harita teknikerleri

HARİTA KADASTRO PROGRAMI

“KONUM BELİRLEME TEKNİKLERİ” DERSİ

*DERS NOTLARI

2010

ALİ BELLİ

Harita Kadastro Programı

KONUM BELİRLEME TEKNİKLERİ DERSİ

GPS*DERS NOTLARI

1. GİRİŞ

Günümüz modern konum belirleme teknolojisi 1960’lı yıllara dayanmakta olup TRANSIT (DOPPLER veya Navy Navigational Satellite System; NNSS ) olarak bilinmektedir. TRANSIT sistemi Amerika Birleşik Devletleri Silahlı kuvvetleri tarafından geliştirilmiş olup ana amaç; uçak ya da diğer askeri araçların koordinatlarının belirlenmesiydi. Daha sonraları sistem sivil sektörün kullanımına açılmış ve jeodezik konum belirleme amacıyla 1967 yılından bu yana yaygın olarak kullanılmıştır (Kahveci ve Yıldız 2001).

ABD tarafından 1973 yılında uydulara dayalı NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System) konum belirleme sisteminin devreye sokulması konum belirlemede yeni ufuklar açmıştır. GPS’in günümüzde kullanımı her alanda gittikçe artmakta olup haritacılık çalışmalarında konum belirlemenin vazgeçilmez teknolojisi haline gelmiştir. Günümüzde GPS’in kullanımına yalnızca askerî amaçlarla değil, aynı zaman da sivil ve bilimsel amaçlar için de özel ilgi gösterilmeye başlanmıştır (Demirkol ve ark 2005).

GPS uygulamalarındaki bu hızlı gelişimin bir diğer bileşeni ise teknolojik ilerlemeye bağlı olarak GPS donanımında gerçekleşen performans artışıdır. Ayrıca bilgisayar teknolojisindeki ilerlemeler veri değerlendirmesini ve analizini önemli oranda kolaylaştırmıştır. Bu gelişmelerle birlikte, alıcı boyutları giderek küçülmüş, bunun yanında veri kayıt ve güç kapasiteleri ile sağladıkları doğruluk artmış ve kinematik ya da hızlı statik ölçme modları gibi analitik tekniklerde yenilikler ortaya çıkmıştır (Özlüdemir 2003).

Teknolojideki gelişmeler diğer meslek kollarında olduğu gibi mesleğimizi de direkt etkilemektedir. Yapılan ölçülerin hızlı ve kısa sürede bitirilmesi, elde edilen sonuçların beklenenden daha iyi olması gerek özel sektör, gerekse üniversitelerimizde yapılan bilimsel çalışmalarda önemli yer teşkil etmektedir.

2. GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)

Uydu teknikleri ile konum belirleme yöntemlerinden Global Positioning System (GPS), uydulardan yayınlanan radyo sinyaller yardımıyla noktalar arası görüş olmaksızın her türü hava koşullarında, gece-gündüz, süratli, doğru ve ekonomik olarak üç boyutta konum belirleme sistemidir. (Şekil 2.1). Sistemin amacı; yörüngeleri bilinen uydulardan eş zamanlı olarak gönderilen sinyalleri yardımıyla noktaların konumlarını mutlak olarak belirleyebildiği gibi, bağıl uzaklıkların ölçülmesi ile noktaların konumları duyarlı bir şekilde belirlemektir (Ersoy 1997).

Doğruluğu son derece yüksek, uydu tabanlı, çok geniş bir uydu yelpazesine sahip, kullanımı ücretsiz, herhangi bir kullanım kısıtlaması olmayan, zaman ve konum bakımından sınırlaması olmayan bir konum belirleme sistemidir (Çorumluoğlu 2000).

Şekil 2.1 Global Positions System (GPS)

2.1 GPS’in Kullanım Alanları

GPS kullanım alanlarını genel olarak aşağıdaki gibi sıralanır (Kahveci ve Yıldız 2001).

a) Askeri Kullanım Alanları: Kara, deniz ve hava araçlarının navigasyonu, arama kurtarma, hedef bulma, füze güdümü, uçakların görüşün sınırlı yada hiç olmadığı hava koşullarında iniş ve kalkışında kullanılır.

b) Sivil Kullanım Alanları: Jeodezik amaçlı ölçmelerde, kadastral ölçmelerde, CBS veri tabanlarının geliştirilmesinde, hidrografik ölçmeler, kinematik GPS destekli fotogrametrik çalışmalar, yerel ve global deformasyon öçmeleri, uçakların görüşün sınırlı ya da hiç olmadığı hava koşullarında iniş ve kalkışında, turizm, tarım, ormancılık, spor, asayiş gibi bir çok alanda kullanılmaktadır.

2.2 GPS Esasları

NAVSTAR GPS Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığınca geliştirilmiş uydu bazlı bir konum ve zaman belirleme sistemidir. Bu sistem üzerindeki çalışmalar, TRANSİT (Doppler) Sistemin büyük başarılar kazanması üzerine, 1973 yılında başlamıştır. Bu sistemle, dünyanın her yerinde çalışan, daha kısa zamanda ve daha hassas sonuçlar elde etmek amaçlanmıştır. Bunu sağlamak üzere (Eren ve Uzel 1995);

1. Geniş band sinyal modülasyonuna olanak sağlamak üzere Doppler’de kullanılan 400 Mhz lik taşıyıcı frekans 1575,42 Mhz e yükseltilmiştir.

2. Uydular Doppler Sisteminde 8000 km yükseklikte iken dünya üzerinde daha geniş bir alanın izlenmesi için 20 000 km yükseklikteki yörüngelere yerleştirilmiştir. Böylece yakın dünya çekim alanı etkisinde biraz daha azalmıştır.

3. Uydu saatlerinin güvenilirliği sn yükselmiştir.

Sistemin amacı, yörüngeleri bilinen uydulardan eş zamanlı olarak gönderilen sinyaller yardımıyla bağıl uzunlukları ölçerek GPS alıcının konumunu belirlemektir. Sistem Aralık 1994 den itibaren GPS sayesinde hem statik hem de kinematik ölçü tekniklerini kullanarak, cm mertebesinde duyarlılık elde etmek olarak mümkün olmaktadır (Eren ve Uzel 1995).

2.3 GPS’in Bölümleri

GPS üç bölümden oluşur. (Şekil 2.2)

Ø Uzay Bölümü

Ø Kontrol Bölümü

Ø Kullanıcı Bölümü

Şekil 2.2 GPS’in Bölümleri

2.3.1 Uzay Bölümü

Şekil 2.3 GPS Uzay Bölümü

Uzay bölümünde uydular, yeryüzünden yaklaşık 20 200 km yükseklikte, ekvatorla 55lik açı yapan 6 ayrı yörünge düzlemine yerleştirilmiştir (Ersoy 1997). (Şekil 2.3)

Uydular 1.seri uydular Blok I olarak belirtilir. Rockwell’e göre 1978-1985 yılları arasında 11 uydu uzaya atıldı. Bu uydularda ortalama ömür 7,1 yıldır. Bu uydularla sistemin kullanılabilirliği ispatlanmıştır. 2. seri olarak BlokII-IIA uydularıdır. Boening’e göre ilk uydu 1989 yılında atıldı ve bu seri toplam 28 uydu ile 1995’de tamamlandı. Bu uyduları ortalama ömrü 8 yıldır. 3. Seri olarak BlokIIR uyduları, Lackheed Martin’e göre 1997-2002 yılları arasında 11 uydu atıldı (Çorumluoğlu 2000).

