İstanbul'da astrojeodezik geoit belirlemek
Astrogeodetic geoid determination in İstanbul
- Tez No: 922037
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜGE ALBAYRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Harita Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Astrojeodezik çekül sapması, gravite vektörünün doğrultusunu tanımladığı için yeryuvarının gravite alanı ile ilgili önemli bilgiler sağlamaktadır ve geleneksel olarak astrojeodezik aletler ile yıldızlara gözlem yapılarak belirlenmektedir. Günümüzde çekül sapması verisi, geoit modelleme, resmi geoit modellerinin veya yükseklik sistemlerinin olası noksanlıklarını göstermek, Global Geopotansiyel Modellerin (GGM) doğrulanmasını sağlamak gibi birçok farklı amaçla kullanılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, İstanbul'da 2018 yılında ETH Zürih Üniversitesi tarafından geliştirilen robotik total station temelli QDaedalus sistemi kullanılarak elde edilen çekül sapma verisi, geoit belirleme amacıyla kullanılmıştır. 30 noktadan oluşan İstanbul Astrojeodezik Ağı, çekül sapması, jeodezik koordinatlar, elipsoidal ve ortometrik yükseklik bilgisini her noktada içermektedir. Böylece, çekül sapmaları ile hesaplanan astronomik nivelman; elipsoidal ve ortometrik yükseklik verisi ile hesaplanan GNSS/nivelman ile karşılaştırılarak, bu iki yöntemin verdiği sonuçlar geoit yüksekliği farkları (ΔN) ve geoit yükseklikleri (N) için analiz edilmiştir. Geoit yüksekliği farklarını belirlemek için 30 nokta ile üçgenleme yapılarak oluşturulan 134 baz kullanılmıştır. Bazlar arası mesafeler 2.44 ile 37.96 km arasında değişmektedir. Geoit yükseklikleri, çekül sapma verileri kullanılarak ağdaki 30 nokta ve 435 olası baz dikkate alınarak En Küçük Kareler Dengelemesi yöntemiyle hesaplanmıştır. GNSS/nivelmanda ise elipsoidal ve ortometrik yükseklik farkları (N=h–H) kullanılarak belirlenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde astronomik nivelmanın hem geoit yükseklik farkları (ΔN) hem de geoit yüksekliği (N) hesabında GNSS/nivelmana göre oldukça iyi sonuç verdiği görülmektedir. Bunun temel sebebi ise, noktalar arasındaki mesafelerin km mertebesinde olmasından dolayı bu ağın, GNSS/nivelman için uygun olmamasıdır. Fakat, astronomik nivelmanın 30 noktadan oluşan bir ağda özellikle olası 435 baz hesaba katılarak yapılan bir dengelemede Boğaziçi'nde 1.6 cm ve ağın kenarındaki bölgelerde 3 cm gibi yüksek bir doğruluk ile GNSS/nivelmana göre çok avantajlı bir yöntem olduğu görülmektedir. Çalışma kapsamında, 30 noktadan oluşturulan ağda ayrıca 4 farklı geçki analiz edilmiş, astrojeodezik yöntemle GNSS/nivelman arasında yapılan karşılaştırmalar sonucunda astrojeodezik yöntemin daha yüksek doğruluk sağladığı görülmüştür. Bu çalışma nokta yoğunluğunun az olduğu bölgelerde geoit belirlemede astrojeodezik gözlemlerin ne kadar büyük önem arz ettiğini göstermektedir. Bu kapsamda, ulusal ölçekte geliştirilen Türkiye Geoit Modeli-2020'nin (TG-20) ihtiyaç duyulan bölgelerde doğrulanması veya kontrolü için astrojeodezik çekül sapma verisinden faydalanılabileceği öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Astrogeodetic deflections of the vertical (DoV) provide significant information about the Earth's gravity field, as they define the direction of the gravity vector, and have traditionally been determined by observing stars using astrogeodetic instruments. Today, DoV data are used for various purposes, such as geoid modeling, showing possible deficiencies of official geoid models or height systems and validating Global Geopotential Models (GGMs). In this thesis, DoV data obtained in 2018 using the robotic total station-based QDaedalus system, developed by ETH Zurich, were utilized for geoid determination in Istanbul. The Istanbul Astrogeodetic Network, consisting of 30 points, includes these DoVs, as well as geodetic coordinates, ellipsoidal heights, and orthometric heights information at each point. Astronomical leveling (computed using DoV data) was compared with GNSS/leveling (calculated using ellipsoidal and orthometric height data), and the results of these two methods were analyzed for geoid height differences (ΔN) and geoid heights (N). To determine geoid height differences, 134 baselines were created by triangulating the 30 points. The distances between the baselines ranged from 2.44 to 37.96 km. Geoid heights were calculated using DoV data, with 435 possible baselines formed among the 30 points in the network, via Least Squares Adjustment; and for GNSS/leveling, using the ellipsoidal and orthometric height differences (N = h – H). The results revealed that astronomical leveling yielded significantly better results than GNSS/leveling for both geoid height differences (ΔN) and geoid height (N) calculations. The primary reason for this is that the network, with baseline distances on the order of kilometers, is unsuitable for GNSS/leveling. However, in an adjustment involving 435 baselines in a network of 30 points, astronomical leveling proved to be a highly advantageous method, providing an accuracy of 1.6 cm in the Bosphorus and 3 cm in peripheral regions of the network, compared to GNSS/leveling. In the scope of the study, four different traverses within the network consisting of 30 points were analyzed. Comparisons between the astrogeodetic method and GNSS/leveling revealed that the astrogeodetic method provided higher accuracy. This study demonstrates the critical importance of astrogeodetic observations for geoid determinations in regions with low point density. In this context, it is anticipated that astrogeodetic DoV data could be utilized to verify or validate the Turkish Geoid Model-2020 (TG-20) in areas where it is needed.
Benzer Tezler
- Assessment of global gravity models in coastal zones: A case study using astrogeodetic vertical deflections in İstanbul
Global gravite modellerinin kıyı bölgelerinde değerlendirilmesi: İstanbul astrojeodezik çekül sapmaları örneği
MÜGE ALBAYRAK
Doktora
İngilizce
2020
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TEVFİK ÖZLÜDEMİR
- Türkiye astrojeodezik ve astrogravimetrik jeoidinin belirlenmesi
Study on the determination of the Turkish astrogeodetic and astrogravimetric geoid
OSMAN ALP
- Sayısal zenit kamera bileşenlerinin test ve kalibrasyon ölçmeleri
Calibration and testing of digital zenith camera components
RAŞİT ULUĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TEVFİK ÖZLÜDEMİR
- Sayısal zenit kamera sisteminin modernizasyonu ve otomasyonu
Modernization and automatization of the digital zenit camera system
BURAK BAŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TEVFİK ÖZLÜDEMİR
DR. KEREM HALICIOĞLU
- Sayısal Zenit kamera sistemi ile astro-jeodezik çekül sapmalarının belirlenmesi
Determination of astro-geodetic deflections of the vertical using digital Zenith camera system
KEREM HALICIOĞLU
Doktora
Türkçe
2015
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RASİM DENİZ
PROF. DR. HALUK ÖZENER