در بين مسائل مختلفي كه يك متخصص علوم ژئوماتيك با آن مواجه مي‌شود، بحث سرشكني شبكه‌هاي مختلف با روش كمترين مربعات، بعلت ماهيتش نياز مبرمي به استفاده از رايانه دارد. امروزه با توجه به تخصصي‌شدن كارها، اين كه از مهندس نقشه بردار انتظار داشته باشيم، براي رفع نيازهاي خود دست به برنامه‌نويسي بزند، انتظار كاملا بيهوده‌اي است. به نظر مي‌آيد امروز يك نقشه‌بردار نياز دارد تا با نرم‌افزارهاي تجاري آشنا باشد و بتواند از آنها براي حل مسائل خودش بهره ببرد. اما وجود نرم‌افزارهاي تخصصي تجاري سبب نمي‌گردد كه نقشه‌بردار خورد را بي‌نياز از برنامه‌نويسي حس كند. امروز نقشه‌بردار بايد بتواند تواناييهاي يك نرم‌افزار را با استفاده از ابزار هاي توسعه و بومي سازي (مثل VBA يا ArcObjects و ....) مطابق نيازهاي خود بومي كند.

يكي از نرم‌افزارهايي كه به جرأت مي‌توان از آن به عنوان معروفترين نرم‌افزار سرشكني شبكه‌هاي نقشه‌برداري و ژئودزي نام برد نرم‌افزار Geolab محصول شركت Microsearch است. كلمه‌ي Geolab مخفف "Geodetic Labratory" است.

رئيس شركت Microsearch آقاي دكتر Robin Steeves، توسعه‌دهنده‌ي اصلي اين نرم‌افزار، يكي از فارغ‌التحصيلان دانشگاه New Brunswick كانادا ( از برترين دانشگاهها در زمينه‌ي علوم ژئوماتيك در جهان كه بعضي از اساتيد بزرگ ژئوماتيك در ايران مانند جناب آقاي دكتر نجفي و جناب آقاي دكتر محمدكريم از فارغ‌التحصيلان آن دانشگاه هستند) است و نسخه‌هاي اوليه‌ي اين نرم افزار را تحت عنوان Geopan تحت Fortran نوشته است. .
سرشكني كمترين مربعات يك شبكه‌ي نقشه‌برداري به مدلهاي رياضي نياز دارد كه ارتباط بين مشاهدات و مجهولات را مشخص كنند. تمام مدلهاي رياضي كه توسط Geolab به كارگرفته مي‌شوند ، مدلهايي تحقيقي و كامل هستند و در آنها تقريبي به كارنرفته است. از قديم مدلهاي رياضي كه براي سرشكني شبكه هاي ژئودزي به كارگرفته مي‌شده‌اند، بر روي صفحه‌ي سيستم تصوير يا روي بيضوي مرجع نوشته شده بودند ولذا براي آنكه بتوانيم از مشاهدات خود در اين مدلها استفاده كنيم، لازم بود كه مشاهدات را روي بيضوي مقايسه يا صفحه‌ي سيستم تصوير منتقل كنيم. مشاهدات ما روي سطح فيزيكي زمين با مقادير منتقل‌شده‌ي آنها روي بيضوي‌ مقايسه يا صفحه‌ي سيستم تصوير،يكسان‌نيستند.مدلهاي تقريبي به كار گرفته مي‌شدند تا اين تصحيحات انتقال را به گونه اي انجام دهند كه مدلهاي رياضي دوبعدي ساده‌تري براي محاسبات شبكه به كار گرفته شوند.نمونه‌اي از تصحيحاتي كه براي براي ورود مشاهدات به مدلهاي قديمي نياز داشتيم، عبارت بودند از : تصحيح كرويت زمين، تصحيح لاپلاس براي آزيموتهاو ...بنابراين روش كلاسيك سرشكني شبكه‌هاي ژئودتيك، شامل انتقال مشاهدات طولي، امتدادها، زوايا و آزيموتها روي بيضوي مقايسه يا صفحه‌ي سيستم تصوير بود. بعد از توسعه‌ي مشاهدات سه‌بعدي نظير مشاهدات ژئودزي ماهواره‌اي، و توسعه‌ي مدلهاي رياضي سه‌بعدي، مزايايي كه سبب مي‌شد تا از مدلهاي كلاسيك دوبعدي بيشتر استفاده كنيم، موضوعيت خودرا از دست دادند. مدلهاي سه‌بعدي نه تنها دقيقتر بودند بلكه از نظر مفهومي و محاسباتي مدلهاي ساده‌تري هم به شمار مي‌رفتند. سير تغيير در مدلهاي رياضي را مي توان در نرم افزار Geolab نيز مشاهده كرد.نسخه‌ي اوليه Geopan از مدلهاي كلاسيك ژئودزي استفاده مي‌كرد.با اين كه به Source نرم افزار Geolab دسترسي نداريم ولي به نظر مي آيد در نسخه‌ي فعلي نرم‌افزار مدلهاي سه بعدي به كار گرفته شده‌اند.

