Assessment of global gravity models in coastal zones: A case study using astrogeodetic vertical deflections in İstanbul

Abstract

Astrogeodetic vertical deflections (VDs) provide valuable information about the structure of Earth's gravity field. For this reason, astrogeodetic VD observations are essential gravity field observables. Several types of astrogeodetic observational instruments have been used to obtain astrogeodetic VD components. Currently, modern imaging instruments such as the Digital Zenith Camera System (DZCS) or the total station (TS)-based QDaedalus system, which are operated at field stations at night, are used to observe astronomical coordinates (astronomical latitude [] and longitude []). Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers located at the same benchmark (BM) provide geocentric geodetic coordinates (geodetic latitude [] and longitude []). From these, the North-South (=  - ) and East-West (= (-) cos ) components of VDs can be calculated. This thesis aims to introduce a new astrogeodetic VDs data set, which was collected using the QDaedalus system in Istanbul, Turkey to investigate the quality of the Global Gravity Model plus (GGMplus) gravity functional maps and Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008). To establish the Istanbul Astrogeodetic Network (IAN), 30 BMs were selected out of 1183 BMs that are part of both the Istanbul GPS Triangulation Network (IGTN) and the Istanbul Levelling Network (ILN). While IGTN provides geodetic coordinates and ellipsoidal heights, ILN provides orthometric heights. Before establishing the IAN, the ellipsoidal heights from the IGTN, the orthometric heights from ILN, and the newly-collected valley cross levelling (VCL) data were used to calculate a new geoid model in Istanbul using soft computing techniques, including the adaptive-network-based fuzzy inference system (ANFIS) and the artificial neural networks (ANNs). The aim of this calculation is to show the current status of the Istanbul geodetic geoid. After the calculation of the Istanbul geoid, which is very weak in coastal and mountainous areas, the IAN was established. The first astrogeodetic VD observations campaign taken in Istanbul were made using the Leica TCRM1101 TS integrated QDaedalus system. The measured VDs are unique in that, not only were they measured for the first time in Istanbul, but they also form Turkey's first dense astrogeodetic network. A total of 21 out of 30 BMs are located in the coastal zone allowing us to investigate the quality of global gravity models along the coast of Istanbul. Preliminary steps are required before the QDaedalus system can be used in the IAN to investigate the precision and accuracy of the system. One such activity is to test the QDaedalus system at the same BM several nights in a row to determine the precision of the system. For this thesis, these test observations were carried out at a control site at Technical University of Munich (TUM) test station, the Istanbul Technical University (ITU) test station, and at six densely-spaced pillars of the geodetic control network at the Geodetic Observatory Wettzell (GOW). The accuracy should also be established, and in this thesis was determined by comparing the Hannover DZCS TZK2-D VDs results at 10 field stations located in the Munich region to independently observed VDs data from the QDaedalus. The ITU test station was also used by the Turkish DZCS's—Astrogeodetic Camera System 2 (ACSYS2)—test station to determine the precision of this DZCS by repeated observations. The VDs results comparison of the QDaedalus and ACSYS2 at the ITU test station provide us to determine the accuracy of the ACSYS2. The initial test observations with the Leica TCRM1101 TS integrated QDaedalus system showed that it is capable of producing highly accurate VDs data (~0.20"). After establishing these satisfactory results, the astrogeodetic VDs in the IAN were measured for follow-on campaigns. The standard deviations (SDs) for the IAN are approximately 0.20" for both the North-South () and East-West () components. This new VD data set was compared with modelled VDs from the GGMplus gravity functional maps and EGM2008. The differences between the VDs from QDaedalus and those from GGMplus and EGM2008 tend to increase towards the coastlines, where discrepancies of several arcseconds amplitude between the observed and modelled values are encountered. We interpret these spurious differences as weaknesses in the modelled VDs along the Istanbul coastlines, most likely reflecting increased errors in the altimetry-derived marine gravity field the GGMplus model depends on (via EGM2008 and Danish National Space Center [DNSC2007]). The central finding of this thesis is that astrogeodetic VDs are valuable tools for independently investigating the quality of coastal-zone gravity data sets and gravity field products. The new VD data set is useful for the quality assessment of future EGMs, such as the EGM2020. The results and findings presented in this thesis were supported by grants and scholarships from several fundings and research support sources. The Turkish DZCS modernization process, determination of the precision and accuracy of the system, and the IAN's fieldwork by the QDaedalus system were supported by the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK) Project (grant number 115Y237). The Leica TDA5005 TS integrated QDaedalus system test observations at TUM were supported by the German Academic Research Council Scholarship (DAAD) short-term grant. The Leica TCRM1101 TS integrated QDaedalus system's test observations at TUM and the Munich region observations were supported by a TUBITAK BIDEB 2214-A scholarship. The GOW observations were supported by the Institute of Astronomical and Physical Geodesy (IAPG) at TUM and GOW. Finally, the data analysis of the IAN was supported by the Fulbright Foundation.