Örnek uydu görünümü;(Şekil 2.4)

Şekil 2.4 GPS Uydusu

GPS uydularını tanımlamada değişik yöntemler mevcut olup, bunlar yörüngeye yerleştirme sıra numarasına, uydu PRN (Pseudo Rondom Noise) kod numarasına , yörünge konumundaki numarasına, NASA katolog numarasına vb. şekilde sıralanabilir. Olası karışıklıklara meydan vermemek amacıyla uygulamada en fazla PRN kod numaraları kullanılmaktadır. PRN kod, alıcının uyduları izlerken haftalık (GPS haftası) rakamlar olup, örneğin PRN13’ün (yada SV13) anlamı “13 numaralı uydu PRN kodunun 13. haftasına ait bilgileri yayınlamaktadır” denir (Kahveci ve Yıldız 2001).

2.3.2 Kontrol Bölümü

GPS uydularının konumlarını belirlemeye yarayan uydu izleme istasyonları bu bölümü oluşturur. Bu istasyonların amacı, günlük olarak uyduların sağlıklı çalışıp çalışmadıklarını denetlemek, toplanan verilerin analizi ile uydu yörüngelerinin parametrelerini belirlemek ve zaman farklarını uydulara iletmektir (Ersoy 1997).

Ana kontrol istasyonu, yer antenleri ve izleme istasyonlarını içeren İşletim Kontrol Sisteminden ( OSC: Operational Control System) meydana gelmektedir. Tüm GPS uyduları dünya üzerinde uygun dağılmış, çok hassas saatlerle donatılmış, konumu iyi bilinen 6 saat izleme istasyonundan ( Hawaii, Colarado Springs, Cape Conaverol, Ascersion, Diege Garcia, Kwajalein) izlenmektedir. Ana kontrol istasyonu, tüm sistemin kontrolünden, her bir uydu için uydu efemeris bilgilerinin ve saat düzeltmelerinin hesabından sorumludur. İzleme istasyonları uydu efemeris bilgilerinin belirlenmesi için gerekli verileri toplamaktadır. Uydulara bilgi yükleme işlemleri günde bir yada iki defa yapılmaktadır (Kahveci ve Yıldız 2001).

2.3.3 Kullanıcı Bölümü

Ölçü noktasında bulunan GPS alıcılarının tamamı kullanıcı bölümünü oluşturur. GPS alıcısı ; alıcı anteni, anten kablosu, üç ayak tablası (Tribrach), sehba, GPS alıcısı ve yazılımından oluşur. (Şekil 2.5)

Alıcıların anlık üç boyutlu (3D) konumları belirleyebilmesi için en az 4 veya daha fazla uydudan sinyal alması gerekmektedir. Çünkü 3 uydu konum tespiti için, 1 uyduda uydu alıcı saat farkını çözmek için gereklidir. Böylece alıcılarla yeryüzündeki noktaların konumları belirlenir (Ersoy 1997).

Şekil 2.5 GPS Alıcısı

2.4 GPS Ölçme Prensibi

Her GPS uydusu , ana ve kontrol istasyonlarında hesaplanan ve yer antenleri aracılığı ile gönderilen kendi yörüngesine ait bilgileri alır ve düzeltilmiş saat bilgileri ile birlikte =1575,42 Mhz ve =1227,60 Mhz olmak üzere iki temel frekans üzerinden sinyal yayınlarlar (Ersoy 1997). (Şekil 2.6)

Reonıdi’ye göre bu sinyaller, uydu içindeki atom saatlerince oluşturulan f=10,23Mhz temel frekanstan üretilmektedir. Temel frekansı 154 ile çarparak ile ve 120 ile çaparak frekansları elde edilmektedir (Eren ve Uzel 1995).

Şekil 2.6 GPS Uydu Sinyali

Taşıyıcı dalgalar üzerine kod (Pseudo Random Noise-PRN) ve yörünge bilgileri modüle edilmiştir. İki tür kod bilgisi mevcuttur (BÜ KRDAE 2005).

· C/A kod (Coarse Acqusition) : Sivil amaçlı kullanıcılar için tasarlanmış bu kod “Selective Availability” adı verilen bir yöntem ile hassasiyeti yaklaşık 100m olacak şekilde uydu saati ve yörünge bilgileri kasıtlı olarak bozulmuştur. Selective Availability 2 Mayıs 2000 tarihinde kaldırılmış ve konum belirleme hassasiyeti 15m ye kadar indirilmiştir. C/A kod aracılığı ile yürütülen bu hizmete “Standart Positioning Service” (SPS) adı verilir.

· P kod (precise): Askeri kullanıcılar için tasarlanmış bu kod, Wkod adı verilen bir kod ile şifrelenmiş, sadece askeri amaçlı GPS alıcılarının çözebileceği Y kod ortaya çıkmıştır. Bu özellik de “Anti Spoofing” olarak adlandırılır.

Şekil 2.7 C/A ve P Kod Dalga Boyu

sinyali C/A kod ve P-kod ile modüle edilmektedir. sinyali ise, yalnızca P-kod ile modüle edilmektedir. Bu kodlar yardımı ile uydular, ana kontrol istasyonundan gönderilen yörünge ve saat bilgileri ile navigasyon mesajlarını tek bir GPS sinyali ile dünyaya yayınlarlar (Ersoy 1997).

C/A kodun dalga boyu (chip uzunluğu) 300 m olup, çözünürlüğü 3m dir. P-Kodun “chip uzunluğu” 30m, çözünürlüğü 30cm dir (Eren ve Uzel 1995). (Şekil 2.7)

2.4.1 Tanımlar

2.4.1.1 Navigasyon Mesajı:Navigasyon mesajı 50bit/sn lik veri hızında P-Kod ve C/A-Kod üzerine bindirilmiştir. Navigasyon mesajının tamamı 25 sayfadan oluşmaktadır. Bunun yayınlanması 12,5 dakikalık süre gerekmektedir. Navigasyon mesajı tüm uydular tarafından yayınlanmaktadır (Kahveci ve Yıldız 2001).

Navigasyon mesajı 5 alt bölümden oluşmaktadır.

· 1.Bölüm; GPS hafta sayısı, kullanıcı doğruluk değeri (URA; User Range Accuracy), uydu sağlık durumu, uydu saati düzeltmesi

· 2.ve 3. Bölüm; Efemeris verileri,

· 4. Bölüm; İçeriği her mesaj yayınlanmasında değişmekle birlikte 4. alt bölümün büyük kısmı askeri kullanıma ayrılmış; almanak verileri, UTC-GPS saat düzeltmeleri, iyonosferik modellendirme katsayıları bulunmaktadır.

