نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
دانشجوی دکترای جنگلداری، گروه جنگلداری، پردیس دانشگاهی دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
2
استاد گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران.
3
استادیار گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه‌سرا، ایران.
4
استادیار گروه ریاضی، دانشگاه سلمان فارسی کازرون، کازرون، ایران.
10.22034/ijf.2023.408967.1939
چکیده
مقدمه: جاده‌های جنگلی یکی از ضروریترین زیرساختها برای دسترسی و انجام فعالیت‌های مدیریتی واحدهای جنگل بوده و مدیریت پایدار جاده‌ها نیازمند داشتن اطلاعات مکانی درست از شبکه جاده‌ها است. دراین راستا روشهای مختلفی ازنظر صحت، دقت،کارایی و هزینه برای تهیه موقعیت مکانی جاده‌ها وجود دارد. بهدلیل قرار داشتن جاده‌های جنگلی درمناطق دوردست، کمبود ایستگاه‌های مرجع، احتمال عدم دسترسی به شبکه آنلاین و شرایط مؤثر بر خطا، بررسی روشهای دقیق تعیین موقعیت جاده‌ها از نظر صحت ودقت به‌منظور طراحی و اجرای دقیق آن‌ها برای کاهش حجم عملیات خاکی، هزینه‌های مرتبط با آن و مدیریت آن‌ها ضروری است.
مواد و روش‌ها: صحت و دقت روشهای تعیین موقعیت مانند: PPK، RTK، بسترهای موجود آنلاین O-RTK مانند شمیم، سامانه موقعیت‌یاب جهانی دستی و اپلیکیشن تلفن همراه درپنج کیلومتر از جاده‌های جنگلی ارتباطی و درجه دو حوزه 30 رامسر مورد مطالعه قرار گرفت. در این راستا ابتدا از روش استاتیک سریع، مختصات به منطقه مورد مطالعه گسترش داده شد و بعد از پس پردازش و تعیین نقاط مرجع، مختصات دقیق تمام نقاط کنترل زمینی بر روی آکس جاده از طریق روش مستقیم به دست آمد. سپس مختصات تمام نقاط، از روشهای مختلف در سه نوبت اندازه‌گیری و برای بررسی صحت و دقت روش های تعیین موقعیت از آزمون های t تک‌نمونه ای، ویلکاکسون و آزمون تجزیه واریانس استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج آماری بررسی صحت نشان داد که بیشترین میانگین خطا 53/2 متر و 38/2 متر به ترتیب برای GPS دستی و اپلیکیشن و کمترین آن، 048/0 متر ، 049/0 متر و 097/0 متر به ترتیب برای PPK، RTK و شمیم بوده است. مقدار RMSE نشان داد که روش اندازه‌گیری سامانه موقعیت‌یاب جهانی دستی و اپلیکیشن، کمترین صحت و روش PPK، RTK و شمیم، بیشترین صحت را دارند. بر اساس آزمون‌های t تک نمونه‌ای و ویلکاکسون، مقدار خطا (Di) برای تمام روشهای مورد بررسی در این تحقیق برابر نمی‌باشد. نتایج بررسی دقت نشان داد که روش سامانه موقعیت-یاب جهانی دستی با میانگین فاصله 1408/1 متر دارای کمترین دقت و روشهای شمیم با میانگین فاصله 0621/0 و RTK با میانگین فاصله 063/0 متر دارای بیشترین دقت میباشند. آزمون تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که روشهای اپلیکیشن، شمیم و PPK، فواصل برابر بین نقاط و همگرایی بیشتر دارند.
نتیجه‌گیری: روش اندازه‌گیری PPK، بیشترین صحت و روش اندازه-گیری شمیم بیشترین دقت را دارند. بنابراین برای اهدافی مانند بهینه‌سازی طرح شبکه جاده‌های جنگلی و یا خط پروژه که نیازمند داشتن اطلاعات مکانی درست میباشند، می‌توان از این روش‌ها بهره برد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Accuracy and precision evaluation of global positioning system methods for forest roads surveying (Case study: Javaherdeh forest, Ramsar)
نویسندگان [English]
-
Zia Bazhrang
1
-
Ramin Naghdi
2
-
Esmael Ghajar
3
-
Saeed Fallahi
4
1
PhD Student, Department of Forestry, University Campus 2, University of Guilan, Rasht, I. R. Iran.
2
Professor, Faculty of Natural Resources, University of Guilan, Sowmeh Sara, I. R. Iran.
3
Assistant Professor, Faculty of Natural Resources, University of Guilan, Sowmeh Sara, I. R. Iran.
4
Assistant Professor, Department of Mathematics, Salman Farsi University of Kazerun, Kazerun, I. R. Iran.
چکیده [English]
Introduction: Forest roads are one of the most essential infrastructures for access and management activities of forest units. Sustainable road management requires correct spatial information from the road network. There are various methods in terms of accuracy, accuracy, efficiency and cost for providing the location of roads. It is necessary to investigate existing methods of positioning efficiency due to the location of forest roads in remote areas, lack of reference stations, the possibility of inaccessibility to online network and the conditions affecting the error in positioning.
Materials and methods: in present research, therefore, accuracy of PPK, RTK, online platforms such as Shamim, GPS and mobile app in positioning 34 points on 5 km of forest roads of watershed No. 30 in the Hyrcanian forest were studied. The coordinates were first extended to the study area using the rapid static method. After post-processing and determining reference points, the exact coordinates of all ground control points on the road were obtained through direct method. Then coordinates of all points were measured using various methods in three times.
Results: Statistical results of the health survey showed that the highest differences mean was 2.53 m and 2.38 m for GPS and mobile app, accordingly. The least difference mean was 0.048 m, 0.049 and 0.092 m for PPK and RTK and Shamim, accordingly. Amount of RMSE showed that GPS and mobile app results had the least accuracy and the methods PPK, RTK and Shamim had the highest. Based in one sample T test and Wilcoxon’s analysis amount of differences were not the same inside each method through 34 investigated points. Accuracy analysis indicated that GPS with distance mean of 1.14 m had the least precision and Shamim and RTK with 0.0621 and 0.063 m were the most precise methods. Analysis of variance showed that mobile app, Shamim and PPK had the highest conversions.
Conclusion: Result of the present research, indicated that the PPK method was the most accurate one and the Shamim method is the most precise one. Therefore, these methods can be used for purposes such as optimization of forest road plan and longitudinal profile in that require accurate location information.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Rapid static
-
geographic information
-
forest roads
-
precision
-
accuracy
)