COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNE GİRİŞ

Birleşerek tam bir bütün oluşturan haritaların her birine pafta denir. Bir pafta şekil açısından 3 önemli öğeye sahiptir. Bunlar pafta resim alanı, pafta çerçevesi ve pafta kenarıdır.

Pafta üzerinde yer alan bilgiler aşağıdaki gibidir:

Doğru cevap E’dir.

Dünyanın geoid modeli, her yerde yerçekimi doğrultusuna dik bir yüzey şekli olarak verilir. Yer çekimi doğrultusuna her yerde dik olan yüzeyler, eş potansiyel yüzeyler olarak adlandırılır. Yer çekimi kuvveti ve doğrultusu dünyanın kabuk ve katmanlarının yoğunluğunun düzensizliğinden etkilenir. Bundan dolayı eş potansiyel yüzeylerde düzensizlikler söz konusu olur. Denizlerin hareketsiz ve yer çekimi doğrultusuna dik olduğu var sayıldığında ortalama deniz seviyesi en iyi eş potansiyel yüzey olarak tanımlanır. Dünyanın en doğru şekli olarak bilinen geoid, ortalama deniz seviyesi ile en iyi örtüşen eş potansiyel yüzey olarak kabul edilir.

Dünyada geçmişten günümüze kadar farklı bölgelerde o bölgenin şartlarına uygun olarak farklı elipsoidler oluşturulmuştur. Bunlar:

Datum, yeryüzünün ölçülmesi için referans seçilen yüzeyleri tanımlayan, bu yüzeylerin başlangıç noktalarını ve boyutlarını belirleyen matematik modellerdir. Ülkemizde kullanılan ve referans alınan üç temel datum vardır. Bunlar; ED50 (European Datumu 50), WGS84 (World Geodetic System 84) ve ITRF (International Terrestrial Referans Frame) sistemi tarafından kullanılan GRS80 datumlarıdır.

Datumlar türlerine göre yatay datum ve düşey datum olmak üzere ikiye ayrılır. Yatay datum seçilen referans yüzey için gerekli datum parametrelerini yani referans datumun başlangıç noktasını ve boyutlarını belirleyen datumlardır. Yeryüzündeki diğer noktaların konumları bu seçilen referans yüzey üzerinde başlangıç noktasına göre hesaplanır.

ED50 datumu, ikinci dünya savaşından sonra güvenli olarak sınır haritaları yapmak için batı Avrupa ülkelerine uygun olarak geliştirilmiştir. ED50 datumunda referans elipsoidi olarak uluslararası (international) elipsoidi alınmıştır. Referans sisteminin başlangıç meridyeni Greenwich meridyenidir ve büyük eksen yarı çapı a=6378 388 m; küçük eksen yarıçapı b=6356911,9461; elipsoid basıklığı f=1/297 olarak belirlenmiştir. ED50 datumunda referans alınan uluslararası elipsoidi ile yerin ağırlık merkezi arasında birkaç yüz metreye varan bir farklılık vardır.

Değerleri formülde yerlerine yazdığımızda;

Xwgs84 = X'ED50+ ΔX             →            Xwgs84 = 4735455.74+ (- 82.17) = 4735537.91

Ywgs84 = Y'ED50 + ΔY             →            Ywgs84 = 121827.22+ (-80.24) = 121746.98

Zwgs84 = Z'ED50 + ΔZ             →            Zwgs84 = 832.25+ (-45.93) = 786.32

olarak hesaplanır.

Doğru cevap E’dir.

Benzerlik dönüşümleri dönüşüm işleminden sonra şekillerin geometrik olarak şekillerini korudukları dönüşüm işlemleridir. Örneğin bilgisayar ortamına taranarak aktarılan bir paftada bulunan dikdörtgen şeklindeki bir parsel dönüşüm işleminden sonra yine dikdörtgen şeklinde kalması benzerlik dönüşümüne bir örnektir. Benzerlik dönüşümünde düzgün geometrik şekillerin alanı eşit oranda büyür veya küçülür. Dönüşüm işleminden sonra alanlar veya çizgisel nesnelere ait uzunluklar değişebilir ama geometrik olarak şekiller korunur. Benzerlik dönüşümünde 1 ölçek faktörü (m), 1 dönüklük açısı (e), 2 eksenler arasında öteleme (c, d) olmak üzere toplam 4 adet bilinmeyen parametre vardır. Bu dört bilinmeyen 4 parametrenin hesaplanması için her iki sistemde de koordinatları bilinen en az iki noktaya ihtiyaç vardır. 4 adet bilinmeyen için 4 ayrı denklem yazılması gerekmektedir. Her iki sistemde koordinatları bilinen 2 nokta kullanılarak 4 denklem yazılabilir.