· 5. Bölüm; Bu bölüm tüm uydular için almanak verilerine ayrılmıştır.

2.4.1.2. Almanak Bilgisi:Almanak verileri ;efemeris ve saat parametrelerinin belirli bir kısmını kapsamaktadır. Amacı, GPS alıcısının ölçüye başlamak için ilk açılması anında süratli bir şekilde uydulara kilitlenebilmesi için gerekli olan, doğruluğu oldukça düşük uydu koordinatlarını sağlamakdır. Ayrıca ölçü planlarında uydu görünürlük grafiklerinin çizilmesinde de kullanılmaktadır. Almanak verileri her uydu tarafından yayınlanmaktadır (Kahveci ve Yıldız 2001).

2.4.1.3 Efemeris Bilgisi:Uydu yörünge bilgileridir. Yer izleme istasyonları tarafından önceden tahmin edilerek uydulara gönderilen ve uydu sinyalleri ile yayınlanan konum bilgileridir. Efemeris bilgileri; Yayın ve hassas efemeris olarak iki kısma ayrılır:

a) Yayın Efemerisi (Broadcast Ephemeris): Belirli bir zaman peryodu içerisinde, uyduların yörüngesini ve bu yörüngeler boyunca uyduların konumlarını tanımlayacak parametreleri içerir. Kontrol istasyonlarında toplanan bilgiler değerlendirilerek uyduların yörüngeleri hesaplanır. Hesaplanan bu efemeris bilgileri bilgileri ana kontrol istasyonu tarafından uydulara belirli sinyaller yüklenir

(Eren ve Uzel 1995). (Şekil 2.8)

Şekil 2.8 Yayın Efemerisi

b) Hassas Efemeris (Precise Efemeris ): GPS kontrol istasyonlardan başka çok sayıda izleme istasyonlarından oluşan izleme ağlarında elde edilen gözlem verilerine dayanarak, uyduların yörünge ve yörünge boyunca konuları bu efemeris ile belirlenir (Eren ve Uzel 1995).

Yapılmış olan ölçülere dayanarak hesaplanan presizyonlu efemeris parametreleri gözlemlenen GPS ölçülerinin sonraki bir zamanda değerlendirileceği uygulamalarda kullanılır. Hesaplamalarında gerçek uydu konumlarının kullanıldığı için son derece hassas sonuçlar verirler. Presizyonlu efemeris bilgileri internette aşağıdaki adreslerden temin edilebilir (Çorumluoğlu 2000):

http://gibs.leipzig.ifag.de/

ftp://gracie.grdl.noaa.gov/

http//www.navcom.uscg.mil/

http//macs.geod.emr.ca/pubs/gps

2.4.2 GPS Alıcıları

GPS alıcılarını izlenen uydu sinyallerine bağlı olarak iki temel alıcı tipi vardır. P-Kod ve C/A-kodların her ikisinide izleme yeteneğine sahip olan alıcılar ve yalnızca C/A kod izleme yeteneğine sahip olan alıcılardır (Kahveci ve Yıldız 2001).

Sadece L1 frekansında kod ve faz ölçüleri yapan alıcılar, bunlara “Tek Frekanslı GPS Alıcıları” denir. L1 frekansında kod ve faz ölçüleri ile birlikte L2 frekansında sadece faz gözlemleri yapan alıcılara “Çift Frekanslı GPS Alıcıları” denir. Tek frekanslı alıcılar ile 20 km ye kadar olan bazlarda iyi sonuçlar elde edilmektedir.>20 km uzun bazların ölçümlerinde iyonosferik etkilerden dolayı ölçüler hatalarla yüklü olacaktır. >20 km uzun bazlarda çift frekanslı alıcılar kullanılmalıdır.

L1 frekansının herhangi bir nedenle kesilmesi yada elektronik karıştırmaya maruz kalması durumunda L2 frekansı nın yedek frekans (backup) görevi görmesi ve iyonosferik düzeltme olanağı sağlamaktadır. Bu nedenle GPS alıcıları çift frekanslı olarak tercih edilir. Y kod alıcıları; Anti Spoofing (AS) etkisi altındaki P-koda doğrudan ulaşım olanağı sağlamaktadır. L1 ve L2 frekansındaki kod ve faz ölçüleri yapılabilmektedir. Ancak Y-Kodlu alıcılar askeri amaçlı alıcılar olup, bu alıcıların her bir kanalına AOC (Auxiliary Output Chip) modülü takılı olmalı ve bu tip alıcıların SM (Security) modülünün olması gerekmektedir. Bu modüllerle Y-Kod çözülerek P-Kod elde edilmekte ve SA (Selective Availability) etkisi ile uydu koordinatlarına uygulanan kısıtlı bozulmalarda giderilmektedir. Y-Kod alıcıları için gerekli olan AOC ve SM modüllerini ABD tarafından yetki verilen kullanıcılar alabilmektedir (Kahveci ve Yıldız 2001).

2.4.2.1 GPS Alıcısı Alırken Dikkat Edilecek Hususlar

Yapılacak işin durumuna göre GPS alıcısı satın alırken şu hususlara dikkat edilmelidir (Çorumluoğlu 2000):

P/Y kod, C/A kod ve faz ölçü imkanı,
Tek frekanslı veya çift frekanslı olması,
Kanal sayısı ve sinyal izleme mimarisi,
Harici saat seçeneği,
Zamansal veri üretim hızı,
Veri kayıt türü ve kapasitesi,
Güç gereksinimi ve seçenekleri,
Anten tipi ve anten alıcı konfigürasyonu,
Arazi kullanım şekli (sırtta taşınır, sehpa veya jalon üzerine yerleştirilebilir olması),
Yazılım özellikleri

2.4.2.2 Yüksek Presizyonlu Çalışmalarda Kullanılacak GPS Alıcısının Özellikleri

Hassasiyeti yüksek işlerde kullanılacak GPS alıcısı aşağıdaki özelliklerde olmalıdır (Çorumluoğlu 2000).

İki L frekansının en azından birinde faz ölçüsü yapabilme kapasitesi,

· Yeter uydu sayısı olan 4 uydunun üzerinde uyduyu izleyebilme kapasitesi (tercihen görüş alanı içindeki tüm uyduları),

Kaydedilmiş veri işleme adımı için veri kaydı,

· Anten faz merkezi değişimlerinin en az olacağı ve faz merkezi ile antenin kurulduğu nokta arasındaki yükseklik ölçümünü de hassas yapmaya yeterli kaliteli ve kararlı bir GPS anteni seçimi,

Dayanıklı, hafif, kolay takılıp çıkarılabilir ve taşınabilir

2.5 GPS Hata Kaynakları

GPS hata kaynaklarını genel olarak ifade edecek olursak;

Saat Hataları
Atmosferik Etkiler

Troposferik Etkiler

İyonosferik Etkiler

Anten Faz Merkezi Hatası
Taşıyıcı Dalga Faz Başlangıç Belirsizliği
Sinyal Yansımaları (Multipath Etkisi)
Kullanıcıdan Kaynaklanan Hatalar

2.5.1 Saat Hataları:

GPS için presizyonlu zaman ölçümü ve sağlanması son derece önemlidir. Gerek alıcıdaki gerekse de uydudaki saatlerde oluşacak bir mikro saniyelik (0,000001) bir saat hatası dahi, uydu ile alıcı arasında yaklaşık 300 metrelik bir hataya sebep olacaktır. 1 nonosaniyelik bir saatlik hata ise 0,3m lik bir uzunluk hatasına neden olur. Bu nedenlerden dolayı gerek uydudaki gerekse alıcıdaki saat hatalarının son derece iyi modellenmeleri gerekmektedir (Çorumluoğlu 2000).

