Yükseklik modernizasyonu yaklaşımı : Türkiye için bir inceleme

Özet

Dünyada Küresel Konum Belirleme ve Seyrüsefer Uydu Sistemlerinden elde edilen elipsoid yüksekliklerini ortometrik yüksekliklere dönüştürmek için gereken gravimetrik jeoid modelini 1 cm doğrulukla belirlemeyi ve gravimetrik jeoid modelini düşey datum olarak kullanmayı hedefleyen yükseklik modernizasyonu çalışmaları artmaktadır. Türkiye Ulusal Sabit GPS İstasyonları Ağı -Aktif ile gözlem sonrası veri değerlendirmesi ile noktasal yatay konum bilgileri 1 cm, elipsoid yükseklikleri 2-3 cm doğruluğunda elde edilebilmektedir. Bu sistem ile kullanıcılara ortometrik yüksekliklerinde eşdeğer bir doğrulukta sunulabilmesi için Türkiye genelinde 2-3 cm doğruluklu bir gravimetrik jeoidin belirlenmesi gerekmektedir. Bunun, düz alanlarda yeni yersel gravite, dağlarda, göllerde ve kıyı sal alanlarda ise uçaktan gravite ile Türkiye genelinde oluşturulacak homojen dağılımlı gravite verileri ile elde edilmesi ve mevcut yersel gravite ölçülerindeki olası hataların giderilmesi ile sağlanabileceği değerlendirilmektedir. GOCE (Gravity and Ocean Explorer) uydu gözlemlerinden belirlenecek deniz jeoid modellerinin uydu altimetre ölçülerinden elde edilen Ortalama Deniz Yüzeyi modelleri ile birleştirilmesi ile kıyılarımızda yüksek doğruluklu Ortalama Dinamik Topografya (ODT) modelleri belirlenebilir. ODT değerleri, ulusal düşey kontrol ağı mareograf istasyonları nda belirlenen ortalama deniz seviyesi değerlerine eklenerek her bir mareograf istasyonunda düşey kontrol ağı ve gravimetrik jeoid modelinden bağımsız bir jeoid yüzeyi hesaplanabilir ve kıyı sal alanlarda ulusal gravimetrik jeoid modellerinin test edilmesinde kullanılabilir. Ülke genelinde nivelman yapılmasının mesafeye bağlı hata birikimine neden olması , zamana bağlı yerel deformasyonlar ve röper noktalarının çeşitli nedenlerle zaman içinde tahrip olması nedenleriyle nivelman tabanlı düşey datum yerine, Türkiye için jeodinamik aktiviteden ve yerel deformasyonlardan daha az etkilenen gravimetrik jeoidin düşey datum olarak kullanılması önerilmektedir.

Abstract

In the World, the height modernization efforts increased, aiming to determine 1 cm accurate gravimetric geoid model to convert ellipsoidal heights obtained from Global Navigation Satellite System-GNSS) to orthometric heights and aiming to use gravimetric geoid model as a vertical datum. Through the Turkish National Permanent GPS Network, after post-processing, horizontal coordinates can be obtained with an accuracy of 1 cm and the ellipsoidal heights with an accuarcy of 2-3 cm. A geoid model of 2-3 cm accuracy is needed for this system to offer orthometric heights to the users at similar accuracies. This requires homogeneously distributed gravity data in Turkey which can be provided by terrestrial gravity in flat areas and airborne gravity in the mountains, lakes and coastal zone and removing the errors in existing terrestrial gravity measurements. By the combination of marine geoid models derived from GOCE (Gravity and Ocean Explorer) satellite observations with the Mean Sea Surface models derived from satellite altimetry observations, highly accurate Mean Dynamic Topography (MDT) along our coasts can be determined. By adding MDT values to the mean sea level values at tide gauges connected to the vertical control networks, geoid surfaces will be determined at each tide gauge free from vertical control network and gravimetric geoid model and this can be used to test the national gravimetric geoi d models at coastal areas. Due to the fact that carrying out country-wide leveling causes the distance-dependent error accumulation, temporal local deformations and deterioration of leveling benchmarks over time because of various reasons, instead of levelli ng-based vertical datum the use of a gravimetric geoid model as a vertical datum, less sensitive to geodynamic activity and local deformations, is suggested for Turkey.