يكي از مسائل مهم كه در توسعه‌ي يك نرم‌افزار حرفه‌اي سرشكني كمترين مربعات بايد مد نظر قرار گيرد، روشي است كه نرم‌افزار براي حل سيستم معادلات نرمال در نظر مي‌گيرد.در طول 50 سال اخير تحقيقات زيادي براي رسيدن به يك روش بهينه براي حل سيستم معادلات انجام شده‌است. روشهاي گوناگوني نظير روش Cholesky ، روش فاكتورگيري QR، تبديلات Householder و ... در اين زمينه پيشنهاد شده‌است. روش مورد استفاده در نرم‌افزار Geolab، روش "Block Cholesky" است.

نرم افزار Geolab مي تواند اجسمنت و پري‌آناليز انواع شبكه‌هاي ژئودزي و نقشه‌برداري را كه شامل انواع مشاهدات كلاسيك،GPS و سيستمهاي اينرشيال هستند، انجام دهد. مي‌توان گفت از سال 1985 تاكنون در بيش از 100 كشور، Geolab به عنوان نرم‌افزار پايه‌ي سرشكني، استفاده شده‌است. Geolab مي‌تواند نتايج حاصل از سرشكني را در انواع گزارشهاي متني و گرافيكي ارائه كند. همچنين اين نرم‌افزار قابليت انجام تستهاي متنوع آماري براي حصول اطمينان از صحت و دقت نتايج را دارا مي‌باشد. Geolab همچنين داراي بانك كاملي از ديتومها، سيستمهاي مختصات و سيستمهاي تصوير است كه امكان تبديلات گوناگون را براي كاربر خود فراهم مي‌سازد. همچنين اين نرم‌افزار قابليت استفاده از مدلهاي ژئوپتانسيلي را هم فراهم مي‌كند.

نسخه هاي قبلي اين نرم افزار داراي قفل سخت افزاري بودند كه در نسخه فعلي اين مشكل برطرف شده و يك سيستم تحت وب براي گرفتن مجوز استفاده از اين نرم افزار جايگزين قفل سخت افزاري شده است. شركت Microsearch همچنين به دانشگاهها به هر تعداد مجوز استفاده رايگان از اين نرم افزار را در صورت درخواست دانشگاه ارائه مي‌كند.

در نسخه هاي قبلي، Geolab (به عنوان مثال نسخه 2.4) به صورت چند فايل اجرايي جداگانه نصب مي‌شد و هر ماژول، كار خاصي را انجام مي‌داد:

1- Geolab : برنامه‌ي سرشكني فايل مشاهداتي شبكه (IOB File) و مشاهده‌ي شبكه به صورت گرافيكي

2- GeoEdit: ويرايشگر متن براي ورود دستورات با فرمت صحيح در فايل مشاهداتي

3-IOB Transformation : ‌تبديل فرمتهاي قديمي به فرمتهاي جديد

4-Geoid Manager : ورود فايلهاي مربوط به ژئوييد را به فايلهاي مشاهداتي مديريت مي‌كند.

5-GPS Environment: خواندن فايلهاي باينري حاصل از پردازش Baseline ها در نرم‌افزار هاي ديگر بهمراه ماتريسهاي

وريانس كووريانس

6-Geodetic Transformation : تبديلات مختصات نظير تبديلات ديتوم را انجام می‌دهد.


در نسخه فعلي (2001) تمام اين قابليتها در يك محيط GUI واحد كنار هم قرار گرفته‌اند كه اين مساله استفاده از اين نرم افزار را امروزي‌تر كرده است. با نصب اين‌نرم‌افزار دو برنامه‌ي كلي نصب مي‌گردند يكي Geolab كه برنامه‌ي اصلي است و تمام قابليتهاي ماژولهاي يادشده در نسخه‌هاي قبلي را در قالب يك برنامه ارائه مي‌دهد

ديگري Microsearch Geolab Explorer كه ابزاري براي مديريت پروژه‌هاي انجام‌شده با Geolab و دسترسي سريع به اطلاعات پروژه‌ها است.

از جمله‌ قابليتهايي كه در نسخه‌ي 2001 به Geolab افزوده شده است، امكان سرشكني در سيستم مختصات محلي است. عيب بزرگ ورژن 2001، نبودن امكانات جايگزين GPS Environment است كه دكتر Steeves قول ارائه نرم‌افزار جايگزين آن با نام Network Assistant را در ورژن بعدي داده است.



