Development of a Matlab based software package for ionosphere modeling
İyonosfer modellemesi için Matlab tabanlı bir yazılım paketinin geliştirilmesi
- Tez No: 255828
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MAHMUT ONUR KARSLIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, İnşaat Mühendisliği, Geodesy and Photogrammetry, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: İyonosfer Modellemesi, GPS, B-Spline, Küresel Harmonikler, MATLAB, Ionosphere Modeling, GPS, B-splines, Spherical Harmonics, MATLAB
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
İyonosfer modellemesi, iyonosferin elektromanyetik dalgaların yayılımı üzerindeki etkileri nedeniyle bilim camiasında fazlaca ilgi çeken bir konu olmuştur. Global Konumlama Sistemi'nin (GPS) geliştirilmesi ve yaygın yersel GPS ağlarının kurulması iyonosferin gözlenmesinde yeni bir dönem başlatmış ve bu da iyonosferin GPS-bazlı modellenmesi konusunda birçok çalışma ile sonuçlanmıştır. Ancak, konu ile ilgili ve bilim camiasına açık yazılım çalışmaları benzer bir çizgi izlememiştir ve araştırmacıların iyonosfer modellemesi sonuçlarına erişimi için seçenekler hala kısıtlıdır. Bu gereksinimin farkında olarak, bu çalışmada MATLAB tabanlı ve yeni bir iyonosfer modelleme yazılımı olan TECmapper geliştirilmiştir. Yazılım iyonosferin Dik Toplam Elektron İçeriği'nin (VTEC) modellenmesi için 2D B-spline, 3D B-spline ve küresel harmonikler modelleri olmak üzere üç ayrı algoritma kullanmaktadır. Çalışmada B-spline ve küresel harmonikler yaklaşımlarının orijinal hallerine çeşitli değişiklikler getirilmiştir. Verideki kaba hataların etkilerini azaltmak için en küçük kareler yöntemine alternatif olarak bir sağlam regresyon algoritmasına yer verilmiştir. Ayrıca, parametre kestirimi aşamasında kötü-durumlu problemlerin stabilize edilmesi için iki ayrı düzenleme (regülarizasyon) metodu kullanılmıştır. Yazılım ve modeller Türkiye üzerinden toplanan gerçek yersel GPS verileri ile test edilmiştir. Sonuçlar lokal ve bölgesel VTEC modellemelerinde B-spline modellerinin daha başarılı olduğunu göstermektedir. Ancak, B-spline yaklaşımı Öklid teorisine dayandığı için global uygulamalarda küresel harmonikler tercih edilmelidir.
Özet (Çeviri)
Modeling of the ionosphere has been a highly interesting subject within the scientific community due to its effects on the propagation of electromagnetic waves. The development of the Global Positioning System (GPS) and creation of extensive ground-based GPS networks started a new period in observation of the ionosphere, which resulted in several studies on GPS-based modeling of the ionosphere. However, software studies on the subject that are open to the scientific community have not progressed in a similar manner and the options for the research community to reach ionospheric modeling results are still limited. Being aware of this need, a new MATLAB based ionosphere modeling software, i.e. TECmapper is developed within the study. The software uses three different algorithms for the modeling of the Vertical Total Electron Content (VTEC) of the ionosphere, namely, 2D B-spline, 3D B-spline and spherical harmonics models. The study includes modifications for the original forms of the B-spline and the spherical harmonics approaches. In order to decrease the effect of outliers in the data a robust regression algorithm is utilized as an alternative to the least squares estimation. Besides, two regularization methods are employed to stabilize the ill-conditioned problems in parameter estimation stage. The software and models are tested on a real data set from ground-based GPS receivers over Turkey. Results indicate that the B-spline models are more successful for the local or regional modeling of the VTEC. However, spherical harmonics should be preferred for global applications since the B-spline approach is based on Euclidean theory.
Benzer Tezler
- Modelling surface plasmon resonances of arrays of nano particles on a dielectric substrate using discrete dipole approximation with surface interaction (DDA-SI)
Discrete dipole approximation with surface interation (DDA-SI) kullanarak nano parçacıklarının dielectiric üzerindeki yüzey plazmon rezonansının modellenmesi
ZAHRA ROSTAMPOUR FATHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. PINAR MENGUC
- Elektrik güç sistemleri için eğitim amaçlı bir paket program geliştirilmesi
Developing an educational software package for electrical power systems
HAKAN ÇAKAR
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN TUNAY GENÇOĞLU
- Gömülü bilgisayar tabanlı mobil robot sistemi
Mobile robot system based on embedded computer
İSMAİL TAHA ÇÖMLEKCİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİHAT YILMAZ
- Design of a novel controller for a residential home tied to smart grid
Akıllı şebeke bağlı bir konutlar için yeni bir kontrol cihaz tasarımı
ANAS RIZIK SALEM ABUZNAID
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEDİM TUTKUN
DR. ÖĞR. ÜYESİ NUR SARMA
- Haliç metro köprüsü sağlık izleme sistemi ve üç boyutlu doğrusal sonlu eleman modeli geliştirilmesi
Health monitoring system of golden horn metro bridge and development of three dimensional linear finite element model
ÖMER GALİP PINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ ERKUŞ