Gravite vektörünün doğrultusunu tanımlayan astrojeodezik çekül sapma (ÇS) verisi, yerin gravite alanı ile ilgili bilgi sağlamaktadır. Dolayısıyla, astrojeodezik ÇS gözlemleri temel gravite alanı gözlemleri olarak kabul edilirler. Astrojeodezik çekül sapmaları, Helmert ve yüzey çekül sapmaları olarak da anılmaktadırlar ve çekül sapmalarının klasik geometrik tanımıdır. Astrojeodezik ÇS'yi elde edebilmek için Astrolop, T4 ve DKM3-A gibi astrojeodezik ölçme aletleri 1970'li yıllara kadar kullanılmışlardır. Bu aletlerin yerini alan Analog Zenit Kameralar ise 2000'li yıllara kadar faaliyetlerini sürdürmüşlerdir. Günümüzde ise astrojeodezik ÇS'leri, Sayısal Zenit Kamera Sistemleri (SZKS) ve total-station temelli QDaedalus sistemleri kullanılarak elde edilmektedir. Bu sistemler, gece astronomik gözlem yapılacak istasyona kurularak, yüksek presizyonlu astronomik koordinatların (astrojeodezik enlem [] ve boylam []) gözlemlenmesini sağlarlar. Astronomik gözlem yapılan istasyona, astronomik gözlem öncesi veya sonrası çift frekanslı GNSS alıcısı kurularak, jeodezik koordinatlar (jeodezik enlem [] ve boylam []) elde etmek için jeodezik ölçme yapılır. Aynı noktada elde edilen astronomik koordinatlar (, ꓥ), jeodezik koordinatlar (, ) ile ilişkilendirilerek, astrojeodezik çekül sapmasına ait Kuzey-Güney (=  - ) ve Doğu-Batı bileşenleri (= (-) cos ) elde edilir. 2000'li yılların başında, CCD kameraların icadı ile astronomide yaşanan devrim, astrojeodezik çalışmaları da etkisi altına almıştır ve Almanya Hannover ve İsviçre ETH Zürih Üniversitesitelerindeki Analog zenit kameralara, CCD entegre edilmiştir. Böylelikle, ilk Sayısal Zenit Kamera Sistemleri (SZKS) geliştirilmiştir. SZKS'ler ile astrojeodezik koordinatlar; teleskop, CCD kamera, odaklayıcı (focuser), eğimölçerler ve zaman belirleme amacıyla kullanılan tek frekanslı GPS alıcısından oluşan sistem ile belirlenmektedirler. Bu yeni teknoloji ile elde edilen ÇS'nin doğrulukları ~0.1" dir. Bahsedilen iki SZKS ile, Avrupa ve Kuzey Amerika'da yapılan başarılı çalışmalar; Polonya, Letonya, Türkiye, Çin ve Macaristan'da da SZKS'nin geliştirilmesine öncülük etmiştir. Türkiye'de SZKS geliştirme yolculuğu 2008 yılında başlamıştır ve ilk SZKS, Astrojeodezik Kamera Sistemi 1 (AKS1) olarak isimlendirilerek, 2015 yılında tamamlanmıştır. AKS1'in presizyonunu belirlemek için yapılan tekrarlı test gözlemlerinin adresi Boğaziçi Üniversitesi (BÜ) Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsünde (KRDAE) bulunan Danjon astrolabı laboratuvarı olmuştur ve AKS1'in presizyonu 0.3" olarak belirlenmiştir. AKS1'in doğruluğu ise jeodezik koordinatları, elipsoidal ve ortometrik yükseklikleri bilinen 4 adet nirengi noktası ile oluşturulan bir test ağında belirlenmiştir. Astrojeodezik gözlemler sonucu, AKS1'in doğruluğu ~0.3" olarak belirlenmiştir. AKS1'in gözlem süresinin uzun olması ve