Astrojeodezik nivelman ile yerel jeoit belirleme: Konya örneği
Geoid determination using astrogeodetic leveling: A case study in Konya
Yazar: YENER TÜREN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AYDIN ÜSTÜN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Üç boyutlu jeodezik uygulamalarda, GPS ölçüleriyle türetilen elipsoidal yüksekliklerden ortometrik yüksekliklere geçiş için jeoidin bilinmesi gereklidir. Global anlamda homojen veri kümesi gereksinimi nedeniyle jeoit yerin tamamı için yeterli çözünürlükte hesaplanamamakta, ancak belli bir bölgeye ait yeterli sıklıktaki veriler sayesinde yerel olarak belirlenebilmektedir.Bu çalışmanın konusu 40x70 km'lik alanı kapsayan altı noktalı bir GPS ağında gerçekleştirilen astronomik gözlemler ve çekül sapması bileşenlerine dayalı astrojeodezik nivelman uygulamasıdır. Söz konusu ağda önceki GPS çalışmaları ile ITRF koordinat sisteminde yüksek doğrulukta kartezyen koordinatlar elde edilmiş, bu koordinatlar GRS80 elipsoidine ilişkin jeodezik coğrafi koordinatlara dönüştürülmüştür. Aynı noktalarda Kern DKM 3-A üniversal teodoliti ile yıldız gözlemleri sonucu astronomik enlem ve boylam için sırasıyla $0.3''$ ve $1''$ doğruluğunda konum bilgisi elde edilmiştir. Zaman ölçümündeki zorluklar nedeniyle boylamdaki konum doğruluğu enlem ölçmelerine göre biraz daha düşük çıkmıştır. Ağ noktaları arasındaki kesit boyunca jeoit değişim değerleri karşılıklı olarak hesaplanmıştır. Altı noktalı bu GNSS ağında, 15 bazın astrojeodezik yükseklik farkı serbest nivelman ağı gibi dengelenmiş ve ölçülerin uyuşumlu olduğu görülmüştür. 15-70 km arasında değişen baz uzunlukları nivelman ağı dengelemesinde ters ağırlık olarak göz önüne alınmış ve 15 km'lik uzunluk için 2.6 cm'lik karesel ortalama hata elde edilmiştir. Çalışma sahasının büyüklüğü göz önüne alındığında, astrojedezik yöntemin diğer jeoit belirleme yöntemlerine göre zaman ve maliyet açısından büyük kazanç sağladığı sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In the three dimensional applications, it is necessary to know the geoid which is used for the conversation from ellipsoidal heights into orthometric heights. In the global sense, because of the requirement of data set spreaded homogenously to the whole Earth, the geoid could not be calculated for a desired resolution. However, it can be determined locally or regionally using data set gathered in a particular region.The subject of this study is to perform astronomical observation for the determination vertical deflection components and geoid height differences on a six-point GPS network covering an area of $40\times 70$ km in Konya and its surrounding area. In this network, the cartesian coordinates which are based on ITRF coordinate system and the ellipsoidal coordinates referred to GRS80 ellipsoid are known from the previous GPS surveys. At the same points the astronomical latitude and longitudes were obtained by means of star observations using Kern DKM 3-A universal theodolite. The components of vertical deflection calculated from the comparison of astronomical and geodetic coordinates are $0.3''$ and $1''$, respectively. Due to the problems of time measurements, the accuracy of longitude determination was not good as the latitude measurements. The geoid height differences converted from the vertical components were calculated mutually for each baseline and they can be thought as like leveling measurements of GNSS network. The RMS value of the astrogeodetic leveling adjustment constrained minimally was found to be 2.6 cm corresponding to the unit weight of 15 km. This results show that the astrogeodetic geoid determination using Kern DKM 3-A is successful than the gravimetric and GPS-leveling methods when considering the efficiency of the geoid modeling.