- / -

Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει μια αλματώδης εξέλιξη στην τεχνολογία των τοπογραφικών οργάνων και των γεωδιατικών εφαρμογών. Τα νέα όργανα συνδυάζουν διαφορετικές τεχνολογίες που βοηθούν το χρήστη να διορθώνει αυτόματα οποιαδήποτε σφάλματα προκύπτουν, κυρίώς όσον αφορά στο χρόνο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί ο συνδυασμός ρομποτικού θεοδόλιχου (RTS) με δέκτη GPS προσαρμοσμένο επάνω του. Όμως, τα καινούρια αυτά όργανα αφ’ενός έχουν υψηλό κόστος και αφ’ετέρου δεν είναι ακόμα ευρέως διαδεδομένα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται έρευνα για το πως μπορούν να συγχρονιστούν οι καταγραφές δύο διαφορετικών οργάνων (RTS και GPS), τα οποία καταγράφουν την ίδια κίνηση ταυτόχρονα. Η διερεύνηση του συγχρονισμού προκύπτει από επεξεργασία μετρήσεων μιας σειράς είκοσι πειραμάτων, που αποτελούνται από μετακίνηση στήλου επάνω σε ράγα. Στη συνέχεια αναπτύσσεται μοντέλο επεξεργασίας των πειραμάτων, ώστε να βρεθεί ο βέλτιστος τρόπος συγχρονισμού των οργάνων μέσω της εύρεσης των πιο αξιόπιστων πειραμάτων. / In recent years, there is a rapid development in technology, surveying and geodiatikon applications. The new instruments combine different technologies that help the user to automatically correct any errors occur, notably at the time. An example is the combination of robotic theodolite (RTS) with a GPS receiver adapted on it. But the new institutions on the one hand they have high costs and on the other hand is not yet widespread. This thesis research on how to synchronize the recording of two different organs (RTS and GPS), which record the same movement simultaneously. The investigation of synchronization resulting from processing a series of twenty measurements experiments, consisting of a column moving on track. Then a model processing of experiments is developed to find the best way to synchronize the instrument by finding the most reliable experiments.

Orientadores: Claudia Pereira Krueger, Günter Seeber e Selma Regina Aranha Ribeiro / Inclui apendice / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Ciencias Geodésicas. Defesa: Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia / Resumo: O objetivo desta pesquisa é propor um método para modelagem do relevo oceânico a partir de dados batimétricos usando Redes Neurais Artificiais (RNA). Os dados batimétricos utilizados na pesquisa foram coletados pelo navio de pesquisas oceanográficas Polarstern (Bremerhaven - Alemanha) durante uma expediçao iniciada em julho de 2000 cobrindo uma área situada na Província de Pelágia, entre a Irlanda e o Reino Unido. Os dados batimétricos foram coletados por um sistema multibeam chamado de Hydrosweep DS-2, e foram cedidos pelo instituto de pesquisas alemao Alfred Wegener Institut für Polar und Meeresforschung (AWI). As informaçoes de profundidades e as intensidades de backscatter serviram como base para os experimentos realizados nesta pesquisa. A área selecionada para as investigaçoes, possui uma variaçao em profundidades de 400 m até 1700 m, sendo águas categorizadas como profundas. O método proposto utiliza a técnica das Redes Neurais Artificiais a fim de se executar a interpolaçao e a integraçao desses dados. O modelo proposto consiste em uma RNA com duas camadas escondidas, fazendo uso do algoritmo de treinamento supervisionado backpropagation . Na primeira etapa dos processamentos, como variáveis de entrada para o treinamento da rede, foram adotadas as posiçoes planimétricas das profundidades dadas pelas coordenadas E, N; as intensidades de backscatter e também foram atribuídos pesos binários aos valores numéricos dos 59 PFB's e pesos lineares, utilizando os ângulos de incidencia dos feixes, variáveis estas, denominadas de peso binário e peso linear. Numa segunda etapa foram utilizadas também as coordenadas planimétricas E, N de uma grade gerada pelo interpolador convencional local, o Inverso do Quadrado da Distância (IQD), e o treinamento executado e armazenado da primeira etapa. Desta forma as grades foram generalizadas pela rede nas mesmas posiçoes da grade IQD, a qual foi adotada como sendo o modelo de referencia "verdade de campo", visando obter as grades RNA nas mesmas posiçoes da grade IQD, variando apenas a coordenada Z (profundidades). As verificaçoes dos processamentos foram feitas mediante análises qualitativas (curvas isobatimétricas) e quantitativas (resíduos), do comportamento das profundidades interpoladas e das grades generalizadas pela rede. Para tal, fez-se uso de elementos amostrais de verificaçao, os quais nao fizeram parte do aprendizado