Tutga verileri ile güncel ve çözünürlüğü yüksek jeopotansiyel modeller kullanılarak iller-bölgeler-ülke bazında karşılaştırılması
Comparison of tutga data on a province-region-country basis using up-to-date and high-resolution geopotential models
Yazar: MEHMET EMİN KILIÇ
Danışman: PROF. DR. MEVLÜT GÜLLÜ
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeodezi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Dünya'nın matematiksel olarak ifade edilebilmesi için referans elipsoidinin modellenmesi gerekmektedir. Jeoitin yüzeyi ve elipsoidin yüzeyi şeklinden dolayı birbirinden ayrıdır. Elde edilen fiziksel değerlerden bazıları, mühendislik problemlerimizin çözümünde kilit konulardır. Jeodezik ondülasyon değeri, ortometrik yükseklikler ile elipsoidal yükseklik değerleri, bu yüzeyler arasındaki farkları hesaplamaya olanak sağlamaktadır. Uydu tabanlı ölçümlerden önce, Jeoit yüksekliği, astrojeodezik gözlemler ve gravimetrik ölçüm gibi tekniklerle gerçekleştirilmiştir. Bu tekniklerin her ikisi de hassas ve uzun ömürlüdür. Sonuçları için etkili kontroller yapılamaz. Uydu teknolojisinin gelişmesiyle birlikte elipsoidal yükseklikler saniyeler içinde ölçülebilir hale gelmiştir. Bu ölçümler kontrolü ve doğruluğu yüksek olmakla birlikte, çok kısa sürede ve sıklıkla yapılmıştır.

Bu çalışmada, güncel ve çözünürlüğü yüksek global jeopotansiyel modellerden çalışma alanlarımız için en iyi sonucu verecek modeller araştırılmıştır. Çalışma alanı olarak Türkiye, Bölgeler, İller olarak ayrı ayrı çalışılmıştır. 36°N ≤ φ ≤ 42°N; 26° E≤ λ ≤ 45° E koordinatları sınırları içerisinde yaklaşık 769.632 km² bir alanı kapsamaktadır. Jeoit yüksekliğine bağlı Global Jeopotansiyel Modellerin test edilmesi hususunda kullanılan Türkiye Ulusal Temel GPS Ağına (TUTGA) ait 582 nokta GNSS/Nivelman noktası kullanılmıştır. Global jeopotansiyel modellerden elde edilen jeoit yükseklikleri ile GNSS/Nivelman noktalarından elde edilen jeoit yükseklikleri arasındaki farklara ait hesaplar Excel üzerinden yapılmıştır. TUTGA noktalarına ait Ortometrik ve Elipsoidal yükseklikler ile Global Jeopotansiyel Modeller arasındaki farklar incelenerek Türkiye, bölgeler ve iller bazında, araştırmalar sonucunda seçimi yapılan en iyi modeli karesel ortalama hataları açısından irdelenmiş ve Türkiye için en uygun yüksek çözünürlüklü modelinin XGM2019E-2159 olduğu, İç Anadolu, Ege, Marmara Bölgeleri için SGG-UGM-2, Doğu Anadolu, Güneydoğu Anadolu, Akdeniz Bölgeleri için XGM2019E-2159, Karadeniz Bölgesi için GECO modelinin seçimi uygun görülmüştür. İller bazında yapılan hesaplamalar sonucunda en yüksek karesel ortalama hata değeri (1.5903 m) ile Ardahan ili için Geco Modelinde, en düşük hata değeri (0.4867 m) ile Şırnak İli için EGM2008 modelinde görülmüştür.

Abstract:
In order to Express the Earth mathematically, the reference ellipsoid must be modeled. The surface of the geoid and the surface of the ellipsoid are separated from each other because of their shape. Some of the obtained physical values are key issues in solving our engineering problems. Geodetic corrugation value, orthometric heights and ellipsoidal height values allow to calculate the differences between these surfaces. Prior to satellite-based measurements, geoid corrugation was performed with techniques such as astrogeodetic observations and gravimetric measurement. Both of these techniques are preciseand long-lasting. Effective controls cannot be made for its results. With the development of satellite technology, ellipsoidal heights have become measurable in seconds. Although these measurements are highly controlled and accurate, they were made in a very short time and frequently.

In this research, the models that will give the best results for our study areas from the current and high-resolution global geopotential models have been investigated. As the study area, Turkey was studied separately as Regions and Provinces. 36°N ≤ φ ≤ 42°N; It covers an area of approximately 769,632 km² with in the boundaries of 26° E≤ λ ≤ 45° E coordinates. 582 point GNSS/Leveling points belonging to Turkey National Basic GPS Network (TUTGA) used for testing Global Geopotential Models based on geoid height were used.Calculations of the differences between the geoid heights obtained from the global geopotential models and the geoid heights obtained from the GNSS/Leveling points were made using Excel. By examining the differences between the Orthometric and Ellipsoidal heights of the TUTGA points and the Global Geopotential Models, the best model selected as a result of the researches on the basis of Turkey, regions and provinces was examined in terms of square mean errors. , SGG-UGM-2 for Marmara Regions, XGM2019E-2159 for Eastern Anatolia, Southeast Anatolia, Mediterranean Regions, GECO model for Black Sea Region was deemed appropriate. As a result of the calculations made on the basis of provinces, the highest mean square error value (1.5903 m) was seen in the Geco Model for Ardahan province, and the lowest error value (0.4867 m) was seen in the EGM2008 model for Şırnak Province.