2.5.2 Atmosferik Etkiler:

Leick’e (1990) göre ; GPS sinyallerinin geçtiği troposfer (0-4-km) ve iyonosfer (40-100km) tüm frekanslardaki elektromanyetik radyasyonu etkiler. Bu ortamlardan geçen sinyallerin zaman gecikmesi ile bağlantılı ışınlar bükülmektedir

(Eren ve Uzel 1995).

· Troposferik Etki: Troposfer tabakası atmosferin 0-40km lik kısmını oluşturmaktadır. Atmosferin bu kısmı GPS kod ve faz ölçülerinde zenit yönünde 2,5metreye, yatayda ise 30 metreye varan bir gecikmeye neden olmaktadır (Çorumluoğlu 2000).

Bu etki ile oluşan sinyal gecikmesi frekansa bağlı olmayıp, farklı frekans kullanımı kullanarak giderilemez. Hata ; ıslak ve kuru olmak üzere iki ayrı bölümle incelenip modellendirilmeye çalışarak giderilir. Ölçülen ısı ve basınç ile uydunun yüksekliğine bağlı olarak geliştirilen ve geliştirilecek olan matematik modeller ile giderilmeye çalışılmaktadır (Ersoy 1997).

· İyonosferik Etkiler: Bu etki sinyal yolu boyunca iyonosferdeki elektron aktivitesine bağlıdır. Bu aktivite zamana ve enleme bağlı olarak hızlı bir değişim gösterir. İyonosferik etkinin dikkate alınmadığı durumlarda hesaplanan baz uzunlukları gerçek değerinden daha kısa olacaktır (Ersoy 1997).

İyonosferik hatanın en önemli karakteristiği frekansa bağımlı olmasıdır. İyonosferde hatasız gözlemler oluşturabilmek için çift frekanslı alıcılara ihtiyaç duyulmaktadır. Güneş aktivitesinin yüksek olduğu ve tek frekanslı alıcıların kullanıldığı durumlarda alıcılar arası mesafenin mümkün olduğu kadar kısa tutulması gerekmektedir (Çorumluoğlu 2000).

2.5.3 Anten Faz Merkez Kayıklığı:

Kınık (1993)’e göre; alıcı antenlerindeki sinyallerin algılandığı noktaya “Anten Faz Merkezi” denir. Bu nokta antenin faz merkezi ile çakışmaz. Anten kayıklığı; uydunun yüksekliğine ve azimutuna bağlıdır. Bu hata L1 ve L2 sinyalleri için farklıdır (Ersoy 1997).

Azimuta bağlı anten faz merkezi hatasının giderilmesi için tüm antenler tek bir doğrultuya yönlendirilmeli, genelde kuzey istikameti seçilir anten yükseklikleri mm doğrulukla ölçülmelidir.

2.5.4 Taşıyıcı Dalga Faz Başlangıç Belirsizliği:

Şekil 2.9 Taşıyıcı Dalga Başlangıç Faz Belirsizliği

Alıcı ölçü almaya başladığında herhangi bir uydudan kaydedilen ilk sinyalin (sıfır epoku) tam dalga boyu sayısı belli değildir. Bu belirsizliğe taşıyıcı dalga “Başlangıç Faz Belirsizliği (ambiguity)” (BFB) denilmektedir (BÜ KRDAE 2005). (Şekil 2.9)

Faz belirsizliği genel olarak N ile gösterilmektedir. GPS alıcıları gözlenen her uyduya hiçbir ölçü kesikliği olmadan gözlemlerini devam etmelidir. Böylece N sabit olacaktır. GPS gözlemleri devam ederken uydu sinyallerinin alınmasında karşılaşılacak herhangi bir problem nedeniyle meydana gelecek sinyal kesiklerine “Faz Kesikleri ya da Faz Kayıklıkları” adı verilir. Faz kesikliklerinin nedeni;

· Ölçü noktası çevresindeki ağaç bina, köprü, dağ vb. uydu sinyallerinin alıcıya ulaşmasını engelleyen nesneler,

· Kötü iyonosferik şartlar nedeniyle sinyal gürültü (S/N) oranının düşük olması,

Sinyal yansıma etkisi
Alıcı yazılımından ulaşılabilecek arızalar

şeklinde sıralayabiliriz (Kahveci ve Yıldız 2001).

GPS ölçümlerinde faz başlangıç belirsizliği (BFB), özellikle ölçü yöntemi Stop and Go ve Kinematik olarak düşünüldüğünde mutlaka BFB çözümü yapılması gerekmektedir. Ashtech ProMark 2 GPS alıcısı ile BFB çözümü için koordinatı bilinen noktada 15 sn, diğer noktalarda bu süre en az 5 dak. olmalıdır. Yukarda belirtildiği üzere herhangi bir nedenle sinyal kopukluğu durumunda BFB çözümü yinelenmelidir.

2.5.5 Sinyal Yansımaları ( Multipath):

Şekil 2.10 Uydu Sinyal Yansıması

Sinyal yansıma hatası alıcı antenine ulaşan sinyalin direk olarak değil de farklı bir yoldan gelmesiyle oluşan hatadır. Bu da uydu alıcı arasındaki mesafenin artmasına neden olmaktadır (Çorumluoğlu 2000). (Şekil 2.10)

Anten sinyal yansımasının kod ölçülerindeki etkisinin büyüklüğü P-Kod için en çok 29,3m, C/A kod için 293,2 m dir. Faz ölçülerinde ise bu hata miktarı L1 frekansı için yaklaşık 4,8cm dir (Kahveci ve Yıldız 2001).

2.5.6 Kullanıcıdan Kaynaklanan Hatalar:

Kullanıcıdan kaynaklanan hatalar matematik modelle hesaplanması mümkün değildir. GPS ölçümünde yer alacak personelin ;

Alıcının gözlem için hazırlanıp kullanılması,
Nokta yeri seçimi,
Gözlem karnelerinin doldurulması,

· Plansız olarak ortaya çıkan ani durumlara doğru şekilde müdahale edebilmelidir.

Gözlem öncesi yapılması gereken tüm hazırlıklar ve faliyetler titizlikle ve doğru olarak yapıldığı taktirde GPS gözlemlerinde çok özel durumlar dışında bir sorun yaşanmamaktadır (Tuşat 2005).

