Ankara-Yozgat Hattında Mühendislik ve CBS Amaçlı YaklaşıkJeoit Hesabı

Abstract

Global Konum Belirleme Sistemlerinin (GNSS) çok yüksek doğruluklar sağlamaya başlamasıyla birlikte, uygulamada kısa sürede yüksek doğruluklu jeoit yüksekliklerinin elde edilmesi gereksinimi de önemli ölçüde artmıştır. Örneğin, mühendislik uygulamalarında ve CBS çalışmalarında ortometrik yükseklikler kullanıldığı için yerel jeoit belirleme çalışmaları daha da önem kazanmıştır. Bilindiği gibi Türkiye tektonik olarak aktif bir bölgede olup, farklı zamanlarda meydana gelen depremler ülke nivelman ağındaki noktaların düşey konumlarında deformasyonlara/değişimlere neden olmaktadır. Diğer taraftan Ülke Temel Jeodezik Ağlarının kurulması ve yaşatılmasından sorumlu olan Harita Genel Müdürlüğü (HGM; eski adıyla Harita Genel Komutanlığı), 1999 yılından bu yana GNSS ölçülerinden yararlanarak farklı yıllarda güncel Türkiye Jeoidi modelleri hesaplayarak, kullanıcıların hizmetine sunmaktadır. HGM tarafından bu güne kadar hesaplanmış olan jeoit modellerinin dış doğrulukların genel olarak 10 cm’den daha iyi olmadığı değerlendirilmektedir. Oysa kullanıcıların ihtiyacı olan bu doğrulukların 10 cm’den daha iyi olması arzu edilen bir durumdur. Söz konusu doğruluklara ulaşılıp ulaşılamayacağının araştırılması için Selçuk Üniversitesi olanakları ile pilot bir uygulama yapılması hedeflenmiş ve bu amaçla sadece İç Anadolu’nun belirli bir kesimini kapsayacak yerel gravimetrik jeoit ve geometrik yaklaşımla yaklaşık(quasi)-jeoit hesaplanması için Konya Selçuk Üniversitesi kaynakları kullanılarak bir bilimsel araştırma projesi başlatılmıştır. Söz konusu proje bölgesine ilişkin mevcut GNSS ve nivelman verilerine ilaveten gravite verileri arazide ölçülmüş ve mutlak gravite değerleri, TG-03 kestirim değerleri gibi bazı diğer veriler de HGM’den temin edilmiştir. Yerel quasi-jeoit hesabında Karlsruhe Üniversitesi Uygulamalı Bilimler Enstitüsü tarafından geliştirilmiş ve proje kapsamında temin edilmiş olan DFHRS (Sonlu Elemanlı Yükseklik Referans Sistemi) yazılımı kullanılmıştır. Söz konusu yazılım sürekli polinomsal yükseklik referans sistemi ve GNSS ile elde edilen elipsoidal yüksekliklere dayalı olarak jeoit yüksekliklerinin N(?, ?, h) parametrik modellenmesi prensibine dayanmaktadır. Bu yazılım ile yapılan hesaplama sonucunda 10 cm’den daha iyi doğruluklu yerel quasi-jeoit elde edilmesi sağlanmıştır. Aynı noktalardaki GPS/Nivelman jeoidi, DFHRS hesap ve TG-03 kestirim değerleri birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Netice olarak, bu makalede proje kapsamında sadece geometrik yaklaşımla hesaplanmış olan quasi-jeoit modeline ilişkin yapılmış olan çalışmalar ile ulaşılmış olan ara sonuçlar sunulmaktadır.

Requirement for a high resolution geoid model has increased substantially during the last few decades especially with the advent of Global Navigation Satellite Systems (GNSS). As an example, when orthometric heights are used in engineering and GIS applications local quasi-geoid determination studies have become especially important. As it is well known, Turkey is situated on a tectonically very active region and earthquakes occurring in different times cause deformations in heights of levelling points of Turkish National Vertical Network. On the other hand, National Mapping Agency of Turkey (GDM: General Directorate of Mapping, formerly GCM) which is responsible for the establishment and maintenance of national geodetic networks compute geoid models for whole Turkey and release them for public use in different periods. And it is known that the absolute accuracies of these geoid models are nearly at the 10 cm level or even worse. But, the requested accuracy is about better than 10 cm. Hence, in order to prove that the required accuracy levels can be achieved, A local gravimetric and quasi-geoid determination project using the resources of Konya Selçuk University was initiated. Project area has been planned to cover a limited part of Central Anatolia, namely, Ankara-Yozgat line. Necessary gravity data for this Project have been obtained in the field by performing observations/measurements in addition to the existing GNSS and leveling data. Some other necessary data such as absolute gravity and TG-03 geoid prediction values have been obtained from GDM. For the computation of local quasi-geoid using geometric approach DFHRS software developed by the Karlsruhe Applied Sciences was used. The principle of the DFHRS software is based on the parametric model of N(?, ?, h) as a continuous polynomial height reference surface (HRS). Following the quasi-geoid computation it has been shown that a local quasi-geoid model was achieved better than 10 cm along the project area. GPS/Levelling geoid, TG-03 prediction values and DFHRS results were compared with each other for the same points. Consequently, in this paper, all works carried out within the framework of this project and the preliminary results related to quasi-geoid model computation using geometric approach are presented.