نقشه برداری ژیزمان

نقشه برداری  ژیزمان:
نقشه‌برداری ساختمانی و کارگاهی یکی از شاخه‌های عملی نقشه‌برداری است که اجرای آن همواره با مشکلات خاص خود همراه است. مشکلاتی که در مواردی با محدودیتهای کار زمینی در فضای باز تفاوت دارند. وجود موانع در درون ساختمانها ، سبب محدودیت دید می‌گردد و استفاده از Total Station و تئودولیت را با مشکل مواجه می‌کند. از طرفی در درون سایتهای کارگاهی به سبب بسته بودن سقف، استفاده از GPS هم قابل اجرا نیست. وسوسه‌ی غلبه بر این مشکلات، متخصصان را بر آن داشته است که دستگاه جدیدی برای اجرای عملیات تهیه دستگاه Quick Surveyor از دو وسیله‌ی قابل حمل تشکیل شده‌ است. یک ایستگاه مرکزی و یک Rover ‌ سبک. ایستگاه مرکزی یک هرم ۵۰ سانتیمتری است که دارای سه گیرنده/ فرستنده‌ در محدوده‌ی امواج رادیویی و فراصوت است.

با توجه به تنوع وسایل همراه و ضرورت دسترسی آسان به فرمولها و آحاد در زمینه نقشه برداری نسخه اولیه فرمولهای پر کاربرد نقشه برداری و سایر اطلاعات تخصصی در سامانه های تلفن همراه جهت استفاده نقشه برداران تهیه و ارائه می گردد.
این فرمول ها شامل مباحث زیر می باشند:
– ترازیابی
– پیمایش
– تاکئومتری
– ژئودزی
– نقشه برداری مسیر

کیفیت یکی از ویژگیهای مهم هر محصول تولیدی می باشدو استقرار سیستمی که باعث ارتقا کیفیت محصولات شود می تواند به این مهم کمک کند و استاندارد های ایزو برای همین منظور ایجاد شد .نتایج مفیدی که از استقرار این سیستم ها در کارخانه های تولیدی ایجاد شد باعث استقبال روزافزون از این استاندارد شده است. صنعت ساختمان نیز یکی از صنایع بزرگ در هر کشوری بوده که سرمایه گذاری های کلانی در آن انجام می شود.استقرار سیستم های مدیریت کیفیت در بخشهای وابسته به این صنعت، به خصوص شرکت های ساختمانی ، باعث استفاده بهینه از سرمایه ها شده و رضایت کارفرما جلب می شود.در این مقاله به طور اجمال مسئولیت مهندسین نقشه بردار در یک شرکت ساختمانی که می خواهد این سیستم ها را پیاده کند ،بیان شده و چگونگی انطباق این سیستمها در این بخش از شرکت بیان می گردد.

یکی از مشکلات اساسی در بازسازی سطوح در مهندسی نقشه برداری چگونگی اتصال نقاط نمونه برداری شده به یکدیگر است. یکی از روشهای اتصال، استفاده از شبکه نامنظم مثلث بندی شده (TIN) است، که بهترین الگوریتم پیشنهاد شده، الگوریتم دلونی است. این الگوریتم در برخی موارد در نشان دادن واقعیات و جزئیات ضعف دارد. هدف از این مقاله معرفی alpha-shapeها است که می توانند نقاط ضعف و نواقص الگوریتم دلونی را بهبود دهند. در این مقاله از alpha -shape ها برای مدل‌سازی رقومی زمین استفاده می شود. با توجه به اینکه alpha -shape ها تا کنون در کاربردهای مهندسی نقشه برداری مورد استفاده قرار نگرفته اند، بر آن شدیم تا توانمندی های آنها را در این کاربرد، DTM، بررسی نماییم. لذا، پس از یک سری تعاریف مقدماتی، مراحل ساخت alpha -shapeها را توضیح و کارهایی که برای توسعه alpha -shapeها پیشنهاد شده مورد بررسی قرار داده ایم. alpha –shapeها بدلیل داشتن معیار کنترلی می توانند برای تعیین گپ ها و تصحیح مثلث های بدست آمده از مثلث بندی دلونی استفاده شوند. با توجه به قابلیت alpha –shapeها در تعیین مرز، می توان از آنها برای بازسازی سطوح سه بعدی، بخصوص در داده های لیزر اسکن که با ابری از نقاط مواجه هستیم، استفاده کرد.

(GPS)

سیستم مکان یاب جهانی (Global Positioning Systems) یا GPS یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شده است.   