nakliyesinin oldukça zor olması gibi karşılaşılan problemler nedeniyle; güncellenmesi ve modernize edilmesi çalışmaları 2016 yılında, TÜBİTAK proje desteğiyle (Proje no 115Y237) başlamıştır. Donanım ve yazılım güncellemeleri tamamlanan ve nakliyesinin kolayca yapılmasını sağlayan tekerlekli bir altyapı ile modernize edilen sistem, AKS2 olarak yeniden isimlendirilmiştir. AKS2'nin test çalışmaları, BÜ KRDAE Danjon astrolabı laboratuvarının çevrede devam eden inşaat çalışmaları nedeniyle kullanılamamasından dolayı, İTÜ'de tesis edilen astrojeodezik test noktasında yapılmıştır. AKS1'e göre kullanımı daha kolay olan ve ölçü süresi yaklaşık yarısı kadar kısalan AKS2'nin, presizyonunda herhangi bir gelişme sağlanamamıştır. AKS2'nin doğruluğu ise ETH Zürih Üniversitesinden temin edilen QDaedalus sisteminin, AKS2 ile aynı test noktası olan İTÜ'deki test noktasında kullanılmasıyla belirlenmiştir. İTÜ test noktasında QDaedalus sistemi ile elde edilen ÇS verileri ile AKS2'den elde edilen ÇS verileri karşılaştırılarak, yani klasik bir yöntem ile AKS2'nin doğruluğu tanımlanmıştır. QDaedalus sistemi, total station (TS), CCD kamera, takılabilir ön lens, düşük ücretli u-blox LEA tek-frekanslı GPS anteni ve tüm yazılım ve donanımların kontrolünü sağlayan bir dizüstü bilgisayardan oluşmaktadır. Bu tezin amacı, İstanbul'da astrojeodezik ÇS verisi toplamak ve toplanan verileri; global jeopotansiyel modellerden (GGMplus ve EGM2008) elde edilen ÇS verileri ile karşılaştırarak bu modellerin İstanbul için doğruluğunu araştırmaktır. AKS2, bu amaca hizmet etmek için geliştirilmiştir. Ancak, AKS2'nin nakliyesinin oldukça zor olması ve arabanın park edileceği lokasyondan sonra gözlem yapılacak noktaya olan ulaşımın (noktaların dağlık ve kıyı bölgelerde olması sebebiyle çoğu noktada AKS2 ile gözlem gerçekleştirmenin mümkün olmamasından dolayı) oldukça problemli olması nedeniyle QDaedalus sistemi tercih edilmiştir. Ayrıca, AKS2 sisteminin, ticari arabada taşınması (AKS2'nin binek araca sığmaması dolayısıyla) ve gözlem için en az 3 kişilik bir ekibe ihtiyaç duyulması gibi dezavantajlar, QDaedalus sistemi ile aşılmıştır. Münih Teknik Üniversitesinde (TUM) farklı total stationlara entegre edilen QDaedalus sistemi ile yapılan astrojeodezik test gözlemleri sonucu QDaedalus sistemi ile elde edilen doğruluğun (~0.2"), AKS2'nin doğruluğundan daha yüksek olması da QDaedalus'un tercih edilmesinde önemli bir etkendir. İstanbul Astrojeodezik Ağı (İAA), İstanbul GPS Nirengi Ağı (İGNA) ve İstanbul Nivelman Ağı (İNA)'ndaki ortak 1183 nokta arasından seçilen 30 nokta ile İstanbul'daki astrojeodezik gözlemler için oluşturulmuştur. İGNA'dan jeodezik koordinat ve elipsoidal yükseklik bilgileri elde edilirken, İNA'dan ortometrik yükseklik bilgisi elde edilmiştir. Böylece, yeni bir GPS kampanyası ve/veya Nivelman yapılmasına gerek kalmamıştır. İGNA'dan