Jeodezi Nedir?

Merhabalar, bu haftaki blog yazımızda sizlerle Jeodezi Nedir? sorusuna yanıt bulacağız.

Jeodezi, Fransızca kökenli bir kelime olup sözlük anlamında ‘Yer Ölçümü’ biçiminde ifade edilmektedir.

Dünya’nın şeklini ve boyutunu, yeryüzü ve yerçekimi alanlarını inceleyen bilim dalıdır. Bu bilim dalı, coğrafi verilerin doğru bir şekilde toplanmasını, analiz edilmesini ve yorumlanmasını sağlayarak coğrafi bilgi sistemleri ve haritalama alanlarında vazgeçilmez bir bilim dalıdır.

Jeodezi, matematik, fizik ve gözlem tekniklerini kullanarak Dünya’nın yüzeyini ve yeraltını inceler.

Güneşin yüksekliği ve şehrin boylamını hesaplayan, güneşin hareketlerinden, mevsimlerin ne zaman başladığını belirleyen, dünyanın çapını, bugünkü değere çok yakın olarak bulan El-Biruni, bu çalışmaları sebebiyle “jeodezi biliminin kurucusu” olarak kabul ediliyor.

Jeodezi, harita yapımı, arazi yönetimi, coğrafi bilgi sistemleri, afet yönetimi, yapı mühendisliği ve jeofizik gibi birçok alanda önemli bir rol oynamaktadır.

Jeodezik referans sistemleri, özellikle harita yapımı, coğrafi bilgi sistemleri (CBS), küresel konumlandırma sistemleri (GPS) ve diğer coğrafi veri uygulamalarında önemli bir rol oynar. Bu sistemler, dünyanın eğriliğini ve yüzey şeklini göz önünde bulundurarak, noktaların hassas ve doğru bir şekilde konumlandırılmasını sağlar.

Jeodezik referans sistemleri, coğrafi verilerin ve yerel ölçümlerin dünya üzerinde belirli bir konumu açıkça tanımlamak ve birbirleriyle ilişkilendirmek için kullanılan coğrafi koordinat sistemleridir. Bu sistemler, yeryüzündeki noktaların enlem, boylam ve yükseklik gibi koordinatlarını belirlemek için kullanılır.

Jeodezik referans sistemleri iki temel bileşeni içerir:

Coğrafi Koordinat Sistemi: Yerel, bölgesel veya küresel düzeyde yeryüzündeki noktaları tanımlamak için kullanılan bir sistemdir. Coğrafi koordinat sistemi, genellikle enlem ve boylam koordinatları kullanılarak noktaların konumunu belirler.
Yükseklik Referans Sistemi: Yeryüzündeki yükseklikleri ölçmek ve tanımlamak için kullanılan bir sistemdir. Bu sistemler, genellikle deniz seviyesine göre yükseklikleri ifade eder ve jeodezik referans sistemlerinin üç boyutlu bir özelliğini temsil eder.

Jeodezik referans sistemleri, uluslararası standartlara ve coğrafi bilgi sistemleri için temel bir altyapıya dayanarak coğrafi verilerin tutarlılığını sağlar. Farklı ülkeler ve bölgeler, kendi coğrafi koordinat sistemlerini ve yükseklik referans sistemlerini belirleyebilirler, ancak bu sistemlerin birbiriyle uyumlu olması ve bilgi alışverişi yapılabilmesi için ulusal ve küresel düzeyde standardizasyon önemlidir.

Dünya üzerinde farklı jeodezik referans sistemleri bulunmaktadır ve her biri belirli bir amaca yönelik olarak tasarlanmıştır. En yaygın kullanılan jeodezik referans sistemleri WGS 84 (Dünya Jeodezik Sistemi 1984) ve UTM (Evrensel Transversal Mercator) sistemidir.

WGS 84, GPS ve diğer küresel konumlandırma sistemlerinin temel referans sistemidir ve coğrafi verilerin uluslararası düzeyde paylaşımında yaygın olarak kullanılırken, UTM sistemi genellikle harita yapımında ve küçük alanların konumlandırılmasında kullanılır.

