Bölgesel ve global yükseklik sistemlerinin oluşturulmasında GPS'nin katkısı üzerine bir inceleme: Antalya-Samsun mareograf istasyonları arasında GPS nivelmanı örneği
An Investigation of the contribution of GPS in establishment of regional and global height systems: A case study GPS levelling between Antalya and Samsun tide guides
- Tez No: 128804
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN DEMİREL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
ÖZET Yükseklik problemi, bir başlangıç yüzeyi ve yeryüzündeki bir nokta arasındaki ilişkinin tanımlanmasıyla özdeştir. Uygulamadan doğan gereksinimleri karşılayabilmek için, bu problem genellikle yeryuvarının gravite alanının bir fonksiyonu olarak ele alınır. Son yıllarda, GPS ve yakın yer uyduları, yeryuvarının gravite alanının belirlenmesinde önemli bir rol üstlenmiştir. Özellikle yeni uydu programları sayesinde gelecekte anlamlı sonuçlara ulaşılması beklenmektedir. Uydu jeodezisindeki bu gelişmeler yükseklik probleminin çözümünde yeni bir dönemin başlamasına olanak sağlamıştır. Bu çalışmada GPS'nin bölgesel ve global ölçekteki düşey kontrol ağlarına katkısı incelenmiştir. Öncelikle var olan düşey kontrol ağları göz önünde bulundurularak yükseklik ağlarının oluşturulmasında izlenen yöntemler, karşılaşılan sorunlar ve düşey kontrol ağlarına ilişkin beklentilerden söz edilmiştir. GPS'nin gerek ortometrik yüksekliklerin gerekse yeryuvarının gravite alanına ilişkin öteki büyüklüklerin belirlenmesinde kullanılabileceği kuramsal olarak ortaya konulduktan sonra gravite alanı ve jeoit belirlemede bugün gelinen nokta ve yakın gelecek için beklentiler açıklanmıştır. Deneysel çalışma Antalya-Samsun mareograf istasyonları arasında Türkiye Ulusal Düşey Kontrol Ağı 1. derece nivelman geçkisi boyunca yaklaşık 20 km'lik aralıklarla seçilen noktalardaki GPS/nivelman verilerine dayanmaktadır. Sayısal uygulama üç aşamadan oluşmaktadır. Birinci adımda Bernese GPS yazılımı yardımıyla baz uzunluğu, ölçü süresi, ve değişik atmosferik parametreler göz önünde bulundurularak GPS ile yükseklik belirlemede değerlendirme stratejisi araştırılmıştır. En uygun çözüm stratejisine göre geçki noktaları için elipsoidal yükseklik duyarlığı 17.7 mm'dir. İkinci aşamada elipsoidal ve Helmert ortometrik yükseklikler kullanılarak Antalya-Samsun mareograf istasyonları arasında GPS/nivelman jeodi belirlenmiş, duyarlığı analiz edilmiştir. GPS/nivelman jeoidinin duyarlığı 7 cm'nin altındadır. Ayrıca doğrusal bir regresyon modeline göre ulusal (TG91, TG99) ve global jeoit modellerinin (EGM96, OSU91A) doğruluğu GPS/nivelman jeoidine göre karşılaştırılmıştır. TG99 jeoit modeli kullanılarak Helmert ortometrik yükseklikler 1 1 cm doğruluğunda belirlenebilir. Son olarak da mareograf istasyonu dayanak noktası için bir başlangıç değeri seçiminin ulusal yükseklik sistemi ve GPS/nivelman jeodi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda öncelikle Antalya ve Samsun mareograf istasyonları arasındaki deniz düzeyleri arasındaki fark analiz edilmiş; daha sonra yeryuvarının gravite alanının elipsoidal harmoniklere dayalı gösteriminden yola çıkarak, deniz yüzeyi topoğrafyasının belirlenmesi, düşey datum probleminin çözümü ve ulusal (ya da bölgesel) bir yükseklik ağının global yükseklik ağına bağlanmasına yönelik bir uygulama gerçekleştirilmiştir. Uygulamadan ortaya çıkan sonuçlar düşey kontrol ağlarının değişik gözlem türleriyle desteklenmesinde, ortometrik yüksekliklerin belirlenmesinde ve bölgesel yükseklik sistemlerinin global yükseklik sistemine bağlanmasında önemli bir araç olarak kullanı labileceğini göstermiştir. xııı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Height problem is identical with the definition of a reference surface and of the relation between that and a point on the earth's surface. It is treated as a function of the earth's gravity field so that one can meet the requirements from the practice. It is In recent years, GPS technology and low orbit satellites have played an important role on the determination of the earth's gravity field. In future, it is expected meaningful results due to especially new satellite missions. These developments in the satellite geodesy have started a new era for the solution of the height