e as saídas da rede (análise pontual). Também foram avaliadas as grades generalizadas pela RNA, comparando-as com o modelo de referencia adotado, isto é, a grade gerada através do algortimo de interpolaçao IQD (análise entre grades).O estudo comprova que o método proposto gera resultados que atendem a precisao do equipamento (multibeam), conforme o fabricante e também conforme especificaçoes da Organizaçao Internacional de Hidrografia (IHO) que preconizam 1% conforme a altura da lâmina d' água para a categoria de profundidades em questao, sendo o erro máximo permitido neste caso de 17 m. A RNA forneceu resultados cujo erro máximo foi de 14 m. Os resultados obtidos indicam que o uso de modelos neurais, treinados por algoritmos de aprendizado supervisionado, é uma alternativa promissora para a modelagem tridimensinal do relevo oceânico, tanto no aspecto da interpolaçao para a estimativa de profundidades como na possibilidade de integraçao de diferentes variáveis de entrada para o treinamento da rede

H παρούσα Διπλωματική Εργασία Μεταπτυχιακής Ειδίκευσης με θέμα «Μελέτη Μικρομετακινήσεων σε Κατολισθαίνοντα Πρανή στην περιοχή της Πιτίτσας, με Επίγειες και Φωτογραμμετρικές Μεθόδους Αποτύπωσης» ανατέθηκε από τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Ιωάννη Κουκουβέλα στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Γεωεπιστήμες και Περιβάλλον», στην Κατεύθυνση «Γεωλογία Χρήσεων Γης», του τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών και εκπονήθηκε από τη μεταπτυχιακή φοιτήτρια Μαριάννα Παπαθάνου. Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε ως μια μελέτη με σκοπό την ποιοτική και ποσοτική προσέγγισή της εξέλιξης του φαινομένου των κατολισθήσεων στην περιοχή της Πιτίτσας σε βάθος χρόνου περίπου 20 ετών. Ως περιοχή μελέτης έχει επιλέγει η ευρύτερη περιοχή της Πιτίτσας για τους εξής λόγους : Στην περιοχή έχουν συμβεί μια σειρά κατολισθήσεων οι θέσεις των οποίων έχουν πολλές φορές επαναδραστηριοποιηθεί μετά την κατασκευή του δρόμου. Η δομή των πετρωμάτων (ρήγματα, λιθολογική σύσταση), και η κατασκευή του δρόμου είναι πρακτικά οι μόνοι παράγοντες που επιδρούν στις κατολισθήσεις της περιοχής, ενώ οι βροχοπτώσεις είναι σχεδόν σταθερές και η ανθρώπινη παρέμβαση, εκτός από την κατασκευή του δρόμου, είναι περιορισμένη. Στις κατολισθήσεις που αναλύθηκαν διακρίνονται όσο το δυνατό περισσότερα ιστολογικά στοιχεία των κατολισθήσεων της περιοχής. Η περιοχή παρουσιάζει εμφανή στοιχεία ολισθήσεων όπως διαρρήξεις στην άσφαλτο ή δευτερεύουσες ουλές, οι οποίες δείχνουν στοιχεία ενεργότητας. Προκειμένου να εξαχθούν ασφαλή ποοτικά και ποσοτικά συμπεράσματα για την εξέλιξη των κατολισθήσεων ακολουθήθηκε η εξής μεθοδολογία : Η συλλογή όσο το δυνατό περισσότερων γεωμετρικών και γεωγραφικών στοιχείων διαφορετικών χρονολογιών για την περιοχή. Τα στοιχεία αφορούν αποτυπώσεις αλλά και αεροφωτογραφίες της περιοχής. Η επεξεργασία των στοιχείων με σκοπό την σύνταξη τοπογραφικών χαρτών και τη χάραξη τομών σ’αυτούς, ώστε να είναι εφικτή η σύγκριση των διαφορετικών χρονολογιών. Η σύγκριση των τοπογραφικών χαρτών και τομών διαφορετικών χρονολογιών με σκοπό την εξαγωγή αποτελεσμάτων και τη στατιστική επεξεργασία. Για τη μελέτη των κατολισθητικών φαινομένων χρησιμοποιήθηκαν επίγειες τοπογραφικές αλλά και φωτογραμμετρικές μέθοδοι αποτύπωσης . Αρχικά χρησιμοποιήθηκε ένας τοπογραφικός χάρτης της Διεύθυνσης Έργων της Νομαρχιακής Αυτοδιοίκησης Αχαΐας που εκπονήθηκε στα πλαίσια της Μελέτης Βελτίωσης του δρόμου Σαλμενίκο – Πιτίτσα το 2000 και επιλέχθηκαν συγκεκριμένες κατολισθήσεις που αναγνωρίσθηκαν στον χάρτη αυτόν. Στη συνέχεια στα πλαίσια της παρούσας εργασίας αποτυπώθηκαν εκ νέου οι παραπάνω κατολισθήσεις τα έτη 2004 και 2005. Από τη σύγκριση των χαρτών των τριών χρονολογιών προέκυψαν όχι μόνο ποιοτικά αλλά και ποσοτικά συμπεράσματα για τις κατολισθήσεις. Δηλαδή αναγνωρίσθηκαν οι κινήσεις υλικού αλλά επιπλέον χαράχθηκαν διατομές με βάση τις οποίες υπολογίσθηκαν οι όγκοι του υλικού που κατολίσθησε. Τέλος με βάση τους υπολογισμούς του όγκου του υλικού που κατολίσθησε, υπολογίστηκε ένας μέσος ετήσιος ρυθμός διάβρωσης. Επίσης στα πλαίσια της παρούσας εργασίας παρελήφθη από τη Γεωγρφική Υπηρεσία Στρατού μια σειρά αεροφωτογραφιών της ευρύτερης περιοχής του 1986. Από την επεξεργασία των αεροφωτογραφιών ανά στερεοσκοπικά ζεύγη κατασκευάστηκαν ψηφιακά μοντέλα εδάφους και ορθοφωτοχάρτες των κατολισθήσεων που είχαν επιλεγεί παραπάνω, για τη χρονολογία 1986. Στη συνέχεια, με σκοπό τη σύγκριση των χρονολογιών 1986 και 2000, χαράχθηκαν τομές στους ορθοφωτοχάρτες του 1986. Από τη σύγκριση των χαρτών και των τομών ανάμεσα στις