2.6 GPS Ölçmeleri

GPS ile iki temel büyüklük ölçülür:

1. Kod (pseudorange) Ölçüleri

2. Taşıyı Faz Ölçüleri

2.6.1 Kod Ölçüleri (Pseudorange):

Şekil 2.11 Uydu Alıcı Uzaklığı

Pseudorange, uydudan yayınlanan sinyalin uydudan çıkışı ile alıcıya ulaştığı ana kadar arada geçen zamanın ışık hızı ile ölçeklendirilmesiyle elde edilen uydu-alıcı uzaklığıdır (Tuşat 2005). (Şekil 2.11)

Bu uzunluk modellendirilemeyen saat hataları ve atmosferik etkiler nedeniyle gerçek değerinden farklıdır. Uydu ve alıcı saatlerinin GPS zamanı ile çakışık olduğu (saat hatasının olmadığı düşünüldüğünde) ve uydudan alıcıya ulaşan sinyalin atmosferik etkiler olmadığı bir ortamda yapıldığı kabul edilirse, Pseudorange; (Kahveci ve Yıldız 2001)

(1)

Eşitliği ile ifade edilir.genel olarak belirtecek olursak;

(2)

= Sinyalin uyduyu terk ettiği andaki GPS zamanı,

= Sinyalin alıcıya ulaştığı andaki GPS zamanı,

=Uydu saati zamanı ile GPS zaman arasındaki fark,

= Alıcı saati zamanı ile GPS zamanı arasındaki fark

= İyonosferik etki

=Troposferik etki

c =Işık hızı (299792458 m/sn)

(3)

= Uydu koordinatları

= Anten kurulan nokta koordinatları (Kahveci ve Yıldız 2001)

Yukardaki formülde 7 bilinmeyen vardır. 3 bilinmeyen alıcı kurulan nokta koordinatları (), 2 bilinmeyen alıcı ve uydu zaman bilinmeyenleri (saat hataları), 2 bilinmeyende atmosferik etki (iyonosferik ve troposferik etki) oluşturmaktadır. Uydu saat hataları; uydu saatlerinin kontrol altında tutulması ve atomik saatler kullanılarak bu hata giderilmektedir. Alıcı saati hatası giderilememektedir. Uygun analitik modeller kullanılarak atmosferik etkiler (iyonosferik ve troposferik etki) giderilmektedir. Geriye; 3 nokta koordinatı bilinmeyeni, 1 alıcı saati bilinmeyeni kalıyor, eş zamanlı en az 4 uyduya gözlemler yapılarak bu bilinmeyenler hesaplanır.

2.6.2 Taşıyıcı Faz Ölçüleri:

Faz ölçümleri GPS ölçmelerinde en fazla kullanılan gözlemlerdir. Faz gözlemleri taşıyıcı dalganın P-Kod ve C/A-Kod yerine modüle edilmemiş L1 ve L2 faz gözlemi ile yapılmaktadır. Faz gözlemi; zamanında uydudan yayınlanan sinyalin L1, L2 taşıyıcı fazı ile zamanında alıcı tarafından üretilen referans sinyalin fazı arasındaki fark olarak tanımlanır. Taşıyıcı dalga fazının dalga boyu P ve C/A kodlara göre daha kısa olduğundan, faz farkı ölçü duyarlılığı daha yüksektir (Kahveci ve Yıldız 2001).

(4)

L1 taşıyıcı sinyalinin dalga boyu =0,194 m, C/A-Kod dalga boyu =300 m, P-Kodun dalga boyu yaklaşık =30 m dir.

Anlık faz farkı ;

(5)

= SV uydusu ve R alıcısı için dalga boyu biriminde faz gözlemi

= Alıcı tarafından t zamanında (GPS zamanı) kaydedilen sinyal fazı

= t zamanında alıcıdan üretilen sinyalin fazı

= Başlangıç epokundaki faz başlangıç bilinmeyenini ifade eder.

= İyonosferik etki

=Troposferik etki

C= Işık hızı

= Sinyalin alıcıya ulaştığı andaki GPS zamanı

(Kahveci ve Yıldız 2001)

2.6.3 Kod Ölçüleri İle Taşıyıcı Faz Ölçüleri Arasındaki Fark

· Pseudorange tam olarak ölçülürken, faz gözlemlerinde faz başlangıç belirsizliği söz konusudur.

· Taşıyıcı dalga fazı iyonosferden geçerken hızlandığından iyonosferden dolayı faz gözlemlerine getirilecek olan düzeltme “-“ işaretlidir. Kod ölçüleri yavaşladığı için iyonosfer düzeltmesi kod gözlemleri için “+” işaretlidir.

· Faz ölçüm doğruluğu kod ölçüm doğruluğundan daha yüksektir (Tuşat 2005).

2.6.4 GPS Fark Gözlemleri:

· Tekli Farklar: Tek veya çift alıcı ile eş zamanlı olarak aynı veya farklı iki uyduya yapılan faz ölçmelerinin anlık fazlarının farkı bu ölçüleri oluşturur

(Ersoy 1997). (Şekil 2.12)

Şekil 2.12 Tekli Fark Gözlemleri

Şekilde R1 ve R2 alıcılarını ve SV1 uydusunu düşünecek olursak anlık Faz Farkı,

(6)

olur. 4 nolu formülü 6 nolu formülde yazılırsa Faz Başlangıç Belirsizliği;

= ilk epoktaki SV1 uydusundan gelen sinyalin alıcısına göre tam sayı bilinmeyenidir.

Sinyalde herhangi bir kopukluk olmadığı sürece tüm epoklar aynı kalır. Bu yöntemde uydu saatlerindeki hatalar giderilmektedir. Tekli fark uydular arasında aynı bir alıcı için oluşturulursa bu durumda alıcı saati hataları giderilmiş olur (Kahveci ve Yıldız 2001).

· İkili Farklar: İki alıcıdan eş zamanlı olarak ölçülen fazlardan elde edilen tekli farkların farkları alınarak oluşturulurlar. İkili fark alma ile GPS ölçüleri ile üzerindeki uydu ve alıcı bağımlı etkiler (alıcı saati, uydu saati, anten dış merkezlik, anten hataları, alıcı sinyal kayıklıkları, yörünge hataları) giderilmektedir (Çorumluoğlu 2000). (Şekil 2.13)

Şekil 2.13 İkili Fark Gözlemleri

İkili fark gözlemleri;

(8)

eşitliği ile ifade edilir. Bu yöntemle uydu ve alıcı saati hataları giderilmektedir. Genellikle, GPS ölçülerini değerlendirme yazılımlarında temel gözlem eşitliği olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemde ayrıca kısa baz uzunluklarında troposferik ve iyonosferik etkilerde giderilmektedir (Kahveci ve Yıldız 2001).

· Üçlü Farklar: iki farklı epokta oluşturulan iki ikili fark arasındaki fark olarak tanımlanmaktadır (Kahveci ve Yıldız 2001). (Şekil 2.14)

Şekil 2.14 Üçlü Fark Gözlemleri

Üçlü fark gözlemleri için;

(9)

eşitliği yazılır.