elde edilen elipsoidal yükseklik verisi ve İNA'dan elde edilen ortometrik yükseklik verisine ek olarak 2010 yılında yapılan Vadi Geçiş Nivelmanına ait GNSS/Nivelman verileri de kullanılarak, İstanbul'da Esnek hesaplama yöntemlerinden (Bulanık Mantık ve Yapay Sinir Ağları) yararlanılarak yeni bir jeodezik geoit hesaplanmıştır. Hesaplanan bu yeni geoit daha önce hesaplanan diğer jeodezik geoitler ile karşılaştırılmıştır. Bu hesabın amacı mevcut GNSS/Nivelman geoidinin doğruluğunu göstermektir. Ayrıca, İAA'yı oluşturan İGNA ve İNA ile ilgili detaylı bilgi sunmaktır. İAA'yı oluşturan 30 noktadan, 17'si İstanbul'un Avrupa kıtasında (İTÜ test noktası da dahil) ve geri kalan 13'ü Asya kıtasındadır. Ayrıca, 21 adet nokta İstanbul'un kıyı kesiminde seçilirken, 9 adet nokta kıyı kesimlerden uzak olan iç bölgelerde ve kısmen dağlık alanlarda seçilmiştir. Bu seçimin temel nedeni, global jeopotansiyel modellerin kıyı ve dağlık alanlardaki doğruluğunu kontrol etmektir. İAA'da, üç tane astrojeodezik gözlem kampanyası gerçekleştirilmiştir. İAA'da astrojeodezik gözlemlere başlanmadan önce, gözlemler sırasında ve sonrasında İAA'da kullanılan QDaedalus sistemine entegre edilen Leica TCRM1101 TS test edilmiştir. Bu sistem TUM kontrol istasyonunda, İTÜ test noktasında, Wettzell Jeodezik Gözlemevinde ve Münih bölgesinde test edilmiştir. TUM astrojeodezik kontrol istasyonu, 2014 yılından beri astrojeodezik test/kontrol istasyonu olarak hizmet vermektedir ve QDaedalus sistemine entegre edilen Leica TCA2003 ve TDA5005 TS'lar da bu kontrol istasyonunda test edilmiştir. İAA'ndaki gözlemlerde kullanılan QDaedalus sistemine entegre edilen TCRM1101 TS ile gerçekleştirilen tekrarlı ölçmelerle, hem Kuzey-Güney hem de Doğu-Batı ÇS bileşenleri ~0.15" presizyon ile tanımlanmıştır. Elde edilen bu presizyonun, kontrol istasyonunda test edilen TCA2003 (~0.2") ve TDA5005 (~0.2") TS'lardan elde edilen presizyondan daha yüksek olduğu görülmüştür. İTÜ test noktasının asıl amacı AKS2'nin doğruluğunu belirlemek olmakla birlikte, TCRM1101 TS entegre edilen QDaedalus sisteminin Münih'den İstanbul'a uçak ile nakliyesi yapılırken herhangi bir problem oluşup oluşmadığını test etmek için de kullanılmıştır. İTÜ test noktasında 6 farklı gece gözlem yapılmıştır ve elde edilen presizyon ~0.2" dir. Bu presizyon, sistemin taşınma sırasında herhangi bir hasar almadığını ve astrojeodezik gözlemlerde güvenle kullanılabileceğini göstermektedir. 