CBS projelerinde altlık olarak kullanılan taranmış pafta, hava fotoğrafı gibi haritalar gerek kağıt halinde olduklarından gerekse tarama işlemleri esnasında bozulmalara uğramaktadır. Bundan dolayı, CBS projesinde altlık olarak kullanıldıklarında yeryüzünde olmaları gereken koordinatlara dönüşüm yapılırken her iki eksenin başlangıç noktaları arasındaki kayıklıkları (ötelemeleri), her iki eksende meydan gelen eksen açı dönüklüklerini ve her iki eksen yönünde olan ölçek değişimi faktörlerini gidermek için affin dönüşümü uygulanır. Affin dönüşümü, uygulanması ve hata oranlarını gidermesi açısından benzerlik dönüşümüne göre daha etkili bir dönüşüm sistemidir.

Pafta resim alanı, haritalanacak alanın yer aldığı bölümdür. Bu kısım paftanın esasını oluşturan bölümdür. Pafta resim alanında çizim olarak verilen şekil ve işaretler yer alır. Pafta resim alanı haritanın ana kısmını oluşturur. Doğru cevap A'dır.

Geoidi, yerçekimi kuvvetine bağlı olarak belirlendiği için tamamen düz bir yüzeye sahip değildir. Dünyanın bazı bölümleri diğer bölümlerine göre daha gi- rintili çıkıntılı olduğundan dolayı, yer çekimi yönü ve büyüklüğü dünyanın her noktasında aynı değere sahip değildir. Bu yüzden dünyanın geoid modeli de girintili ve çıkıntılı bir görünüme sahiptir. Doğru cevap E'dir.

Yeryüzü üzerinde konum belirlemek için seçilen modellin matematiksel olarak kolay tanımlanabilen bir modeller olması gerekir. Oysa yerin geoid modeli sahip olduğu girintili çıkıntılı yapıdan dolayı matematiksel olarak kolay tanımlanabilen ve bilen bir yüzeye sahip değildir. Geoidin bu özelliğinden dolayı genellikle referans yüzey olarak geoid kullanılmaz.

Ülkemizde kullanılan ve referans alınan üç temel datum vardır. Bunlar; ED50 (European Datumu 50), WGS84 (World Geodetic System 84) ve ITRF (International Terrestrial Referans Frame) sistemi tarafından kullanılan GRS80 datumlarıdır.

Hedef datumda elde edilen kartezyen koordinatlar hedef datumdaki coğrafi koordinatlara dönüştürülür. Doğru cevap D'dir.

d: Y ekseninden Y' eksenine yapılaması gereken öteleme miktarıdır. Doğru cevap E'dir.

Benzerlik dönüşümünde 1 ölçek faktörü (m), 1 dönüklük açısı (e), 2 eksenler arasında öteleme (c, d) olmak üzere toplam 4 adet bilinmeyen parametre vardır. Doğru cevap D'dir.

Airy ellipsoidi 1830 yılında kullanılmaya başlanmıştır. Onu 1841'de Bessel ve 1866'da Clarke takip etmiştir. Doğru cevap A'dır.

Airy: İngiltere; Bessel: Merkezi Avrupa, Şili ve Endonezya; International: Dünyanın büyük bölümü; WGS72:NASA, Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bölümünde kullanılmıştır. GRS80 ise dünya çapında kullanılmaktadır.

Türkiye de meydana gelen büyük depremler nedeniyle ED50 ölçüm işlerinde istenilen doğruluğu sağlayamaz konum gelmiştir. Bunun yanında uydulara bağlı ölçüm yöntemlerindeki ve GPS (Global Positioning Systems: küresel konum belirleme sistemleri) teknolojilerindeki gelişmeler, 2002 yılından sonra ülkemiz için üretilecek 1/25000, 1/50000 ve 1/100000 ölçekli topografik haritalarda WGS84 sisteminin kullanılması kararı alınmıştır.