χρονολογίες 1986 και 2000 προέκυψαν επίσης σημαντικά ποιοτικά και ποσοτικά συμπεράσματα για τις κατολισθήσεις. Η παρούσα εργασία αναφέρεται στη μελέτη της εξέλιξης των κατολισθητικών φαινομένων, στην περιοχή της Πιτίτσας, σε βάθος χρόνου σχεδον 20 ετών. Με βάση την παρούσα μελέτη τέλος προέκυψαν συμπεράσματα για τις κατολισθήσεις που αποτυπώθηκαν που αφορούν στα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά τους, στη μορφή και στην κίνησή τους, στην ενεργότητα και στο ρυθμό εξέλιξής τους και στις ανθρωπογενείς παρεμβάσεις που δέχτηκαν στο διάστημα αυτό των 20 περίπου ετών. / The present Master Diploma Thesis entitled “Small scale Displacementσ within Landslides in the region of Pititsa using Earth Surveying and Photogrammetry” was assigned by Professor Ioannis Koukouvelas within the framework of the Graduate Studies Program “Geosciences and Environment”, of “Geology of Land Use”, of the University of Patras, Geology department, and was elaborated by the post-graduate student Marianna Papathanou. This project was implemented as a study aiming to approach, qualitative and quantitative, the landslide phenomena in the region of Pititsa over the last 20 years. The region of Pititsa was selected as a case study for the following reasons: The region is characterized by a series of small scale landslides, most of them experiencing reactivation which is damaging the asphalt covered road from Pititsa to Salmeniko villages. The structure of rocks (faults, lithologic composition etc.) and the construction of the road are practically the only factors affecting the landslides, since the precipitation is almost stable within the study area and the man-made modification, apart from the road construction, is limited. A wide range of morphological features within the landslides of the region was detected. The region offers evident elements of slide, for example asphalt fissures or secondary seams, presenting evidence of continuous activity. Qualitative and quantitative conclusions of the landslides was based on the following methodology: The collection of as many as possible geographic and geometric elements of the region, of different chronologies. These elements include different periods of surveying and airphotographs. The process of elements, aiming to set out contour plans. In order to define mass-balance cross-sections were composed to compare the evolution over the different chronologies. The qualitative and quantitative comparison of the contour plans, topographic maps and cross-sections of different chronologies aiming conclusions and statistical elaboration. For the study of landslide phenomena we used earth Surveying methods (repeated on 2004 and 2005 campaing) and Photogrammetry. Initially we used a topographic map provided from the Department of Public Works of the Prefectural Government of Achaia elaborated within the framework of the Improvement Study for the road Salmeniko - Pititsa in 2000, selecting specific locations of landslides identified on this map. The comparison of the sequential maps of the three chronologies resulted in qualitative and quantitative conclusions regarding landslides. Which means that the movements of material were recognized, but moreover cross-sections were composed whereby the volumes of the landslided material was calculated. Also an average rate of landslide-erosion per year was calculated. Furthermore, within the framework of the present project, a set of airphotographs of the wider region of 1986 was received from the Military Geographical Service. From the process on stereopairs of these airphotographs, digital models (DTM) of land and orthophotomaps were created, regarding the chosen landslides for the year 1986. In order to compare the two chronologies 1986 and 2000, cross-sections were composed from the orthophotomaps of 1986. Important qualitative and quantitative conclusions were resulted from the comparison of the maps and the cross-sections between the two chronologies 1986 and 2000. From the repeated surveying and the photogrammetry it concluded that the present project refers to the evolution of the landslides of the Pititsa region, for a period of 20 years. These data suggest continuous erosion increasing from 1986 and onwards at a rate of between 0.34 m/yr to 0.0186m/yr for the last 5 yers. Based on the present project important conclusions, for the mapped landslides, were extracted regarding their qualitative and quantitative characteristics, their shapes and movements, their development for this period of 20 years and also evidence that they are continuously creeping.