616 m yükseklikteki Wagnerberg dağında yer alan Wettzell Jeodezik gözlemevi (Geodetic Observatory Wettzell [GOW]), Wettzell köyünün batısında, Almanya'nın Bavyera ormanlarında yer almaktadır. GOW, dünyanın en önemli jeodezik gözlemevlerinden biri olmakla birlikte, jeodezik uydu teknikleri çalışmaları için (VLBI, SLR, GNSS ve DORIS), Almanya Kartografya ve Jeodezi federal dairesi ve TUM tarafından yönetilmektedir. GOW'daki farklı gravite veri setleri arasındaki farklılıkların giderilmesi amacıyla, 36 pilye arasından homojen dağılımı ve tüm alanı kapsayacak şekilde seçilen 6 pilyede astrojeodezik gözlemler gerçekleştirilmiştir. Bu gözlemler, QDaedalus sistemlerine entegre edilen TCRM1101 ve TDA5005 TS'ları ile, birbirini takip eden iki farklı gecede tamamlanmıştır. Bu çalışmadan elde edilen veriler, tezde farklı TS'larla aynı pilyelerde elde edilen verilerin uyumlu olup olmadığını analiz etmek için kullanılmıştır ve TS'lardan elde edilen verilerin uyumlu olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Münih bölgesinde 10 nirengi noktası ile geoit profili oluşturmak için kullanılan Hannover SZKS TZK2-D (doğruluğu ~0.1") ile elde edilen ÇS verileri, QDaedalus sistemine entegre edilen TCRM1101 TS ile elde edilen ÇS verileri ile karşılaştırılarak, QDaedalus sisteminin doğruluğu belirlenmiştir. TZK2-D ile QDaedalus sistemi arasındaki ÇS farkları, yaklaşık 0.15" olmakla beraber, gece-ortalaması 0.46" yı geçmemiştir. TUM, ITU, GOW ve Münih bölgesinde gerçekleştirilen test/kontrol çalışmaları sonucunda, QDaedalus sistemine entegre edilen TCRM1101 TS'ın presizyonu ve doğruluğunun memnun edici bir seviyede olduğu görülmüştür ve sistem, İAA'da güvenli bir şekilde kullanılmıştır. İAA'da gerçekleştirilen toplamdaki üç astrojeodezik gözlem kampanyasından ilki, Şubat-Mayıs 2018'de tamamlanmıştır ve bu en uzun kampanyadır, toplam 24 istasyonda astrojeodezik gözlemler gerçekleştirilmiştir. İkinci ve üçüncü kampanya gözlemleri, sırasıyla Haziran ve Ağustos 2018'de tamamlanmıştır ve bu kampanyaların temel amacı, bir önceki kampanyada elde edilen verileri kontrol etmek ve yeni istasyonlarda astrojeodezik ÇS verisi elde etmektir. İAA'da gerçekleştirilen toplam üç kampanya neticesinde, 30 noktada astrojeodezik gözlemler tamamlanmıştır ve bu 30 noktadan 8'inde gözlemler bir ya da iki farklı gece yapılan tekrarlı gözlemler ile kontrol edilerek, elde edilen verilerin güvenilirlikleri arttırılmıştır. İAA, Türkiye'nin ilk yoğun astrojeodezik ağıdır ve QDaedalus sistemi, Türkiye'de ilk defa kullanılmıştır. Türkiye; İsviçre, Almanya ve Avustralya'dan sonra QDaedalus sisteminin kullanıldığı dördüncü ülkedir. İAA'da gözlemlenen astrojeodezik ÇS veri seti oldukça yüksek doğruluğa (~0.20") sahiptir. Bu veri seti, GGMplus ve EGM2008 modelleri ile kestirilen ÇS veri seti ile karşılaştırılmıştır. GGMplus; uydu gravite verileri (GRACE ve GOCE) ve EGM2008 yersel ve altimetre-gravite verileri ile birlikte, SRTM topografya verilerinden türetilen yüksek çözünürlüklü gravite ile ilişkilendirilmiş topografya verilerini de ihtiva eden bileşik bir modeldir. GGMplus, EGM2008 gravite modelini içerdiği için, EGM2008'in hesaplanmasında kullanılan altimetre-gravite verisinden etkilenmektedir. Gözlemlenen (QDaedalus sistemi) astrojeodezik ÇS verileri, GGMplus ve