Jeosantrik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemleri

Abstract

Günümüzde GPS ölçüleri, hassasiyet gerektiren mühendislik ölçmelerinde ve yersel jeodezik referans ağlarına altlık teşkil edecek WGS84, ITRS ve ETRS koordinat sistemlerinin oluşturulmasında yoğun olarak kullanılmaktadır. Jeosantrik kartezyen koordinatlardan (x, y, z) elipsoid coğrafi koordinatlarının (B, L, h) karşılıklı hesabı, sıkça kullanılan jeodezik hesaplamalardan birisidir. Ülkemizin deprem kuşağı içinde bulunması nedeniyle jeodezik referans noktalarının hassas belirlenmesi gerekir. Ayrıca nokta sayısının fazla olduğu projelerde dönüşüm algoritmasının işlem hızı, yazılımda tercih sebebidir. Bu nedenlerden dolayı birçok yöntem geliştirilmiştir. (B, L, h) dan (x, y, z) hesabı ortak olup, ters dönüşüm hesabı için oldukça farklı yöntemler mevcuttur. Bu çalışmada; (x, y, z) koordinatları verilmişken (B, L, h) hesabı için geliştirilen farklı 27 yöntemin çözüm algoritması incelenmiştir. Enlemin ve elipsoid yüksekliğinin arasında artan değişken alınıp diğer elemanların sabit tutulmasıyla, yöntemlerin enlem ve yükseklik değişimine göre doğrulukları incelenmiştir. Ayrıca, yöntemlerin işlem zamanları da belirlenmiştir. Uygulama sonucunda, üç karşılaştırma kriterlerinde en hassas sonuçları veren yöntemler önerilmiştir.

Today, GPS measurements are used densely in engineering surveys which require high accuracy and in construction of WGS84, ITRS and ETRS coordinate systems which are bases of ground geodetic reference networks. Calculation of ellipsoid geographic coordinates (B, L, h) from geocentric cartesian coordinates (x, y, z) or vice versa is one of the frequently used geodetic calculations. Because Turkey is in seismic belts, geodetic reference points should be determined accurately. Also, operation speed of conversion algorithm is a preference reason in the projects having lots of points. For these reasons, many methods have been developed. While calculation of (x, y, z) from (B, L, h) is common, there are different methods for inverse conversion. In this paper, the solution algorithms of twenty seven different methods were developed for calculation of (B, L, h). When the case that latitude is between , elipsoidal elevation is between and the other components are fixed, accuracies of the methods were examined with respect to variations of latitudes and elevations. Besides, some researches were realized for determining of operation time of the methods. At the end of the application, the method appropriate for these comparison criteria has been proposed.