Jeodezik referans sistemleri, navigasyon, haritalama, coğrafi bilgi sistemleri, coğrafi analiz ve coğrafi araştırmalar gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu sistemler, özellikle büyük ölçekli projelerde ve uluslararası iş birliklerinde önemli bir rol oynamaktadır.

Jeodezi Ağı

Jeodezi ağı, Dünya’nın yüzeyini ve yerçekimi alanını belirlemek, coğrafi konumları hassas bir şekilde ölçmek ve izlemek için kullanılan bir ağdır. Jeodezi, yeryüzünün şeklini, boyutunu ve yerçekimi alanını inceleyen bilim dalıdır. Jeodezi ağları, özellikle coğrafi bilgi sistemleri (CBS), jeodezik referans sistemleri ve coğrafi konum hizmetlerinde kullanılır.

Jeodezi ağı, yer yüzeyindeki noktaların kesin konumlarını belirlemek için özel olarak tasarlanmış istasyonlardan oluşur. Bu istasyonlar, GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) gibi uydu tabanlı konum belirleme sistemlerini kullanabilir. Ayrıca, yer yüzeyindeki noktaların yükseklikleri ve deniz seviyesine göre yükseklikleri gibi dikey koordinatları da hesaplamak için yerel yerçekimi ölçümleri yapılabilir.

Jeodezi ağları, coğrafi verilerin doğruluğunu ve tutarlılığını sağlamak için önemlidir. Bu veriler, harita oluşturma, yol navigasyonu, arazi yönetimi, afet yönetimi, çevresel izleme ve diğer birçok uygulama alanında kullanılır.

Jeodezi ağları, farklı amaçlar doğrultusunda sınıflandırılabilir. İşte jeodezi ağlarının yaygın sınıflandırmalarından bazıları:

Jeodezik Kontrol Ağı (Geodetic Control Network): Bu tür ağlar, geniş bölgeleri veya ülkeleri kapsayacak şekilde tasarlanır. Yer yüzeyinin kesin konumunu belirlemek amacıyla kullanılırlar. Büyük ölçekli coğrafi haritaların oluşturulması, uydu görüntülerinin jeoreferanslama işlemleri, yol yapımı, altyapı projeleri gibi uygulamalarda kullanılırlar.
Kadastral Jeodezik Ağ (Cadastral Control Network): Bu tür ağlar, arazi mülkiyetlerini ve sınırlarını belirlemek amacıyla kullanılır. Emlak yönetimi, arazi parselasyonu, tapu kayıtları gibi işlemlerde kullanılır.
Mühendislik Jeodezi Ağı (Engineering Geodetic Network): Altyapı projeleri, inşaat çalışmaları, baraj yapımı gibi büyük mühendislik projeleri için kullanılan ağlardır. Hassas ölçümler gerektiren bu projelerde kullanılarak yapıların yerleşimi ve koordinasyonu sağlanır.
Deniz Jeodezi Ağı (Marine Geodetic Network): Denizlerde ve okyanuslarda coğrafi konum ve yükseklik ölçümleri yapmak için kullanılır. Deniz seviyesi yükselmesi gibi denizlerle ilgili önemli verilerin elde edilmesinde kullanılır.
Yerçekimi Jeodezi Ağı (Gravimetric Geodetic Network): Yerçekimi alanının ölçümü ve haritalanması amacıyla kullanılır. Yeraltı kaynaklarının keşfi, volkanik aktivitelerin izlenmesi gibi jeolojik çalışmalarda kullanılır.
Ulusal Jeodezi Ağı (National Geodetic Network): Bir ülkenin veya bölgenin genel jeodezik gereksinimlerini karşılamak için oluşturulan büyük ölçekli ağdır. Bu tür ağlar, diğer jeodezi ağlarını desteklemek ve bütünleştirmek amacıyla kullanılabilir.
Uzay Jeodezi Ağı (Space Geodetic Network): Uydu gözlemleri ve uzay araçlarının konum belirlemesi için kullanılan ağdır. GNSS (Global Navigation Satellite System) verilerini, lazer yansıma teknikleri gibi yöntemlerle kullanarak yeryüzündeki noktaların konumlarını hassas bir şekilde belirler.