به گزارش بخش آموزش شبکه فن آوری اطلاعات ایران ، از خبرگزاری موج، این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است . این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده ی همگانی از آن آزاد و آغاز شد.  
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره ی زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن کاملا رایگان میباشد.      
GPS چگونه کار می کند؟   
ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز ۲ بار بدور  زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را روی کره ی زمین محاسبه می کنند.       
در واقع گیرنده زمان فرستاده سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز در میبابد.
گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل ۳ ماهواره برای محاسبه ۲ بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل ۴ ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است.      
با ادامه ی دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر می نماید.  
ماهواره های سیستم       
۲۴ ماهواره ی GPS در مدارهایی بفاصله ۳۶۶۰۰ کیلومتری از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقا طی ۱۲ ساعت با سرعت ۱۱ هزار کیلومتر بر ساعت یک دور کامل بدور زمین می گردد.
این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند ولی باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه ی زمین حرکت می کنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر درست نگاه می دارند. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته می شود.
در اینجا به برخی مشخصه های جالب این سیستم اشاره می کنیم:     
• اولین ماهواره GPS در سال ۱۹۷۸ در مدار زمین قرار گرفت.
• در سال ۱۹۹۴ شبکه ۲۴ عددی NAVSTAR تکمیل شد.
• عمر هر ماهواره حدود ۱۰ سال است که پس از آن جایگزین می گردد.       
• هر ماهواره حدود ۲۰۰۰ پاوند وزن دارد و درازای باتری های خورشیدی آن ۵.۵ متر است.     
• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از ۵۰ وات میباشد.
گیرنده ی GPS  
بسته به نوع مصرف و بودجه می توانید از گستره ی زیادی از گیرنده های GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه ی مناسب و بروز (up-to-date) برای منطقه ی مورد استفاده تان، اطمینان حاصل کنید.
امروزه بهای گیرنده های GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده و هم اکنون در اروپا با بهایی برابر با یک گوشی متوسط موبایل نیز می توان گیرنده GPS تهیه کرد.   
امروزه در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به     راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه ی دیگر بهره گیری می شود.    
هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز بهتر میشود.  
برای نمونه می توان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین،      تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را پرسید و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر است که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند.     
از سیستم مکان یاب جهانی می توان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحی، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمینلرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد.و تازه های نقشه برداری

طراحی شبکه های میکروژئودزی

پیش-پردازش(Pre-Analysis)

پروژه­های نقشه­برداری باید به نحوی انجام پذیرد که دقت خواسته شده کارفرما و دقت مطلوب برای پروژه بدست آید. برای مثال اگر یک پروژه نقشه­برداری یک پروژه­ی  نقشه­برداری در نقطه­ای دور از ایران تعریف شده باشد و دقت مورد نیاز mm 5 باشد، یکسری سؤالات از ذهن نقشه­بردار می­گذرد که این سؤالات عبارتند از:

– برای رسیدن به دقت فوق چه نوع دستگاهی باید به محل پروژه برده شود؟

– کدام شکل هندسی شبکه جواب مطلوب را در پی دارد؟

– در شکل هندسی شبکه المان­های مشاهداتی به چه نحوی باید انداره­گیری شوند، زوایا با چه دقتی و در چند کوپل باید مشاهده شوند؟ طول­ها چطور؟ و… .

   در واقع قبل از عزیمت به محل و در دفتر کار، لازم است در مورد این سؤالات جواب درست بدست آید که این مهم در مرحله­ی پیش-پردازش و طراحی شبکه میسر می­گردد.

   پیش-پردازش بنا به تعریفی عبارتست از: شبیه­سازی نحوه­ی توزیع خطا مشاهدات به خطا  در نتایج. بنابراین پیش-پردازش در هنگام طراحی و قبل از شروع کار نقشه­برداری زمینی به وقوع می­پیوندد تا بتوان با توجه به دقت مورد نظر، شکل هندسی شبکه (مدل ریاضی مشاهدات) و نوع مشاهدات را در این مرحله مشخص کرد یعنی اینکه دستور کار ایجاد شبکه، اندازه­گیری مشاهدات کاملاً معلوم شده و با برنامه­ریزی دقیق نسبت به اعزام اکیپ و جمع­آوری مشاهدات موردنیار اقدام می­شود. با فرض اینکه تمام مشاهدات مستقل از هم هستند و متأثر از خطای دستگاهی یا سیستماتیک نمی­باشند و تنها خطاهای اتفاقی وجود دارد، پیش-پردازش شرح داده می­شود.

