analysis, Normalized Strain
  • M. Akbari*, M. Abbasi, M.A. Sharifi Page 59
    To investigate Caspian Sea level changes, sea surface height (SSH) data obtained from satellite altimeters, Topex/Poseidon, Jason1 and Jason2, between 1992 and 2011 were used. The data between 1992 and 2002 were obtained from T/P, between 2002 and 2008 were obtained from Jason1, and between 2008 and 2011 were obtained from Jason2. Finally, in almost 19 years, 9 passes and in average over each pass 680 cycles of data have been observed. According to this fact that the orbit of these satellites in the mentioned years are the same, time series for the points over passes have been produced. Time series on points over passes and in the crossover of passes have been produced and Least Squares Spectral Analysis have been performed on them. For further comparison and investigation of Caspian Sea level changes, tide gauge records in Neka and Anzali stations have been used. The correlation coefficient between tide gauge time series of Neka and the altimetry time series of one point on Caspian Sea were calculated 0.6663 and for tide gauge time series of Anzali and the altimetry point, correlation coefficient was 0.8198. Between Neka and Anzali, correlation coefficient was 0.7919. Spectral analysis on these time series showed a period of 1 year over all of them. Some of periods such as 6.7 years have been observed in Neka and altimetry that they didn’t exist in Aanzali, that there is no physical justification for them. Between 1992 and 2011 Caspian Sea level dropped about 2.5 cm per year.
    Keywords: Satellite Altimetry, Sea Surface Height, Topex, Poseidon, Jason1, Jason2, Caspian Sea, Dynamic Topography, Time Series, Least Squares Spectral Analysis
  • H. Mohammadi*, F. Samadzadegan Page 69
    Considering ongoing developments in Photogrammetry and Remote Sensing and attending to their applications such as digital true orthophoto generation from high resolution images, have already proven the urgency and necessity of approaches for generating DEM as input of these applications. In this research we describe a novel method for automatic DEM generation. We describe “Semi-Global Matching” algorithm then implement and test it for generating an initial disparity image from high resolution stereo satellite images. Furthermore, post-processing steps for removing outliers, recovering from specific problems of structured environments and the interpolation of gaps are needed, to generate an accurate disparity map. With generating a clear disparity map we can generate 3d point clouds. Then these point clouds are used for generating a precise DEM for other applications.
    Keywords: Automatic DEM, Satellite images, Semi, Global Matching, Disparity image, 3D Point cloud
  • A. Safari, M.A. Sharifi, H. Amin*, I. Foroughi Page 83
    With the appearance of the satellite altimetry in 1973, a new window was opened in the oceanography, marine sciences and Earth-related studies. Advances in the sensors technology and different satellite altimetry missions in the recent years led to a great evolution in geodesy and the gravity field modeling studies. Satellite altimetry provides a huge source of information for the geoid determination with high accuracy and spatial resolution. The information from this approach is a sufficient alternate for the marine gravity data in the highfrequency modeling of the Earth’s gravity field in marine areas. Marine gravity observations always carry a high noise level due to the environmental effects. Moreover, it is not possible to model the high frequencies of the Earth’s gravity field in a global scale using these observations. The gravitational gradient tensor, as the second order spatial derivatives of the gravitational potential, provides more information than other measurements from the Earth’s gravity field such as the gravity anomaly. In this paper, a new approach is introduced for the determination of the gravitational gradient tensor at sea level based on the satellite altimetry and using two modeling techniques, namely radial base functions and harmonic splines. As a case study, the gravitational gradient tensor is determined in Persian Gulf based on the satellite altimetry data, and the results are presented. By the investigation of the results for the gravitational gradient tensor, it is concluded that modeling of the Earth’s gravity field using radial base functions leads to better results compared to the modeling based on the harmonic splines.
    Keywords: Satellite altimetry, geoid, gravitational gradient tensor, radial base functions, gravity anomaly, harmonic splines
  • F. Hosseinali*, A.A. Alesheikh, F. Nourian Page 101
    Urban land-use expansion is a challenging issue in developing countries. The expansion usually deteriorates other land-uses such as agriculture and natural resources. Urban expansion is unavoidable, thus, urban planners are always estimating the optimum regions for development. Due to the spatial component of this issue, GIS is widely used. The complexity of urbanization may not be well-handled using simple GIS functions such as overlay. Land-use development may also use advanced functions of optimizations that are integrated in a GIS environment. Such optimization considers numerous conflicting criteria. Even with taking all of the probable assumptions and constraints into account, it is possible that optimum result is not doable. Thus, it is desirable to suggest more than one (semi) optimum solutions. If the implementation of one solution is complex, other ones should be examined. In this study, Modeling to Generate Alternatives (MGA) is used to determine the best sites for future urban land-uses in the vicinity of Qazvin with 1620 squared kilometers. This method which is based on linear programming (binary integer programming) can result in proper alternatives. The characteristic of the performed method is the use of Density- Based Design Constraint (DBDC) as a constraint that guaranties the contiguity and compactness of the suggested sites and prevents scattered developments. The results of this study not only offered the optimum sites for future urban land-use developments but also determined some other options to be chosen if the optimum solution is not admired.
    Keywords: Modeling to Generate Alternatives, Urban land, use expansion, optimization, GIS