Değişik meşcere tiplerinde küresel konum belirleyicinin (GPS) kullanım olanakları
Using possibilities of global positioning system (GPS) at different stand types
Yazar: HAYATİ ZENGİN
Danışman: DOÇ. DR. AHMET YEŞİL
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Amenajmanı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: GPS = Global Positioning System ; Kinematik analiz = Kinematic analysis ; Meşcereler = Stands ; Ormanlar = Forests

Özet:
ÖZET DEĞİŞİK MEŞCERE TİPLERİNDE KÜRESEL KONUM BELİRLEYİCİNİN (GPS) KULLANIM OLANAKLARI Orman işletmelerinin planlanması için gerekli doğal varlıklara ilişkin verilerin sağlanması örnek alanlarda yapılan amaca uygun ölçüm ve gözlemlere dayanan envanter ile gerçekleştirilmektedir. Mevcut araç-gereç ve yöntemlerle gerçekleştirilen envanter çalışmaları emek, para ve zaman giderleri açısından planlamanın önemli bir aşamasını oluşturmaktadır. Bu çalışmada başta orman envanteri olmak üzere, ormancılıkta diğer amaçlı konum belirleme çalışmalarım daha kolay bir şekilde gerçekleştirmede GPS (alıcısı) adı verilen Küresel Konum Belirleyici aletlerin kullanılıp, kullanılamayacağı araştırılmıştır. Bu amaçla, açık hava koşullarında güvenilir bilgiler verdiği bilinen konum belirleyici aletlerin değişik kapalılıktaki orman örtüsü altında verdiği sonuçlara göre doğruluk düzeyleri belirlenmeye çalışılmıştır. GPS, ABD tarafından geliştirilmiş, herhangi bir yerde ve zamanda konum belirlemeye yarayan, uydu tabanlı bir sistemdir. Sistem; kontrol, uzay ve kullanıcı bölümleri olmak üzere başlıca üç birimden oluşmaktadır. Dünya çapında kullanıcılara üç boyutlu konum, zaman ve hız verilerim sağlamak üzere bu bölümler birlikte çalışmaktadırlar. GPS ölçümlerinde amaç ve beklenen hassasiyete göre değişik alıcılar ve yöntemler kullanılmaktadır. Alıcıların konum belirlemesini sağlamak üzere uydu sinyalleri ile gönderilen özel kodlar C/A kodu ve P kodu olarak bilinmektedir. Sivil alıcıların kullandığı anlık koda C/A kodu denilmektedir. ABD' nin; kasıtlı olarak oluşturduğu yanıltıcı etkiyi azaltmasıyla, bu kod kullanılarak 15 metre civarında hatayla konum belirlenebilmektedir. Yüksek doğruluk gerektiren çalışmalarda çift frekanslı ve hem kod hem de taşıyıcı fazlarını ölçebilen alıcılarla, bağıl konumlama tekniklerinin kullanılması gerekmektedir. Bu alıcılarla açık alan koşullarında milimetrenin altında sonuçlar elde edilebilmektedir. Bu çalışmada önce GPS sistemi hakkında bilgiler verilmiş ve daha sonra malzeme ve uygulanan yöntem açıklanmıştır. GPS ölçümleri, Sarıyer Hacıosman Korusu'nda, gerçekleştirilmiş ve değişik meşcere tiplerinde koordinatlar hem basit el GPS' i ile hem de en az iki alıcının kullanılmasını gerektiren bir bağıl konumlama tekniği olan gerçek zamanlı kinematik yöntemle belirlenmiştir. Gerçek zamanlı kinematik ölçümleri gerçekleştirmek amacıyla Leica firması tarafından üretilen iki adet SR530 GPS alıcısı kullanılmıştır. Bu alıcılardan birisi referans alıcısı olarak açık bir alana kurulmuş, diğer alıcıyla referans alıcısından sağlanan düzeltmeler yardımıyla değişik meşcere tiplerinde ölçümler yapılmıştır. Ölçümler üç tekrarlı olarak gerçekleştirilmiştir. Aynı noktalarda el tipi GPS ile tekrar ölçümler yapılmış ve gerçek zamanlı yönteme göre duyarlılık durumu saptanmıştır. Bunlara ek olarak alana sistematik olarak atılan noktalarda sadece el GPS ölçümleri yapılmıştır. Sistematik noktalar temsil ettikleri meşcerenin ağaç türü, hektardaki hacim ve göğüs yüzeyine göre sınıflandırılarak, bu parametrelerin GPS ile sağlanan konum bilgisinin doğruluğu üzerine etkileri ortaya koyulmaya çalışılmıştır. VII

Abstract:
SUMMARY USING POSSIBILITIES OF GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) AT DIFFERENT STAND TYPES An inventory is made to get data about the natural resources for constructing Forest Management Plans. This inventory is based on appropriate measurements and observations made at sample plots. The inventory applications that have been done by traditional tools and methods constitute a very important phase of the planning with a large amount of money, time and labor costs. Because of the forest's unique specifications like slope, short sight distance and different mechanic obstructions; finding the sample plots in the field becomes one of the most difficult works in the inventory. The process of finding the plots which has been done for a long time by using a compass, rope and aerial photographs can cause errors due to the field characteristics, tools and subjective determinations. To overcome these handicaps and reach the forestry objectives by a more rational and productive way, new techniques used with modern tools must be applied. In this study, if the inventory works and other position determination applications in forestry can be made in an easy and more convenient way by using GPS (Global Positioning System) is investigated. For this aim measurements were made with GPS under different stands. The general term GPS is usually used to imply two global positioning systems that belong to USA and Russia. The American system called NAVSTAR/GPS (Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System) is more precisely and widespread than the Russian system which is called GLONASS. GLONASS is still in an experimental phase and there isn't enough information about it. For this reason NAVSTAR/GPS is explained in this study. The Global Positioning System is a satellite based navigation system capable of providing a highly accurate position, velocity and timing information with 24 hour, all- weather and worldwide coverage. The GPS system consists of three main parts: - Space Segment - Control Segment - User Segment Different techniques and receivers are used in GPS measurements related to the aim and expected precision of application. NAVSTAR/GPS has two main carrier frequencies known as Li and L2, used for positioning purposes. Lt is centered on 1575.42 MHz and L2 is centered on 1227.60 MHz. There are two codes simultaneously transmitted from the satellites, one for civilian (C/A code) use and one for military (P code) use. The military and more precise code is available on both the Li and L2 frequencies. The civilian and less precise code is available only on the Li frequency. In case of C/A code is used, after the intentional error (Selective Availability) turned off, the position can be determined with a ±15 m error. For the high accuracy \needed VIIIapplications, receivers that can measure both the code and carrier phases, and have dual frequency must be used with the relative positioning techniques. With these receivers in the open air conditions sub-millimeter accuracies can be achieved. In this study first of all information about GPS system is given and following this, the material and method is explained. GPS measurements were made in Sanyer Haciosman Forest and at 9 stand type, coordinates were determined with both a handheld receiver and Real Time Kinematic (RTK) Method. RTK is a GPS survey technique where at least two receivers must be used and carrier phases must be measured. To provide the real time coordinates, two SR530 receivers produced by Leica were used. One of them was set as a reference receiver on an open area where no obstructions were existed between the receiver and the satellites. The other receiver (rover) was used to calculate the coordinates under different stands with the corrections provided from the reference. Measurements were made three times on a point. Real Time Kinematic results were compared with the handheld GPS measurement results that made at the same points. The other measurements were made with only handheld receivers on systematic points. These systematic points then classified according to tree species, volume, and basal area parameters to determine the effects of these parameters on GPS performance. IX