Bu sınıflandırmalar, jeodezi ağlarının farklı uygulamalara yönelik nasıl kullanıldığını ve hangi amaçlarla oluşturulduğunu göstermektedir. Jeodezi ağları, coğrafi verilerin doğru, güvenilir ve uyumlu bir şekilde elde edilmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir.

Jeodezi ile bağlantılı Nivelman terimini de inceleyelim.

Nivelman nedir?

“Nivelman” terimi, bir alanın veya yüzeyin yatayda düzgün bir şekilde hizalandığı, eğim veya eğiklik olmadan düz bir düzlem oluşturulması anlamına gelir. İnşaat, mühendislik ve coğrafi bilgi sistemleri gibi alanlarda kullanılan bir terimdir.

Özellikle inşaat sektöründe, zeminlerin veya yüzeylerin farklı noktaları arasındaki yükseklik farklarını düzeltmek veya kontrol etmek için kullanılır. Bununla birlikte, nivelman aynı zamanda suyun yüzeyinin deniz seviyesine göre yükseklik ölçüsünü de ifade edebilir.

Nivelman işlemi, özel ekipmanlar ve düzgün hesaplamalar gerektirebilir. Genellikle su terazileri, lazer seviyeleri veya dijital seviyeler gibi araçlar kullanılarak gerçekleştirilir. Bu işlem, yapıların dayanıklılığını ve güvenliğini sağlamak için önemlidir çünkü eğik veya eğri yüzeyler yapıların stabilitesini olumsuz etkileyebilir.

Genel olarak, nivelman terimi, yatayda düzgün bir yüzey oluşturmak veya yükseklik farklarını düzeltmek için yapılan işlemleri ifade eder.

TÜRKİYE TEMEL JEODEZİK AĞLARI

Ülkemizin bütününü kapsayan, yeryüzüne uygun aralıklarla işaretlenen, konumları ve gravite değeri bilinen noktaların oluşturduğu ağlardır.

TUD-54
TUTGA
TUSAGA
TUDKA
TTGA
TUDES
Manyetik Ağ

Türkiye Ulusal Temel Nirengi Ağı Noktaları (TUD-54)

904 adet 1. Derece,

3311 adet 2. Derece,

95000 adet 3.Derece

350000 adet 4.Derece Nokta

307 adet 1. Ve 2. Derece nirengi noktasında Astronomi ölçüsü yapılmıştır.

1970 Ii yılların başlarına gelindiğinde, ulusal temel ağlarının kuruluşu tamamlanmış, harita temel harita serisi üretimi gereksinimi karşılayacak düzeye ulaşmıştır. Bu çalışmalar sonucunda ülke temel haritalarının üretimi başarılı bir biçimde tamamlanmıştır. Bu tarihten sonra güncel teknoloji ve yöntemlerle iyileştirme işlemlerine başlanılmıştır. Ölçme araçları ve yöntemleri ile hesaplama teknolojisindeki gelişmelerin bir sonucu olarak harita yapım süreci, bu süreçteki ağ yapısı da tamamen değişmiştir. Ülkemizde temel ağlar konusunda yapılan çalışmalarla, yukarıda tanıtılan ağların yerine geçen Türkiye Ulusal Temel GPS Ağı (TUTGA) ve diğer ağlar kullanıma sunulmuştur.

TUTGA;

Türkiye Ulusal Temel GPS Ağı (TUTGA); GPS teknolojisine dayalı. ITRF (InternationalTerrestrial Reference Frame) koordinat sisteminde belirli bir zamanda, her noktasında X, Y, Z koordinatı ve bu koordinatların zamana bağlı değişimleri, ortometrik yükseklikleri (H) ve jeoid yüksekliği (N) bilinen ülke yüzeyine homojen dağılmış yaklaşık 600 noktadan oluşan harita amaçlı bir ağdır.