EGM2008 ÇS verilerinden tamamen bağımsızdır ve modellenen/kestirilen ÇS verilerinin doğruluğunu ölçmek ve kalitesini kontrol etmek için kullanılabilirler. QDaedalus ile elde edilen astrojeodezik ÇS verileri, öncelikle GGMplus ile karşılaştırılmıştır ve kıyı bölgelerinde gözlemlenen ÇS verileriyle arasında oldukça büyük bir fark olduğu (6"ye kadar ulaştığı) görülmüştür. Bu farkın sebebinin, GGMplus ile kestirilen ÇS verisinde kullanılan uydu-altimetre verilerinden türetilen deniz gravite verisindeki zayıflıktan kaynaklandığı anlaşılmaktadır. Kısa dalga boylu topografya ile ilişkilendirilen gravite verisi içermeyen EGM2008 ÇS verileri de gözlemlenen astrojeodezik ÇS verileri ile karşılaştırılmıştır ve GGMplus ile elde edilen ÇS verilerine benzer sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Dolayısıyla, İstanbul'un kıyı bölgelerinde her iki modelden üretilen ÇS verileri, QDaedalus ile gözlemlenen ÇS verilerinden oldukça farklıdır. Özellikle, İAA'nın kıyı kesiminde yer alan 21 noktadan 15'inde, ÇS'nın Kuzey-Güney bileşenlerinde GGMplus ve EGM2008 ile kestirilen ÇS ile, gözlenen ÇS arasındaki farklar 2" den fazladır. Doğu-Batı ÇS bileşenlerinde ise 3 noktada elde edilen farklar 2"den fazladır ve bu 3 nokta Kuzey-Güney bileşeninde 2"den fazla farkın olduğu noktalardır. Gözlemlenen ve kestirilen ÇS verilerindeki bu yüksek farkın daha iyi analizinin yapılabilmesi için uydu radar altimetre ölçmeleriyle üretilen Danimarka Ulusal Uzay Merkezi (Danish National Space Center [DNSC]) verilerinin İstanbul için haritası hazırlanmıştır. DNSC verilerinin, gözlemlenen ve modelden türetilen ÇS verileri arasındaki farkın fazla olduğu kıyı bölgelerinde düzensiz olduğu görülmüştür. İstanbul'da gözlemlenen astrojeodezik ÇS verilerinin, GGMplus ve EGM2008 ile karşılaştırıldığında ortaya çıkan farkın bazı noktalarda 6" gibi bir büyüklüğe ulaşması, daha önce yapılan hiçbir çalışmada gözlemlenmemiştir. Bu nedenle, gözlemlenen ve kestirilen veriler arasındaki farkın çok fazla ve az olduğu noktalarda tekrarlı gözlemler (IAA'daki 2. ve 3. Kampanyalar) yapılarak, verilerin güvenilir olması sağlanmıştır. Ayrıca, QDaedalus sistemi ile ilgili bir problem olması ihtimaline karşın İTÜ ve TUM'de test gözlemleri kampanyalar boyunca yürütülmüştür ve en önemlisi sistemin doğruluğu Hannover SZKS TZK2-D ile belirlenmiştir. Kestirilen ve gözlemlenen veriler arasındaki bu denli fazla farkın Avrupa'daki gözlemlerde görülmemesinin sebebi, gözlemlerin iç kesimlerde yani denize kıyısı olan yerlerde yapılmamasından dolayı; yani uydu-altimetre verilerinden türetilen deniz gravite verilerinin rol oynamamasından kaynaklanmaktadır. Avustralya'da yapılan gözlemlerde de iç kesime göre kıyı alanlarındaki gözlemlenen ve kestirilen ÇS'ları arasındaki farkın fazla olduğu fakat İstanbul ile kıyaslandığında farkın az olduğu görülmüştür. İstanbul'daki