   طراحی شبکه:

   در هر پروژه نقشه­برداری، یکسری نقاط رفرانس به عنوان نقاط مبنا یا نقاط رفرانس لازم است ایجاد شود. نیاز به این نقاط در همه­ی کارهای نقشه­برداری از تهیه­ی نقشه­ی توپوگرافی و احداث سازه­های دقیق مثل سد و نیروگاه گرفته تا کنترل جابجایی و تغییر شکل سازه­های بزرگ، وجود دارد. این نقاط تشکیل شکل هندسی­ای می­دهند که به آن شبکه یا پلی­گون گفته­می­شود. با توجه به اهداف موردنظر در تشکیل شبکه، شبکه نقاط مبنا دارای دقت­های متفاوت خواهد بود. مثلاً شبکه­ای که برای برداشت توپوگرافی ایجاد شده با شبکه­ای که برای پیاده­سازی سازه­های یک پروژه صنعتی ایجاد می­شود فرق داشته و هر کدام دقت خاص خود می­باشد.

   دقیق­ترین نوع شبکه­های نقاط رفرانس در نقشه­برداری به شبکه­های ژئودتیکی گفته می­شود که به منظور پیاده­نمودن دقیق سازه­ها و همچنین برای کنترل مداوم و پیوسته­ی مقدار جابجایی­ها و تغییر شکل­های سازه­های کوچک و بزرگ، کاربرد دارند.

   برای اینکه شبکه­ای دقیق ایجاد شود تا بتواند دقت مورد نیاز را تأمین نماید، لازم است این شبکه طراحی شود. طراحی شبکه در واقع برنامه­ریزی برای داشتن بهترین هندسه از نقاط شبکه و نیز مطمئن­ترین نوع مشاهده برای رسیدن به دقت مورد نظر می­باشد.

   همان­طور که گفته شد برای هر پروژه­ای نیاز به تعداد و دقت­های مختلفی برای نقاط شبکه می­باشد، برای رسیدن به این خواسته­ها، بایستی طراحی شبکه انجام شود تا بهینه­ترین شکل هندسی شبکه و نیز نوع مشاهدات انتخاب گردد. مثلاً اگر هدف ایجاد یک شبکه­ی میکروژئودزی برای تعیین میزان جابجایی یک سازه مثل سد باشد، آنگاه برای رسیدن به آن هدف باید اطمینان حاصل نمود که شبکه موردنظر قبل از پیاده شدن و انجام مشاهدات کارایی موردنظر را داشته و می­توان با استفاده از آن شبکه، مثلاًحرکات احتمالی میلیمتری سازه را اندازه­گیری نمود.

   موضوع طراحی شبکه را باید در دو بحث جداگانه مورد بررسی قرار داد که این دو بحث عبارتست از:

۱٫     نحوه و مراحل طراحی شبکه:

   برای شروع مراحل اجرایی طراحی شبکه یادآور می­شود که ماتریس واریانس_کوواریانس نتایج حاصل از سر شکنی عبارتست از:

 که در این فرمول، ماتریس ضرایب(A) شکل هندسی شبکه و همچنین نوع و تعداد مشاهدات را در برداشته و ماتریس C_L دقت مشاهدات را نمایان می­سازد.

   طراحی شبکه را می­توان با یک تقسیم­بندی خاصی در مراحل زیر انجام داد:

الف _–  طراحی مرتبه­ی صفر یا مسأله تعریف Datum:

   هدف از این مرحله تعیین سیستم مختصات است. سیستم مختصات شبکه با استفاده از نقاطی که در آن شبکه ثابت فرض می­شود تعریف می­شود، یعنی با فرض ثابت بودن دو نقطه از شبکه در واقع مبدأ مختصات و همچنین توجیه سمت و جهت و نیز مقیاس شبکه، تعریف می­شود. در این مرحله موضوع بحث اینست که کدام نقاط از شبکه می­تواند بهترین سیستم مختصات را مشخص نماید، یا در واقع کدام نقاط ثابت فرض شود تا جواب بهتری به دست آید. برای رسیدن به این هدف، در این مرحله شکل شبکه و دقت مشاهدات را ثابت فرض نموده و تنها المان ثوابت در ماتریسA تغییر داده می­شود و با نقاطی که ثابت فرض شده­اند، ماتریس ضرایب A تشکیل داده شده و مقدار  ، محاسبه می­شود و Trace ماتریس  را محاسبه نموده(مجموع اعداد روی قطر اصلی ماتریس  ) و در هر فرضی که مقدار Trace آن کوچکتر باشد و یا بیضی خطای مطلق کوچکتری را ارائه نماید، آن فرض را به­عنوان Datum در نظر گرفته و همان نقاط را ثابت فرض می­نماییم. بنابراین در این مرحله با  استفاده از روش آزمون و خطاماتریس A را تغییر می­دهند تا به نتیجه مطلوب رسند. البته برای آزمودن همیشهtrace  در نظر گرفته نمی­شود و برخی مواقع از محکهای دیگری همچون norm یا دترمینان و … استفاده می­نمایند.

