GPS verilerinin işlenmesi ve elipsoidal koordinatların ülke sistemine dönüştürülmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans tezi GPS VERİLERİNİN İŞLENMESİ VE ELİPSOİDAL KOORDİNATLARIN ÜLKE SİSTEMİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ İsmail Şanlıoğlu Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeodezi ve Fotogrametri Anabilim Dalı Danışman. Doç. Dr. Cevat İNAL 1998, 108 Sayfa Jüri : Prof. Dr. Mehmet YERCİ Doç. Dr. Zekai Cevdet CAN Doç. Dr. Cevat İNAL Üç boyutlu ağlar, uydu teknikleriyle de (GPS gibi) gerçekleştirilebilmektedir. Belli bir sistemde (WGS-84 gibi) noktaların kartezyen koordinatları (X,Y,Z) ya da elipsoidal koordinatları ( X, h) elde edilmektedir. Uydu teknikleriyle üç boyutta ağ kurmak ve sıklaştırmak yersel yönteme göre çok hızlı, çok daha az zahmetli, daha duyarlıdır. Kullanılan aletlerin maliyetleri dışında çok daha ekonomiktir. Ülke jeodezik ağları bugüne kadar yatay ve düşey konumlarda olmak üzere ayrı ayrı oluşturuluyordu. GPS ölçüleri ve uydu jeodezisi teknikleri ile üç boyutlu ülke jeodezik ağları oluşturulmaya başlandı. Böylece jeodezik ağların birleştirilmesi ve global datumlara dönüştürülmesi problemi ortaya çıktı. Birçok ülke yatay konumda ülke koordinat sisteminin dayandığı farklı yerel elipsoitler ile düşey konum için ise sıfır yüzeyleri farklı jeoidler kullanmışlardır. GPS'inülke sistemlerde bütünleştirilmesi için öncelikle yatay ve düşey konum bilgilerinin global jeodezik dik koordinatlara dönüştürülmeleri gerekmektedir. GPS ile elde edilen koordinatları ülke koordinat sistemine dönüştürmek için ülke nirengi ağının koordinatlarından yararlanılır. Bu nedenle GPS'den elde edilen yüksek doğruluk bir miktar kaybolmaktadır. Bu sonuçlar çalışılan bölgedeki ülke koordinatlarının doğruluğuna bağlı olmaktadır. Böylece sonuçlar her bölgede farklı doğrulukta olmaktadır. Bu çalışmada ülke jeodezik ağı sıklaştırma çalışmalarında uygulanacak dönüşüm yönteminin ne olması gerektiği, hangi yöntemin bu işler için yeterli olduğu incelenmiştir. GPS ile düşey konumda istenilen doğruluğa ulaşılamamaktadır. GPS ile elde edilen yükseklikler elipsoidal (WGS-84) yüksekliklerdir. Uygulamada yerel yükseklik sistemleri kullanılmaktadır. Yerel yükseklik sistemleri ile yatay konum sistemleri farklıdır. Bu nedenle GPS ile elde edilen yüksekliklerin ülke sistemine dönüştürülmesi ayrı bir bölümde ele alınmıştır. `Konya Metropolitan Yüzey Ağı` nın bir bölümünde yapılan çalışmada dönüşüm işlemi çeşitli yöntemlerle yapılmıştır. Dönüşümlerde bulunan koordinatlar (sağa değer, yukarı değer ve yükseklik) kendi aralarında karşılaştırılmıştır. ANAHTAR KELİMELER : Global Konum Belirleme Sistemi, GPS Verilerini Değerlendirme, Üç Boyutlu Dönüşüm, iki boyutlu Dönüşüm, Yükseklik Dönüşümü

ABSTRACT Ms Thesis PROCESSING OF GPS OBSERVATIONS AND TRANSFORMING ELLIPSOIDAL COORDINATES INTO THE NATIONAL SYSTEM İsmail ŞANLIO?LU Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geodesy and Photogrammetry Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Cevat İNAL 1998, 108 Page Jury :Prof. Dr. Mehmet YERCİ Assoc. Prof. Dr. Zekai Cevdet CAN Assoc. Prof. Dr. Cevat İNAL Three dimensional networks can be constituted also with satellite techniques (as GPS). The Cartesian coordinates (X,Y,Z) and the elipsoidal coordinates ((p, X,, h) of points are obtained in the known system. With satellite techniques to establish three dimensional networks and to have these networks close up is more rapid, more accuracy, fewer difficult than terrestrial techniques. The satellite techniques are more economical except from cost of used equipment's. National geodetic networks were being formed in order to be horizontal and vertical location separately up to now. Constitution of three dimensional national geodetic networks has been began with techniques of satellite geodesy and GPS observations. Thus the problem of transformations to global datum and combining of geodetic networks has been appearedMany countries have been used different local ellipsoids based on national coordinates system on horizontal location, used geoids that their reference surfaces are different on vertical location. To combine GPS with national systems as a whole, firstly horizontal and vertical location's knowledge must be transformed to global geodetic Cartesian coordinates To transform coordinates obtained by GPS to national coordinate system, triangulation or trilateration network's coordinates of national are used. So high accuracy obtained by GPS get lost a little. These results are dependent on accuracy of national coordinates on region worked. Thus results have different accuracy every region. In this study, transformation methods which are applied in close up of geodetic network and sufficient method for this duties are investigated. Heights obtained by GPS are ellipsoidal heights (in WGS-84). In practice local height systems are used. Local height systems and horizontal location systems are different. So the transformation of heights obtained by GPS to national system has been investigated in an another chapter. Transformation has been done with various methods at study that are made at the part of `Konya Metropolitan Surface Network` The coordinates that were computed at transformations (easting, northing, height) has been compared among themselves. KEYWORS : Global Positioning System, Processing of GPS Observations, Three- Dimensional Transformation, Two-Dimensional Transformation, Height Transformation