Jeodezik Uygulamalar İçin Lokal Geoitler Üzerine Araştırmalar

Abstract

Bu çalışmada, GPS tekniğinden elde edilen elipsoidal yüksekliklerin bölgesel düşey datumdaki ortometrik yüksekliklere dönüştürülmesinde lokal geoit modeli çözümlerinin kullanımı araştırılmıştır. Araştırma iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda Türkiye ulusal geoitleri TG99A ve TG03 ile Avrupa gravimetrik geoidi EGG97 beş adet lokal bölgedeki GPS/nivelman verileri kullanılarak test edilmiştir. Daha sonra bu modeller GPS/nivelman noktalarında geoit yükseklik farkları kullanılarak hesaplanan yüzey modelleri ile ulusal düşey datuma uydurulmuş ve bağımsız GPS/nivelman verileri yardımıyla sonuçlar test edilmiştir. Bölgesel geoit modelleri ile gerçekleştirilen bu testlerden başka lokal GPS/nivelman geoit modelleri hesaplanmış doğrulukları irdelenmiştir. Test edilen ve yeni hesaplanan geoit modellerinin doğrulukları karşılaştırılarak, her bir lokal test alanında en uygun çözüm ortaya konulmuştur. Araştırmanın ikinci adımında gravite alanı uydu misyonları CHAMP ve GRACE den elde edilen global potansiyel modeller ve SRTM den elde edilen yüksek çözünürlük sayısal yükseklik verilerinin gelecek Türkiye bölgesel geoit modelinin doğruluğuna olası katkıları irdelenmiştir. Bu amaçla sözü geçen global potansiyel modeller lokal alanlarda ve de tüm Türkiye’de yersel gravite verileri ve GPS/nivelman verileri ile değerlendirilmiştir. Global potansiyel modellere dayalı olarak kaldır-yerine koy yöntemi ile hesaplanan gravimetrik modellerin doğrulukları TG03 modeli ile karşılaştırılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçların Türkiye’nin jeodezik altyapısının geliştirilmesi için halen sürdürülmekte olan çalışmalara katkı yapması beklenmektedir.

In this study, the local geoid solutions to use for an accurate transformation of GPS-derived ellipsoidal heights to orthometric heights in local vertical datum were investigated. The investigation consists of two steps. In the first step, the national Turkey geoids TG99A and TG03 and European gravimetric geoid EGG97 were validated using GPS/levelling data of five local networks. These models were fitted to the national vertical datum at GPS/levelling benchmarks using surface fitting models. The optimal surface model was determined in each local area according to applied tests. Also local GPS/levelling geoids were determined and tested at independent GPS/levelling benchmarks. All the results from the applied geoid solutions were compared and the most appropriate solution for transformation of the GPS-derived heights in local test area was determined. In the second step, the contributions of new data from gravity field satellite missions CHAMP and GRACE and the high resolution digital terrain data from SRTM to the accuracy improvement of a high-resolution regional gravimetric model of Turkey were tested. With this aim, the global potential models were validated using terrestrial gravity and GPS/levelling data in local test areas as well as over the whole Turkey. The gravimetric geoid models were determined using the mentioned global potential models and SRTM data via remove-restore approach and their accuracies were compared with TG03 model. The results of this research are expected to contribute to going-on studies for improvement of the geodetic infrastructure of Turkey.