ب ­_–  طراحی مرتبه­ی یک یا مسأله شکل شبکه Configuration:

   در این مرحله هدف تعیین شکل هندسی شبکه است. یعنی با تغییر محل ایستگا­ه­های شبکه و اضافه یا کاستن از مشاهدات، به بهترین شکل هندسی از شبکه می­رسند، به­طوریکه دقت مورد درخواست را داشته باشد.

   در واقع در این مرحله کلیات ماتریس A نهایی خواهد شد و با ثابت فرض نمودن  محل نقاط شبکه را جابجا نموده و نیز تعداد و نوع مشاهدات را تعویض نموده و در هر مرحله ماتریس A  محاسبه و  به دست می­آید و Trace آن محاسبه و در نهایت کوچکترین Trace انتخاب می­شود. البته در عمل محل نقاط شبکه را نمی­توان در هر جایی در نظر گرفت چرا که برای این کار محدودیت شکل عوارض زمین وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. بنابراین در این مرحله علاوه بر جابجایی در نقاط شبکه، نوع و تعداد مشاهدات را تغییر داده و در نهایت بعد از امتحان حالت­ها و شکل­های مختلف، بهترین و عملی­ترین حالت انتخاب می­شود. در این مرحله کلیات ماتریس ضرایب(A) نهایی می­شود.

پ ­_– طراحی مرتبه­ی دو یا تعیین وزن مشاهدات:

   در دو مرحله­ی قبل شکل شبکه و سیستم مختصات آن و نیز نوع مشاهدات و تعداد آن­ها با نهایی شدن ماتریس ضرایب(A)، مشخص شده­اند. در این مرحله باید دید که مشاهدات با چه دقتی اندازه­گیری شوند تا  مورد نیاز و مورد نظر حاصل آید، یعنی در این مرحله با ثابت فرض کردن ماتریس A ، تنها ماتریس  را با توجه به امکانات دستگاهی تغییر داده و  را در هر مرحله محاسبه نموده و با محاسبه­ی المان­های بیضی­های خطای مطلق و نسبی نقاط شبکه در هر مرحله، بهترین جواب انتخاب می­شود اما محدودیت­های دستگاهی باید در نظر گرفته شود. در واقع در این مرحله نوع دستگاه­ها و روش انجام مشاهدات و همچنین تعداد تکرار مشاهدات مثل کوپل­های زوایا مشخص می­شود.

   همانطور که دیده می­شود این مرحله با مرحله­ی ب ارتباط نزدیکی دارد، ممکن است با افزایش یک مشاهده در مرحله­ی ب بتوان دقت تعداد دیگری از مشاهدات را در مرحله­ی پ کاهش داد و از نظر اقتصادی شبکه را سود بخش نمود.

ت  _– طراحی مرتبه­ی سه یا Densification:

  هدف این مرحله که آخرین مرحله می­باشد بهینه­سازی شبکه است و در واقع ترکیبی از طراحی مرتبه­ی یک و دو می­باشد. در این مرحله در نظر گرفته می­شود که آیا با انتخاب نقطه­ی جدید و یا مشاهدات جدید می­توان شبکه را تقویت کرد و برای این منظور حالت­های مختلف بررسی شده و از نظر اقتصادی نیز آنالیزهای مورد نظر به انجام می­رسد. بعد از اتمام این مرحله، بهترین شکل شبکه و بهترین نوع مشاهدات و مطمئن­ترین نوع دستگاه­ها مشخص می­شود.

۱٫     معیار های طراحی شبکه (Network design criteria) :

   برای انجام طراحی شبکه به طور کلی تعیین سه مسأله به عنوان معیارهای تعیین کننده در طراحی حائز اهمیت می­باشد که عبارتند از : معیارهای دقت شبکه، معیارهای اطمینان برای شبکه و معیارهای حساسیت شبکه.