Üçlü fark ölçüleri ne uydu saat hataları nede tam sayı bilinmeyenlerini içermektedir. Üçlü fark ölçüleri genellikle ikili fark hesaplarının çözümünde, alıcıların konumlarının oldukça güvenilir duyarlıkta hesaplanmasını sağlar

(Eren ve Uzel 1995).

R sayıda alıcının, T sayıdaki gözlem epokunda, S sayıdaki uyduya gözlem yaptığı düşünülürse, bu durumda elimizde R*S*T sayıda faz gözlemi olacaktır. Buna göre; (Kahveci ve Yıldız 2001)

Tekli faz fark= (R-1)*S*T sayıda

İkili faz farkı= (R-1)*(S-1)*T sayıda

Üçlü faz farkı= (R-1)*(S-1)*(T-1) sayıda fark oluşacaktır.

Fark alma yöntemleri özetle tablo halinde Tablo.1 de verilmiştir.

Tablo.1 Fark Gözlemleri

Gözlemler	Yok Edilen Etki	Minimize Edilen Etki	Seçim Sebebi
Tekli Fark	Uydu Saat Yörünge Hataları	Kısa mesafelerde İyonosferik ve TroposferikHatalar	Tam Sayı Faz Bilinmeyeninin elde edilmesi
İkili Fark	U/A Saat Yörünge Aletsel Hatalar		Tam Sayı Faz Bilinmeyeninin elde edilmesi
Üçlü Fark	U/A Saat Yörünge Aletsel Hatalar		Tam Sayı Faz Bilinmeyeninin yok edilmesi

2.7 GPS İle Konum Belirleme Yöntemleri

GPS de ölçülen noktaya, istenen duyarlılığa ve amaca göre farklı ölçme metodları uygulanır. Sonuçta elde edilen koordinatlar alıcı tipine, gözlem süresine, uyduların konumu ve sayısına, ölçü yöntemine göre değişir (BÜ KRDAE 2005).

GPS ile iki ana konum belirleme yöntemi bulunmaktadır;

Mutlak Konum Belirleme
Bağıl(Relative,göreli) Konum Belirleme

2.7.1 Mutlak Konum Belirleme

Şekil 2.15 Mutlak Konum Belirleme

Mutlak konum belirlemede, tek bir alıcı ile normal olarak 4 yada daha fazla uydudan kod gözlemleri yapılarak üzerinde alıcı kurulu olan noktanın koordinatları belirlenmektedir. Yöntem, sinyalin uydu çıkışından alıcıya varışına kadar geçen zaman ve ışık hızı çarpılarak hesaplanan uydu alıcı uzaklık ve uyduların bilinen koordinatları ile uzayda geriden kestirme esasına dayanmaktadır (Tuşat 2005). (Şekil 2.15)

Mutlak konum belirleme navigasyon için ya da bağıl konum belirlemede kullanılacak yaklaşık koordinatları iyileştirmek için kullanılır (Kurt 2003).

2.7.2 Bağıl Konum Belirleme:

Şekil-2.16 Bağıl Konum Belirleme

Bağıl (Relatif) konum belirlemede iki veya daha fazla alıcı tarafından eş zamanlı olarak toplam kod ve taşıyıcı faz ölçüleri kullanılır. Aynı uydu grubundan yapılan eş zamanlı gözlemler, tekli, ikili ve üçlü fark veya başka bir yaklaşımla değerlendirilerek çözüme ulaşılır. Bağıl konum belirlemenin amacı; bilinmeyen nokta koordinatlarının bilinen noktalara dayalı olarak yapılmasıdır. Bilinen nokta veya noktalar ile bilinmeyen noktalara yapılan eş zamanlı gözlemlerin değerlendirilmesi suretiyle, eş zamanlı gözlem yapılan noktalar arasındaki baz vektörlerinin belirlenmesi mümkündür (Soycan ve Soycan 2002). (Şekil 2.16)

İki nokta arasındaki baz vektörü belirlenmektedir. Şekilde görüldüğü üzere A noktasını sabit alacak olursak, B noktasının koordinatları (Kahveci ve Yıldız 2001);2

=+ (10)

== (11)

şeklinde hesap edilir.

= x, y ve z yönündeki baz vektörlerini ifade etmektedir.

Bağıl konum belirlemenin doğruluğu mutlak konum belirlemeye göre daha iyidir. Alıcı tipi, ölçü süresi, gözlenen uydu geometrisi, uydu sayısı ve kullanılan efemeris bilgisine (yayın yada hassas efemeris) bağlı olarak elde edilen doğruluk; 0,001-100ppm arasında değişmektedir (Tuşat 2005).

Faz gözlemleriyle yapılan Bağıl Konum Belirleme yöntemleri olarak; Statik ve Kinematik ölçü yöntemi başta olmak üzere, bunlardan türetilmiş; Hızlı Statik, Tekrarlı, Stop and Go (dur-git) ölçü yöntemlerinden bahsedeceğiz

2.7.2.1 Statik Ölçü Yöntemi:

Şekil 2.17 Statik Ölçü Yöntemi

Statik ölçü yöntemi; 20 km ‘den uzun bazlarda iki yada daha fazla GPS alıcısı ile eş zamanlı 1-24 saat arasında ölçü yaparak yüksek doğruluklu sonuçlar elde edilmektedir. (Şekil 2.17)

Uzun bazlar söz konusu olduğunda, yüksek doğruluk istendiğinde, atmosferik etkilerin dikkate alınması durumunda, uydu geometrisinin diğer ölçü yöntemlerine imkan vermediği durumlarda statik ölçü yöntemi tercih edilmelidir (Kahveci ve Yıldız 2001).

Bu yöntemde duyarlı sonuçlar elde etmek için noktalar arasında, kapalı luplara imkan veren kapalı geometrik ağlar oluşturularak ölçme planı hazırlanır. Bu plan hazırlanırken kapalı geometrik ağ oluşturan noktalardaki GPS ağlarının tümün ait eş zamanlı sinyallerin oluşturacağı oturumlar düzenlenerek ölçüler elde edilir. Bu yöntem mühendislik yapılarındaki deformasyonların belirlenmesinde, çok yüksek doğruluk gerektiren jeodinamik hareketlerin izlenmesinde ve ülke nirengi ağlarının yenilenmesinde kullanılır (Ersoy 1997).

Statik yöntemde 5mm +1ppm civarında doğruluk elde edilir.

2.7.2.2 Hızlı Statik Ölçü Yöntemi:

Şekil 2.18 Hızlı Statik Ölçü Yöntemi

Hızlı statik yöntem statik yöntemden türetilmiş bir ölçü yöntemidir. Hızlı statik ölçü yönteminde, alıcılardan birisi koordinatları bilinen sabit bir referans noktası üzerinde sürekli veri toplamaktadır. Diğer alıcı veya alıcılar ile ölçü yapılacak diğer noktalar üzerinde 5-30 dakika veriler toplanır

(Soycan ve Soycan 2002). (Şekil 2.18)

20 km altındaki bazlar için, özellikle çok sayıda noktanın doğru ve ekonomik olarak ölçülmesi gerektiği durumlardan en iyi yöntemdedir. Yöntemin doğruluğu 5-10mm+1ppm dir. Bu yöntemde ölçü süresi noktalar arası uzaklığa ve uydu geometrisine bağlı olup, uydu sayısı arttıkça aynı uzunluktaki bazda ölçü süresi azalır. Örneğin; 4 uydu ile 20 dak. ölçü, 5 uydu ile 10-20 dak. , 6 ve daha fazla uydu ile 5-10 dak. ölçü yeterlidir (Kahveci ve Yıldız 2001).

