Koordinat Türk Dil Kurumuna göre; bir yüzey üzerinde veya uzayda bir noktanın yerini belirten sıralı ikili veya üçlü ifadedir. Farklı sözlüklerde de; bir nokta, çizgi veya yüzeyin konumunu ifade eden bilgi, harita üzerindeki bir noktanın konumunu gösteren rakam ve/veya harflerden oluşan veri olarak geçer.
Jeodezi ve astronomide uzay sabit göksel sistemler gibi birçok koordinat sistemi mevcut olsa da, nihayetinde üzerinde ölçü yapılan nokta koordinatları dünyamız ile birlikte dönen bir sistemde tanımlanmalıdır. Bu koordinat sistemine Yer Merkezli Yer Sabit (ECEF; Earth Centered Earth Fixed) Koordinat Sistemi adı verilmiştir. Merkezi Yerin kitle merkezi, X-ekseni Greenwich meridyeni, Y-ekseni sağ el koordinat sistemine göre 90 derece doğu boylamı doğrultusundadır. Z-ekseni coğrafi kuzey kutbu doğrultusunda ve Ekvator düzlemine diktir.
Koordinat sistemleri aslında temelde dört boyutludur. Üç boyutlu Kartezyen (X, Y, Z) veya Coğrafi (enlem, boylam, yükseklik) koordinatlar ile zaman bu dört boyutu temsil eder. Her bir koordinat sistemini belirli bir epokta yani zamandaki değerleri ile bu değerlerin değişimi yani hız bilgisi ile tanımlarız.
Koordinat denince akla gelen bir başka husus da projeksiyon kavramıdır. Yeryüzünde ölçülen koordinatların düzlemsel bir haritaya aktarılabilmesi için Yer’in gerçek şeklinin elipsoit kabul edildiği bir referans yüzeyine indirgenmesi gerekir. Referans yüzeyi olarak alınacak küre veya elipsoit gibi yüzeyler doğrudan doğruya düzleme açılamazlar. Bu nedenle referans yüzeyine indirgenmiş yeryüzü bilgileri matematiksel veya geometrik kurallar uygulanarak düzleme açılabilen silindir ve koni gibi ara yüzeylere aktarılırlar. Bu işleme “Harita Projeksiyonu” denir. Harita projeksiyonunda yararlanılan düzlem ya da düzleme dönüşebilen koni ve silindir gibi yardımcı yüzeylere ise “Projeksiyon Yüzeyi” adı verilir. En çok kullanılan projeksiyon UTM olup, 180 derece meridyeninden başlamak üzere dünya 6 derecelik 60 dilime ayrılmıştır. Aslında her dilim ayrı bir projeksiyon sistemidir. Silindir, dilimin orta meridyeni boyunca dünyaya teğet alınır. Dilimin 3 derece doğusu ve 3 derece batısı aynı dilim içinde kalır. 1/5000 ve daha büyük ölçekli haritaların yapımında ise dilim genişliği 3 derece olan UTM projeksiyonu kullanılır. Türkiye için 3 derecelik dilim orta meridyenleri 27-30-33-36 ve 39’dur.
Günümüzde GNSS sayesinde koordinatlarımızı kolayca buluyoruz. Ancak GNSS’in enlem ve boylam bilgisinin yanında verdiği yükseklik bilgisi elipsoit yüksekliği olup, Yer’in çekim etkisinin dikkate alındığı fiziksel bir yüksekliğe dönüştürülmesi gerekir. Geleneksel olarak, düşey koordinat için ya Nivelman Ağı kurulur ya da jeoit modelleme yapılır. Nivelman yönteminde deniz kenarlarındaki iskelelere kurulmuş bir veya birden fazla mareograf istasyonunda (deniz seviyesi ölçme istasyonu) uzun bir süre boyunca (genellikle 19 yıldan daha fazla) deniz seviyesi kayıtları tutulur. Bu verilerden ortalama deniz seviyesi yüzeyi hesaplanır ve karadaki sabit bir noktayla bağlantısı kurulur. Mareograf istasyonunda belirlenen ortalama deniz yüzeyi, yükseklik sisteminin başlangıcı, diğer bir değişle düşey datum olarak kabul edilir. Karada bağlantı kurulan sabit nokta da datum noktası olarak tanımlanır. Denizden yüzlerce kilometre uzaklarda yükseklik belirleme ihtiyacı duyulduğunda her defasında datum noktasına uğramak yerine ülke geneline belirli aralıkta sabit noktalardan oluşan nivelman ağı kurulur.
Fiziksel yükseklik bilgisi için bir başka çözüm yolu, daha modern tekniklerle hesaplanan jeoit modelidir. Elipsoit yüksekliklerinden fiziksel yüksekliklere geçiş için bu modele ihtiyaç vardır. Jeoit, durgun deniz yüzeyine çakışık olduğu varsayılan milyonlarca eşpotansiyelli yüzeyden biridir. Eş potansiyelli yüzeyler yükseklik ölçmede referans alınabilecek en ideal yüzeyler olup, durgun deniz yüzeyine en yakın yüzey olması jeoidi bu anlamda önemli kılmaktadır. Herhangi bir noktada GNSS, radar, LIDAR gibi sistemlerle elipsoit yüksekliği (h) ölçüldüğünde, o noktanın fiziksel yüksekliğini (H) bulmak için yüzey enterpolasyon teknikleri ile o noktada jeoit yüksekliği (N) kestirilmekte ve basit aritmetik işlem ile (H = h –N) noktanın fiziksel yüksekliği hesaplanabilmektedir.
Sena UNCU