معیارهای دقت شبکه از روی ماتریس وریانس_کووریانس پارامترهای مجهول شبکه تعیین می­گردد و به دو دسته دقت کل شبکه و دقت منطقه­ای شبکه تقسیم­بندی می­شود، قابلیت اطمینان، به بحث در مورد قدرت تشخیص و ردیابی اشتباهات احتمالی در مشاهدات شبکه می­پردازد و به دو بخش قابلیت اطمینان داخلی و قابلیت اطمینان خارجی تفکیک می­گردد. معیار دیگر، حساسیت شبکه نسبت به جابجایی در یک سری از جهات خاص می­باشد که بیشترین احتمال برای جابه­جایی آن­ها وجود داشته باشد.حساسیت در مرحله­ای مورد بحث قرار می­گیرد که احتمال تغییر شکل و جابجایی شبکه وجود داشته باشد و یا این­که بخواهند یک شبکه پویا(Dynamic network)را مورد بررسی قرار ­دهند. البته معیارهای دیگری نیز توسط ونیچک و کراکوفسکی برای طراحی شبکه مطرح گردیده­است که به عناصر توانمندی شبکه (Network robustness elements) معروف هستند.

v   معیارهای برآورد دقت کل در شبکه­های ژئودتیک:

برای برآورد دقت کل در یک شبکه از دو معیار ممکن است استفاده شود یکی مجموع عناصر قطری ماتریس وریانس_کووریانس مجهولات  است:)   trace(و دیگری نسبت بزرگ­ترین مقدار ویژه ماتریس  بر کوچک­ترین مقدار ویژه ماتریس فوق می­باشد. هر دو تعریف وابسته به سیستم مختصات هستند و با تغییر سیستم مختصات شبکه مقادیر آن­ها فرق خواهد کرد زیرا که برآورد کننده­های آن­ها از نوع کمیت­های (Inestimable) هستند. معیارهای برآورد دقت کل برای یک شبکه، تعریف کاملی از چگونگی و کیفیت دقت پارامترهای برآورد شده ارائه نمی­کنند و هر کدام از آن­ها دارای نقاط ضعفی می­باشند که این امر باعث می­شود این کمیت­ها در درجه اول اهمیت قرار نگیرند و به برآورد کننده­های دقت منطقه­ای شبکه بیشتر اهمیت داده شود.

v   معیارهای برآورد دقت منطقه­ای در شبکه­های کنترل:

      دقت منطقه­ای شبکه به دو صورت مطلق و نسبی بیان می­شود. دقت منطقه­ای مطلق شبکه به صورت بیضی خطای مطلق تعریف می­گردد، به این صورت که فاصله اطمینان، این فاصله اطمینان به صورت معادله بیضی،  برای هر یک از نقاط برآورد شده در شبکه تعریف می­گردد. اگر چه بیضی خطای مطلق شمای کلی از دقت شبکه به­دست می­دهد اما این کیفیت بستگی به سیستم مختصات دارد. هنگامی که سیستم مختصات یک شبکه تغییر کند، ملاحظه می­­گردد که بیضی­های خطای مطلق برای نقاط شبکه تغییر می­کند، به این­صورت که هر چه از مبدأ دور شوند ابعاد بیضی­های خطای مطلق بزرگ و بزرگ­تر می­شود و با تغییر مبدأ از نقطه­ای به نقطه دیگر در شبکه همین اتفاق تکرار می­گردد و همین طور اگر آزیموت مرجع تغییر یابد، دیده می­شود بیضی­های خطای مطلق متناسب با آن، مقداری دوران می­کند. حتیٰ اگر سرشکنی اینرکانسترینت هم انتخاب شود ملاحظه می­شود که با دور شدن از مرکز ثقل شبکه ابعاد بیضی­های خطای مطلق بزرگ­تر می­گردد. برای این­که معیاری از دقت داشته باشند که دارای وابستگی کمتری نسبت به تعریف سیستم مختصات مرجع باشد، دقت منطقه­ای نسبی را برای شبکه تعریف می­کنند که به صورت بیضی خطای نسبی بیان می­گردد. برای ای منظور ناحیه اطمینان نسبی را که تابعی از عناصر یک زیرماتریس از ماتریس کووریانس تفاضل مختصات نقاط شبکه می­باشد، برای تفاضل مختصات هر دو نقطه از شبکه تعریف می­کنند. 

v   سنجش قابلیت اطمینان:

   بعد از طراحی شبکه، برای اطمینان از اینکه شبکه دارای خصوصیات مورد نظر باشد و برای تست و ارزیابی حساسیت(Sensitivity) شبکه، یکسری تست­هایی باید انجام پذیرد. به همین منظور از معیارهایی نظیر قابلیت اطمینان داخلی و خارجی و همچنین عدد آزادی شبکه استفاده می­شود.