2.7.2.3 Tekrarlı Ölçü Yöntemi:

Bu yöntem statik ve kinematik yöntem arasında bir teknik olarak düşünülebilir. Bir alıcı referans noktasında sürekli gözlem yaparken diğer alıcı veya alıcılar hareket halinde olup her yeni noktada, her biri yaklaşık 10 dakika olmak üzere en az 2 kez gözlem yapar. Aynı noktaya ait gözlem bir öncekine göre 1-4 saat aralığında yapılmalıdır (Eren ve Uzel 1995).

Bir noktada diğerine gidilirken alıcıların uydu izlemeye devam etme zorunluluğu yoktur. Bu yöntemde en iyi sonuçlar 10km kadar olan baz uzunluklarında alınmaktadır. Bu yöntem zayıf uydu geometrisi olduğu durumlarda yada tek frekanslı alıcılar varsa uygun bir ölçü tekniğidir. Ölçü zamanı PDOP değerinin en küçük olduğu peryotlar seçilmelidir. Yöntemin doğruluğu 5-10mm+1ppm civarındadır (Kahveci ve Yıldız 2001).

Tekrarlı ölçü yöntemi; Merkezsel baz ve Travers yöntemi olarak ikiye ayrılır.

Merkezsel Baz Yöntemi:

Şekil-2.19 Merkezsel Baz Ölçü Yöntemi

Merkezsel baz yönteminde alıcılardan biri sabit nokta üzerinde iken diğer alıcı veya alıcılar bir noktadan başlayıp diğer noktalarda 10’ar dakika ölçüm yaparlar. Gezen alıcı aynı noktaları 1-4 saat zaman aralığında tekrar uğramalıdır. Gezci alıcının diğer noktalara gitmesi esnasında açık olmasına gerek yoktur

(Kahveci ve Yıldız 2001). (Şekil 2.20)

Her noktada 10 dak. ölçü yapıldığından her nokta için başlangıç faz belirsizliği (BFB) hesaplanmış olmaktadır.

Travers Yöntemi:

Şekil 2.20 Travers Ölçü Yöntemi

Travers yönteminde sabit alıcı olmayıp her iki alıcıda hareketlidir. Bu yöntemde, bir alıcı dururken diğer alıcı yer değiştirirerek her baz 10 ar dakika ölçülmektedir (Kahveci ve Yıldız 2001). (Şekil 2.20)

Bu yöntemde ölçüler atlamalı olarak yapılmaktadır. Ardışık baz vektörleri bir dizi boyunca ölçülmektedir. Ölçü tekrarı yapılırken, aynı alıcının aynı noktada başlamasına dikkat edilmelidir. Böylece alıcıların homojen olmamasından kaynaklanan hatalar en aza indirgenmiş olur (Soycan ve Soycan 2002).

2.7.2.4 Stop and Go (Dur-Git) Ölçü Yöntemi:

Şekil 2.21 Dur Git Ölçü Yöntemi

Stop and Go ölçü yönteminde alıcılardan biri konumu bilinen referans noktası üzerinde sabit, diğer alıcı veya alıcılar önce herhangi bir noktaya kurularak birkaç dakika ölçü ile faz başlangıç belirsizliği (BFB) çözümü için yeterli olmaktadır. Diğer noktalada birkaç epokluk (10-20sn lik) ölçü yeterli olmaktadır (Şekil 2.21). Alıcı bir noktadan diğerine giderken açık kalmalıdır. Çünkü ilk noktadaki BFB değeri diğer noktalara da taşınmalıdır. Bu yöntem birbirine çok yakın ölçü noktalarında iyi sonuçlar vermeketedir. Bu yöntemin doğruluğu 1-2cm+1ppm civarındadır

(Kahveci ve Yıldız 2001).

Eğer gezici alıcı diğer noktaya taşınırken kapanması veya çeşitli nedenlerle sinyal kopması durumunda BFB çözümü için işlem yinelenir.

2.7.2.5 Kinematik Ölçü Yöntemi:

Şekil 2.22 Kinematik Ölçü Yöntemi

Kinematik ölçü yöntemi, stop and go ölçü yönteminin daha genel halidir. Bu yöntemin amacı gezici antenin gezi yolunun belirlenmesidir. Yine bu yöntemde alıcılardan biri sabit konumda, diğer alıcı önce BFB çözümü için herhangi bir noktada birkaç dakika ölçü yapılır. Daha sonra diğer noktalara 1-2 saniye aralıklarla ölçüye devam edilir (Şekil 2.22). Gezici alıcı sürekli açık olmalıdır. Uydu sayısı 4’ün altına düştüğünde yada herhangi bir nedenle sinyal kopması olduğunda BFB çözümü için gerekli veri tekrar toplanmalıdır. Bu ölçü yöntemi hızlı ve ekonomik bir ölçü tekniği olup özellikle hareket halinde ve hidrografik amaçlı ölçmelerde uygundur. Doğruluğu 1-2cm+1ppm civarındadır (Kahveci ve Yıldız 2001).

2.8 GPS Duyarlılık Kaybı Faktörleri (DOP; Dilution Of Precision)

GPS kullanılarak elde edilen konumların duyarlılığına, uydu kümelerinin geometrisinin etkisine “Duyarlılık Bozukluğu” (DOP) denilmektedir

(Eren ve Uzel 1995).

DOP faktörleri; uydu geometrisinin, navigasyon çözümlerinden elde edilen doğruluklar üzerindeki etkilerini ifade etmektedir. DOP, GPS alıcı ile gözlem yapılan uyduların birbirine göre olan göreli konumlarına bağlı olarak tanımlanan ve ölçü noktasına ait konum parametrelerinin Pseudorange hataları ile ilişkisini kuran doğruluk sınırlayıcı geometrik faktörlerdir. DOP faktörleri en genel anlamda dengeleme sonrası elde edilen kofaktörler (varyans-kovaryans) matrisinin köşegen elemanlarının fonksiyonu olarak elde edilir.

(12)

= Koordinat bileşenlerin standart sapması

= Gözlenen uydu-alıcı uzaklığının (Pseudorange) standart sapması.

Dengelenmiş nokta koordinatları ve alıcı saati hatasına ilişkin kofaktör matrisi;

(13)

ile elde edilir. DOP faktörlerini yazacak olursak (Kahveci ve Yıldız 2001);

GDOP= Uydu geometrisinin hesaplanan nokta koordinatlarına ve alıcı saati bilinmeyenine toplam etkisini gösterir.