gözlemlenen ve kestirilen ÇS verileri arasındaki farkın fazla olmasının sebebi özellikle İstanbul kıyı kesimin oldukça karmaşık bir topografyaya sahip olması ve İstanbul boğazından dolayı güçlü gelgit etkisi altında olması sebebiyle, uydu-altimetre ölçmelerinden elde edilen deniz gravite verilerinin problemli bir şekilde elde edilmesinden kaynaklanmaktadır. İstanbul'da elde edilen ÇS verileri, EGM2008'in hesaplanmasında kullanılan uydu altimetre verilerindeki deniz gravite verilerinin zayıflıklarını ortaya koyan bağımsız bir veri setidir. Bu veri seti, güncel olarak geliştirilmekte olan EGM2020 ÇS verilerinin, İstanbul için kalitesini değerlendirebilecek bir veri setidir. QDaedalus sistemi Dünya'nın farklı kıyı bölgelerinde (örneğin İskandinavya, Grönland vb.) de kullanılarak, geliştirilmiş ve geliştirilecek yer gravite modellerinin kontrolünü sağlayabilir. Ayrıca, İstanbul'daki bu ÇS verilerinin; (i) GNSS/Nivelman veya gravite verilerinin validasyonunda, ya da (ii) GNSS/Nivelman ve/veya gravite verilerine entegre edilerek yerel geoit belirlenmesi için de kullanılması önerilmiştir. Bununla birlikte, geometrik-astronomik nivelman için İstanbul'da yeni bir astrojeodezik profil/geçkisi oluşturulması gerekliliği tez kapsamında tartışılmıştır. Bu tez çalışmasında sunulan bulgular ve elde edilen sonuçlar, araştırma ve araştırmacı destekleme programları tarafından projelere ve şahsıma verilen destek ve ödüller ve bilim insanları tarafından verilen destekler sonucu gerçekleştirilmiştir. AKS2'nin presizyonu ve doğruluğu ve İAA'da QDaedalus sistemi ile gerçekleştirilen arazi çalışmaları Doç. Dr. M. Tevfik Özlüdemir'in proje yürütücülüğünü üstlendiği 115Y237 numaralı TÜBİTAK projesi desteğiyle gerçekleştirildi. QDaedalus sistemine entegre edilen Leica TDA5005 TS ile gerçekleştirilen TUM kontrol istasyonundaki test çalışmaları, Alman Akademik Değişim Servisi (DAAD) burs desteği ile Dr. Christian Hirt'in danışmanlığında gerçekleştirildi. QDaedalus sistemine entegre edilen Leica TCRM1101 TS ile gerçekleştirilen TUM'deki test çalışmaları ve Münih bölgesindeki arazi çalışmaları ise TÜBİTAK BİDEB 2214-A bursu ile Dr. Christian Hirt'in danışmanlığında gerçekleştirildi. Wettzell Jeodezik Gözlemevinde gerçekleştirilen çalışmalar, Dr. Thomas Klügel'in talebi doğrultusunda, Dr. Christian Hirt'in danışmanlığında TUM Astronomik ve Fiziksel Jeodezi Enstitisü ve Wettzell Jeodezik Gözlemevi desteğiyle gerçekleştirildi. Son olarak, İAA'da yapılan gözlem sonuçlarının analizi, Fulbright Doktora sırası araştırma burs programı desteğiyle, Prof. CK. Shum'un danışmanlığında, The Ohio State Üniversitesi Yerbilimleri Fakültesinde gerçekleştirildi. Ayrıca, Prof. Dr. Sébastien Guillaume QDaedalus sistemi ve Prof. Dr. Rahmi Nurhan Çelik ise bu sisteme entegre edilen Leica TCRM1101 TS'nı ödünç vererek bu teze çok önemli bir katkı sağlamışlardır.