تست قابلیت اطمینان شبکه:

بعد از طراحی شبکه، برای کسب اطمینان از اینکه آیا شبکه مورد نظر قبل از پیاده شدن و انجام  مشاهدات، کارایی مورد نظر را دارد یا خیر، آیا به جواب با دقت مورد نظر می­رسد  یا نه، شبکه را می­توان مورد تست و ارزیابی قرار داد.

   الف – قابلیت اطمینان داخلی شبکهInternal Reliability:

   قابلیت اطمینان یک شبکه کنترل عبارتست از توانایی آن شبکه برای کشف خطاهای سیستماتیک با استفاده از تست فرضیه صفر با سطح اطمینان  و سطح توانایی ، یا به­عبارت دیگر،  قابلیت اطمینان داخلی شبکه، برآوردی از بزرگترین خطایی است که از طریق تست باقیمانده­ها اشتباه تلقی نخواهد شد یعنی برآورد آخرین حد خطای مشاهدات قابل قبول در تست می­باشد. این پارامترها را می­توان در مرحله­ی طراحی شبکه محاسبه نمود. میزان بزرگترین خطای غیرقابل تشخیص در تست باقیمانده­ها را به­صورت زیر می­توان ارائه نمود:

   : انحراف معیار مشاهده i ام

  : انحراف معیار باقیمانده­یi ام

   ب _ قابلیت اطمینان خارجیExternal Reliability:

    به­طور کلی نمی­توان انتظار داشت که همواره یک شبکه با  قابلیت اطمینان داخلی همگن نتایج خوبی داشته باشد چرا که باید اثر Blunder هایی(اشتباه) که در مدل کشف نمی­شوند، بر مجهولات(مختصات محاسبه شده نقاط) بررسی شود.

   قابلیت اطمینان خارجی برآوردی از اثر بزرگترین اشتباه کشف نشده بر روی پارامترهای حاصل از سرشکنی است.

   فرض شود که یک اشتباه در محاسبه­ی  وجود دارد :

:خطای غیرتصادفی

: خطای تصادفی  با توزیع نرمال

که در این رابطه  اثر اشتباه در مشاهدهi  ام را نشان می­دهد.

ج _ عدد آزادی Redundancy Number:

   از معیارهای دیگر در سنجش قابلیت اطمینان شبکه، عدد آزادی است. عدد آزادی مشاهده i ام از رابطه زیر محاسبه می­شود:

    اعداد آزادی، عناصر قطری ماتریس فوق می­باشد.

   شبکه­ قابل اطمینان (یا به­عبارت دیگر مشاهده قابل اطمینان در شبکه) شبکه­ای است که اعداد آزادی آن به عدد یک نزدیک باشد و همچنین اعداد آزادی مشاهدات تقریباً با هم برابر باشد. مشاهده­ای که دارای عدد آزادی یک باشد، شبکه آن را کاملاً کنترل می­کند و واریانس باقیمانده متناظر آن برابر واریانس مشاهده خواهد بود و واریانس مشاهده سرشکن شده صفر خواهد بود یعنی به تصحیح واقعی دست­یافته­اند و برعکس مشاهده­ای که عدد آزادی آن صفر باشد، مشاهده­ای است که شبکه هیچ­گونه کنترلی بر آن ندارد. در حالت کلی درجه آزادی شبکه برابر است با:

   یعنی مجموع اعداد آزادی مشاهدات برابر با درجه آزادی شبکه است که این می­تواند کنترلی بر محاسبات باشد. با داشتن اعداد آزادی مشاهدات و تعداد نقاط شبکه، می­توان تعداد مشاهدات لازم و کافی را به­دست آورد.

   در مرحله طراحی شبکه با توجه به دقت موردنیاز شکل هندسی شبکه و بقیه موارد تعیین شد با در نظر گرفتن  و معلوم بودن این اطلاعات و فراهم آوردن دستگاه­ها و ابزار مورد نظر که تأمین کننده­ی دقت هستند، شبکه میکروژئودزی­ی طراحی شده، اجرا و پیاده می­شود.

منبع: شهرسازی آنلاین