در كنار اين نرم‌افزار، شركت Microsearch نرم‌افزار هاي افزودني هم براي Geolab آماده كرده‌است كه كاربرد آنها در ورود فرمتهاي مختلف دستگاهها و نرم‌افزارهاي مختلف به محيط Geolab است. تعدادي از اين نرم افزارها عبارتند از:

LDD Plugin : تبديل فرمت فيلدبوك نرم‌افزار Land به يك فايل مشاهداتي Geolab

Grafnet Plugin : تبديل فرمت EXP نرم‌افزار Grafnet به يك فايل مشاهداتي Geolab

Grafnet Plugin: تبديل فرمت EXP نرم‌افزار Grafnet به يك فايل مشاهداتي Geolab
ُْ
ُSinex Import:تبديل فرمت SINEX Solution Indeoendent Exchange Format به فايل مشاهداتي Geolab

Bernese Plugin: ورود فرمت متني Bernese شامل مختصات و ماتريس كووريانس به فايل مشاهداتي Geolab

SKIPro ******: ورود فرمت متني Laica SKI شامل داده‌هاي GPS به فايل مشاهداتي Geolab

Leica GSI: ورود داده‌هاي ترازيابي از دستگاههاي لايكا و ويلد به فايل مشاهداتي Geolab

Coordinate Import : ورود فايلهاي متني CSV حاوي مختصات نقاط به فايل مشاهداتي Geolab

Manor Import: تبديل فرمت MANOR (يكي از نرم‌افزارهاي قديمي سرشكني) به فرمت مشاهداتي Geolab

TDS Plugin: تبديل فايلهاي TDS تريمبل به فرمت مشاهداتي Geolab

Nikon Plugin: تبديل فايلهاي خام Nikon به فرمت مشاهداتي Geolab

SDR ******: تبديل فايلهاي پيمايش SDR به فرمت مشاهداتي Geolab

GeodimeterPlugin: تبديل Job هاي دستگاههاي Geodimeter به فرمت مشاهداتي Geolab



علاوه بر اين افزونه‌ها ، امروز كمتر نرم‌افزار پردازش GPS يا نرم‌افزار عمومي نقشه‌برداري مي‌توان يافت كه امكان خروجي IOB را براي Geolab نداشته باشد. به عنوان مثال نرم‌افزار هاي GPSurvey يا Trimble

Total Control كه در ايران هم براي پردازش داده‌هاي GPS مورد استفاده قرار مي‌گيرند، هردو مي‌توانند فايلهاي خروجي IOB توليد كنند.


در ايران هم شركتها، سازمانها و نهادهاي دانشگاهي مختلف بيشتر از اين نرم‌افزار براي محاسبات سرشكني، استفاده مي‌كنند. يكي از دلايل رونق اين نرم‌افزار در ايران و جهان فرمت ورودي Ascii آن است.ورود مشاهدات به Geolabدر قالب يك فايل متني با فرمت خاص با پسوند IOB انجام مي‌شود كه اين فايل را مي‌توان در هر ويرايشگر متني توليد كرد ولي با توجه به فرمت خاص اين فايل و اين‌كه هر دستور در اين فايل بايد در مكان مشخصي از نظر سطري يا ستوني قرار داشته‌باشد، استفاده از ويرايشگر خود نرم افزار كار ايجاد فايل را ساده تر مي‌كند.سادگي ايجاد فايل مشاهداتي ورودي Geolab توسعه‌دهندگان نرم‌افزار را ترغيب مي‌كند تا به نرم‌افزارهاي خود قابليت توليد اين نوع فايل را اضافه كنند. سادگي فرمت ورودي اين نرم‌افزار به نقشه‌برداران هم اجازه مي‌دهد تا با كمي برنامه‌نويسي بتوانند فرمت خروجي دستگاه فعلي خود را به فرمت Geolab تبديل كنند. چنين كاري هم اكنون در بخش ترازيابي دقيق سازمان نقشه‌برداري هم براي تبديل فرمت خروجي ترازيابهاي دقيق به خصوص ترازيابهاي دقيق Trimble به فرمت مشاهداتي Geolabانجام شده است.

در كل Geolab به عنوان يكي از كاربرپسندترين نرم‌افزارها در زمينه‌ي سرشكني شبكه‌هاي نقشه‌برداري در كنار نرم‌افزارهايي مانند Columbus و StarNET توانسته‌است بخش عمده اي از نيازهاي مهندسين نقشه‌بردار را در زمينه‌ي سرشكني شبكه هاي نقشه‌برداري برطرف كند. در كنار اين نرم‌افزار هاي تجاري نرم‌افزارهايي هم هستند كه توسط محيطهاي دانشگاهي براي انجام سرشكني كمترين مربعات توسعه داده شده اند كه از آنها مي‌توان به SNAP يا ADJUST اشاره كرد. كار با اين نرم‌افزارها معمولا سخت‌تر از كار با نرم‌افزارهاي تجاري است.