Global Konumlama Sistemi (GPS) 1980’li yılların sonlarından itibaren ülkemizdeki Jeodezik uygulamalarda yaygın kullanılmaya başlanmıştır. GPS ile belirlenen Ulusal Jeodezik Temel Yatay Kontrol Ağındaki bölgesel ve yerel bozukluklar, ülkemizde yeni bir jeodezik temel ağ oluşturulması ihtiyacını doğurmuştur. Yeni kurulacak jeodezik temel ağın; üç boyutlu jeosantrik koordinat sisteminde ve belirli bir zamanda, her noktasında üç koordinat değeri (x, y, z) veya (enlem, boylam, elipsoid yüksekliği), bu koordinat değerlerinin zamana bağlı değişimleri, ortometrik yükseklik (H) ve jeoid yüksekliği (N) bilinen özellikte olmalıdır.

TUTGA tanımında ifade edilen uzaklıklarda, her türlü hava koşulunda ulaşımı mümkün ve yerleşim merkezlerine yakın olacak şekilde, mevcut noktalara göre uygun geometriyi sağlayan özelliktedirler.

TUTGA noktalarının numaralandırılma sistemi 1:100.000 ölçekli pafta esasına göre düzenlenmiştir. Bu kapsamda TUTGA ile ilgili tüm işlemlerde ve aşamalarda kullanılacak olan numaralandırma 8 haneden oluşacak şekilde uygulanmıştır. Sola dayalı olarak ilk üç hane noktanın bulunduğu bölgenin 1:100000 ölçekli pafta adı kısaltmasıdır. Yine sola dayalı olarak devam edilip nokta numarasının dördüncü basamakta bir adet ‘ – ‘ (tire) işareti konmuştur. TUTGA noktasının beşinci basamağında GPS ‘in ilk harfi ‘G’ yazılmıştır. Noktanın geri kalan son üç basamağı 1 den başlayarak 999′ a kadar o pafta içindeki TUTGA noktalarının numarası verilmiştir. Bu numaraların verilmesinde. o paftanın en uç kuzey-batı bölgesinden başlamak üzere saat yönü istikametinde ilerleyerek güney-batıda son bulacak şekilde numaralandırma sistemi uygulanmıştır. Örneğin F43-G024 gibi.

Bu numaralandırmaya ek olarak, hesaplamalarda kullanılmak üzere gözlem planlarının yapılması aşamasında her TUTGA noktası için tek anlamlı, alfabetik 4 karakter kısaltılmış bir isim verilmiştir. Dört karakter kısaltmalı isimler belirlenirken noktanın bulunduğu yere en yakın yerleşim yerinin isminden yararlanılmıştır. Örneğin Şenköy olarak bilinen yerel yerleşim alanında bulunan nokta için ‘SENK’ Trabzon Of ilçesi yakınındaki nokta için “OFOF” isimleri kullanılmıştır.

TUTGA 1997 – 2001 yılları arasında tesis, ölçü ve hesaplama çalışmaları tamamlanarak kurulmuştur. TUTGA sisteminin iyileştirilmesi ve geliştirilmesi kapsamında tekrarlı GPS ölçüleri gerçekleştirilmektedir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, TUTGA noktalarının koordinat ve hızları en güncel ITRF sürümüyle hesaplanmakta ve ITRF-96 sistemine dönüştürülmektedir.

TÜRKİYE ULUSAL SABİT GPS AĞI (TUSAGA)

Türkiye genelinde dağılmış noktalarda 24 saat kesintisiz olarak savunma ve kalkınma çalışmalarına yönelik harita ve jeodinamik amaçlar doğrultusunda uydu bilgileri toplayan sabit GPS istasyonlarından oluşan bir ağdır. TUSAGA çalışmalarıyla, Türkiye ve çevresinde mevcut tektonik hareketlerin izlenmesi sağlanacak, harita çalışmaları için gereksinen üst düzey referans ağı olarak hizmet verecek tir. Yer bilimleri çalışmalarına, CBS, yerel kadastro uygulamalarına yönelik veri sunumu gerçekleştirilecek, bölgesel GPS ölçme çalışmalarında zaman, personel ve alet tasarrufu yapılacak, veri bağlantı kayıpları önlenecektir.