problem. In this study, the contribution of GPS is investigated to the vertical control network at regional and global scales. First of all, the methods followed in the setting up of the height systems considering existing national networks, the difficulties faced, and the expectations are mentioned. After introducing that GPS can theoretically be used to obtain the orthometric heights and the parameters regarding the earth's gravity field, it is explained the current situation, and the envisions in the future for the determination of gravity field and the geoid. The experimental test is based on GPS/levelling data at selected points with intervals of approximately 20 km along the Turkish National Vertical Control Network (TNVCN) first- order leveling line, which lies between Antalya and Samsun tide gauges. The test consists of three stages. In the obtaining of Helmert orthometric height by GPS, optimum solution strategy in the processing of GPS observations is analyzed by the Bernese GPS software taking in to account the baseline lengths, observation time and various atmospheric parameters. According to the optimum strategy, the precision of ellipsoidal height is 17.7 mm for points on the line. In the second stage, GPS/leveling geoid between Antalya and Samsun tide gauges is determined by orthometric and ellipsoidal heights, and its accuracy is investigated. National (TG91, TG99) and global (EGM96, OSU91A) geoid models are compared with respect to GPS/levelling geoid by a linear regression model. The precision of GPS/leveling geoid model used for the comparison is below 7 cm. Using TG99 model which is the combination of TG91 and the GPS/levelling data at 184 points in nationwide, Helmert orthometric heights can be obtained with accuracy of 1 1 cm by GPS levelling. Finally, the affect of choosing of an initial value for TGBM (Tide Gauge Benchmark) on national height system and GPS/levelling geoid is tested. For this purpose, firstly the difference of mean sea level between Antalya and Samsun tide gauges is analysed. Also, moving from the representation of earth's gravity field by ellipsoidal harmonics, determination of sea surface topography, solution of vertical datum problem and a test related to tying the national (or regional) height system to the global vertical network are performed. From the results, it is shown that GPS can be used as an important tool in supplying of vertical control network with the different kinds of observation, obtaining of orthometric heights, and in the tying of regional height system to the world datum. xiv
Benzer Tezler
- Topoğrafik çekim etkisinin hesaplanmasında düzlemsel ve küresel yaklaşımların karşılaştırılması ve bölgesel geoit modellemede irdelenmesi
Comparison of planar and spherical approaches for the calculation of topographic gravitational effect and investigation in regional geoid modeling
MUHAMMED RAŞİT ÇEVİKALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER EROL
- Modelling flooding risk under urbanization andclimate change in Istanbul, Turkey
İstanbul'da şehirleşme ve iklim değişikliği tesirleri altında taşkın riskinin modellenmesi
TEWODROS ASSEFA NIGUSSIE
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Numerical solution of solidification and elastodynamics problems using dynamic substructuring based on adaptive error estimation
Adaptif hata kestirimine dayalı dinamik alt yapılandırma yöntemi ile katılaşma ve elastodinamik problemlerinin nümerik çözümü
ÖZGÜR UYAR
Doktora
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- A study on modeling the regional ionosphere using multi-constellation gnss observations for single-frequency PPP
Çoklu global uydu konum belirleme sistemlerinin gözlemleri kullanılarak tek frekanslı ppp için bölgesel iyonosferik modelleme üzerine bir çalışma
MOHAMED ABDELAZEEM MOSTAFA MANSOUR
Doktora
İngilizce
2016
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
PROF. DR. AHMED EL RABBANY
- Analyses on high resolution global digital terrain model qualities and their use in gravity reductions
Yüksek çözünürlüklü global sayısal arazi modellerinin analizleri ve gravite indirgemelerinde kullanılması
ASLINUR BAHÇEKAPILI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER EROL