GDOP= (14)

PDOP= Uydu geometrisinin hesaplanan yatay ve düşey koordinatlara etkisini gösteren doğruluk ölçütüdür.

PDOP= (15)

HDOP= Uydu geometrisinin hesaplanan yatay koordinatlara (enlem, boylam) etkisini gösteren doğruluk ölçütüdür.

HDOP= (16)

VDOP= Uydu geometrisinin hesaplanan nokta yüksekliğine etkisini gösteren doğruluk ölçütüdür.

VDOP= (17)

TDOP= Uydu geometrisinin zaman biligisine etkisini gösteren doğruluk ölçütüdür.

TDOP= (18)

(Kahveci ve Yıldız 2001)

NATO standardına göre kabul edilen DOP değerleri Tablo.2 de verilmiştir.

Tablo.2 Kabul Edilen DOP Değerleri

PDOP	İyi Dikkatli Olunmalı Kullanma	PDOP<6 PDOP=6-10 PDOP>10
HDOP	İyi	HDOP4
VDOP	İyi	VDOP4,5
TDOP	İyi	TDOP2

2.9 GPS Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar

· GPS ölçümünde yer alacak personelin eğitim ve bilgi seviyesi yeterli düzeyde olması gerekir.

· Alıcının gözlem için hazırlaması, nokta yeri seçimi, gözlem karnelerinin doldurulması, plan dışı ani durumlara doğru ve yerinde müdahale edilmeli

· Alıcı anteni, ölçü noktası üzerine doğru olarak merkezlenmeli, küresel düzeç ve optik çekül ölçü süresince kontrol edilmeli

· Anten faz merkezi hatasını gidermek amacıyla; alıcı antenleri aynı doğrultuya yönlendirilmelidir.

· Anten yükseklikleri mm mertebesinde dikkatli ölçülüp gözlem karnesine yazılmalıdır.

· Araziye gidilmeden evvel mutlaka ölçü planı yapılmalıdır.

2.10 GPS Arazi Öncesi Planlama

Gerek arazide ölçülerin yapılması esnasında, gerekse büroda değerlendirme aşamasında çalışmaların karışıklığa meydan vermeden, zamanında, doğru sonuçlar elde edebilmek için mutlaka arazi öncesi ölçme planının yapılması gerekir. Aksi taktir de ölçülerin tekrar yenilenmesine, hem zaman kaybına bununla birlikte gerek emek, gerekse parasal açıda maddi kayba neden olacaktır.

Yatay kontrol ağı noktaları proje alanının köşelerinde ve alanı kapsayacak şekilde seçilmelidir. Ağın kontrolü açısında daha fazla noktada alınabilir.

Arazi öncesi planlamayı şu an başlıklar altında belirtecek olursak

(Kahveci ve Yıldız 2001) :

· Ağ tasarımı: Yeni noktaların haritaya işaretlenmesi, yatay ve düşey ağ kontrol noktalarının işaretlenmesi, ağ tasarımının hazırlanması, istenen doğruluk seviyesinin belirlenmesi

· Gözlem planlarının hazırlanması: Alıcı tiplerinin belirlenmesi, uydu görünürlük grafiklerinin hazırlanması, alıcı sayısı, ölçü süresi, oturum sayısının belirlenmesi

· Organizasyon: Personel sayısı, yeteri ekipmanın (alıcı, anten, araç vs.) sağlanması, ölçü yönteminin belirlenmesi

· Arazide nokta keşfi: Noktaya kolay ulaşılmalıdır, Nokta engel krokisinin hazırlanması gerekir, nokta yeri belirlendikten sonra tesisinin yapılması,

KAYNAKLAR

Aksoy,A. 1998. Jeodezide Değişimler, Prof. Dr. (İTÜ) Ekrem Ulusoy’ un 60. Hizmet

Yılı Kutlama Töreni, İstanbul.

Bogaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü

(BÜ KRDAE) Jeodezi Anabilim Dalı, Global Konum Belirleme Sistemi (GPS),

İstanbul www.koeri.boun.edu.tr/jeodezi/bilgi/bilgi_notes/GPS_BUKRDAE_GED.pdf

Çorumluoğlu,Ö. 2000. Lisansüstü Yüksek Presizyonlu GPS Teknikleri Ders Notları,

Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Jeodezi Ve Fotogrametri

Mühendisliği Bölümü, Konya

Demirkol, E.Ö., Gürdal,M.A.,Yıldırım,A.E. 2005, Avrupa Datumu 1950

(European Datum 1950: Ed-50) İle Dünya Jeodezik Sistemi 1984

(World Geodetıc System 1984: Wgs84) rasında Datum (Koordinat) Dönüşümü

ve Askeri Uygulamaları, www.hgk.mil.tr/akademik/bildiriler/jeodezi/ozet(html)/jeo_tek_bil6.html

Eren,K. ve Uzel,T. 1995. GPS Ölçmeleri, Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi

Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü, Yıldız Teknik Üniversitesi

Matbaası, Yayın No: 301, İstanbul.

Ersoy,N. 1997. İstanbul Nirengi Çalışmalarının Yersel ve GPS Ölçüleri İle

Değerlendirilmesi Ve Analizi, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen

Bilimleri Enstitüsü, Jeodezi Ve Fotogrametri Anabilim Dalı, Üniversite Yayın

No: YTÜ.En.Dr.-97.0330/Enstitü Yayın No: En.FBE-97.008 YTÜ Basım Yayın

Merkezi, İstanbul.

Kahveci,M. ve Yıldız,F. 2001. GPS Global Konum Belirleme Sistemi (Global

Positioning System ),Yayın No 224,1.Basım, Konya.

Kurt,O. 2003. GPS Gözlemlerinin Simülasyonu, 9. Harita Bilimsel ve Teknik

Kurultayı, Ankara.

Özlüdemir,M.T. 2003. GPS Verilerinin Değerlendirmesinde Yeni Stratejiler, 9.

Harita Bilimsel Ve Teknik Kurultayı, Ankara.

Soycan,M. ve Soycan,A. 2002. Poligon Noktalarının GPS ile Ölçülmesi Üzerine Bir

İnceleme, S.Ü. Jeodezi Ve Fotogrametri Mühendisliği Öğretiminde 30. Yıl

Sempozyumu, Konya.

Tuşat,E. 2005. Sayısal Harita ve Harita Bilgileri Üretim ve Kullanma Yönetmeliği

Açısından GPS Küresel Konumlama Sistemi, Sayısal Harita Kavramı, TMMOB

Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Konya Şubesi, Eğitim Seminerleri-1,

Konya.

Uzel,T. 1990. GPS Uydular Yardımıyla Konum Belirleme (Ders Notu), Yıldız

Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği

Bölümü, İstanbul.

3. Bölümde “ProMark2 Survey System User’s Guide For Surveying” İngilizce ve

Türkçe kullanım kılavuzundan faydalanılmıştır.

4. Bölümde “Ashtech Solutions User Guide” İngilizce ve Türkçe kullanım

kılavuzlarından faydalanılmıştır.