Fac. of Grad. Studies, Mahidol Univ. Thesis / iv
DETERMINATION OF GEOIDAL UNDULATION USING SURFACE
POLYNOMIALS AND ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS.
NITI THEANTAVORN 4837896 EGTI/M
M.Sc. (TECHNOLOGY OF INFORMATION SYSTEM MANAGEMENT)
THESIS ADVISORY COMMITTEE: BUNLUR EMARUCHI, Ph.D., AREEYA
RITTIMA, D.Eng., KRITSANAT SURAKIT, D.Eng.
ABSTRACT
The purpose of this research was to develop a geoidal undulation
model
using surface polynomials and artificial neural networks. The
data used in this study
was collected from 2985 GPS benchmarking points over Thailand
and included
latitude, longitude, height above mean sea level, and height
above ellipsoid. EGM08
geoidal undulation and gravity anomaly from EGM08 were
calculated for these
points. All values were used to develop the geoidal undulation
of mean sea level. The
model was developed by using MATLAB as the development tool.
The results of the research showed that the artificial neural
networks
model was more accurate than the surface polynomials model. The
model that
provided the best values of geoidal undulation was the neural
network model in which
the latitude, longitude, and EGM08 geoidal undulation were
specified as input. The
artificial neural networks structure consisting of three inputs,
three hidden layers with
10, 15 and 18 nodes in each hidden layer, respectively with one
output gave the best
results. Additionally, this model had a small margin of error
that did not exceed 20
centimeters. It was also found that using the artificial neural
networks models to
determine the geoidal undulation in the central region, and the
area with height above
mean sea level up to 100 meters, gave more accurate
prediction.
KEY WORDS: GEOID/SURFACE POLYNOMIALS/ ARTIFICIAL NEURAL
NETWORKS
129 pages
Copyright by Mahidol University
Fac. of Grad. Studies, Mahidol Univ. Thesis / v
การหาค่าความสูงยีออยด์โดยวิธีพหุนามพื้นผิวและโครงข่ายประสาทเทียม
DETERMINATION OF GEOIDAL UNDULATION USING SURFACE POLYNOMIALS AND
ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS นิติ เธียรถาวร 4837896 EGTI/M วท.ม.
(เทคโนโลยีการจัดการระบบสารสนเทศ) คณะกรรมการที่ปรึกษาวิทยานิพนธ:์
บันลือ เอมะรุจิ Ph.D., อารียา ฤทธิมา D.Eng., กฤษณัส สุรกิตย์
D.Eng.
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแบบจ
าลองของค่าความสูงยีออยด์โดยใช้วิธี 2 วิธี คือ พหุนามพื้นผิว
และโครงข่ายประสาทเทียม งานวิจัยนี้ใช้ข้อมูลหมุดหลักฐาน GPS
ที่มีค่าละติจูด ลองจิจูด ความสูงจากระดับน้ าทะเลปานกลาง
และความสูงจากทรงรีทั้งหมดจ านวน 2,985 จุด
และหาค่าความสูงยีออยด์จากแบบจ าลองยีออยด์สากล EGM08
และค่าอนอมาลีความถ่วงพิภพจากแบบจ าลองยีออยด์สากล EGM08
ที่บริเวณจุดเดียวกัน แล้วน าค่าเหล่านี้มาพัฒนาแบบจ
าลองค่าความสูงยีออยด์ โดยใช้โปรแกรม MATLAB
เป็นเครื่องมือในการพัฒนาแบบจ าลอง
ผลที่ได้จากการค านวณประสิทธิภาพของโมเดลคือ แบบจ
าลองโครงข่ายประสาทเทียมให้ค่าที่มีความถูกต้องมากกว่าแบบจ
าลองพหุนามพื้นผิว แบบจ
าลองที่สามารถให้ค่าความสูงยีออยด์ถูกต้องที่สุดคือ แบบจ
าลองโครงข่ายประสาทเทียมท่ีมีข้อมูลน าเข้าเป็น ละติจูด ลองจิจูด
และความสูงยีออยด์จากแบบจ าลองยีออยด์สากล EGM08
โดยโครงสร้างประกอบด้วยจ านวนอินพุต 3 หน่วย จ านวนชั้นซ่อน 3 ชั้น จ
านวนเซลล์ประสาทในแต่ละชั้นซ่อนคือ 10, 15 และ 18 เซลล์ ตามล าดับ และ
จ านวนเอาต์พุต 1 หน่วย แบบจ าลองนี้มีความผิดพลาดไม่เกิน 20
เซนติเมตรจากข้อมูลที่ใช้ในงานวิจัยนี้
และมีความถูกต้องมากที่สุดในพื้นที่ภาคกลาง กับ
บริเวณที่มีความสูงจากระดับน้ าทะเลปานกลางไม่เกิน 100 เมตร 129
หน้า
Copyright by Mahidol University
Mr. Niti Theantavorn ……………………….….…..……… Mr. Niti Theantavorn
……………………….….…..………
