Orman ve Su İşleri Bakanlığı Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

1. GPS Ölçü Sistemleri Orman ve Su İşleri BakanlığıBilgi İşlem Dairesi Başkanlığı Etem AKGÜNDÜZDaire Başkan V. eak@ormansu.gov.tr

2. Koordinat Sistemleri Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

3. Koordinat Sistemleri GPS ve Ülke Nirengi Ağı GPS teknolojisinin getirdiği katkıların yanında, ülkemiz bazında bu sistemin etkili ve doğru olarak kullanımını sağlamak için GPS ile ülke sistemi arasındaki ilişkileri tanımlamak gerekliliğidir Her iki sistemin jeodezik altyapısı birbirinden farklıdır. Sistemler farklı datumlara sahiptir ve farklı koordinat sistemleri ile çalışmaktadır Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

4. YERYÜZÜ DÖNEL ELİPSOİDE BENZER YERİN ŞEKLİ ve REFERANS YÜZEYLER Koordinat Sistemleri Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

5. Koordinat Sistemleri YERİN ŞEKLİ ve REFERANS YÜZEYLER Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

6. Koordinat Sistemleri Elipsoit Bilgileri Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

7. Küresel MesafeArazi Mesafesi = Yerden Küreye, Küreden Haritaya Koordinat Sistemleri Harita projeksiyonu: Harita ölçeği: Ölçek faktörü Harita MesafesiKüresel Mesafe = (e.g. 0.9996) (e.g. 1:25,000) Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

8. =0-180°W =0-90°S Küre Üzerinde Enlem ve Boylam Koordinat Sistemleri Boylam Z Greenwich meridian N Enlem =0° P • =0-90°N  - Coğrafi Boylam  - Coğrafi Enlem  E W O • Y R  R – Ortalama Dünya Yarıçapı • =0° Equator  • =0-180°E O – Yer Merkezi X Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

9. Elipsoit Koordinatları Koordinat Sistemleri Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

10. Coğrafi ve Projeksiyon Koordinatları Koordinat Sistemleri (f, l) (x, y) Harita projeksiyonu Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

11. 27 30 33 36 42 45 39 GAUSS-KRUGERPROJEKSİYONU (TM) Koordinat Sistemleri • Deformasyonların önlenmesi için teğet meridyenden fazla uzaklaşılmaması gerekir. • Bu amaçla 3 derecede bir silindir geçirilir. 80 Kuzey 0 Ekvator 80 Güney Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

12. UTM PROJEKSİYONU Koordinat Sistemleri • Gauss-Kruger esasına dayanır, • Dünya, 60 adet, 6 derecelik dilimlerde iz düşürülür. • Her bir dilim bir projeksiyon sistemini belirtir. • Silindir, dilim orta meridyeni boyunca dünyaya teğettir, • DOM nin 3 derece sağı ve 3 derece solu aynı dilimdedir, • 1:25.000 ve daha küçük ölçekli haritaların yapımı için 6° lik dilimler, 1:10.000 ve daha büyük ölçekli haritaların yapımı için ise 3° lik dilimler esas alınır. • UTM projeksiyonunda deformasyonu azaltmak için 6° lik dilimler de x,y koordinat değerleri 0.9996 küçültme faktörü ile çarpılır. • DOM nin solundaki y değerlerini eksi değerden kurtarmak için y değerine 500.000 m. eklenir. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

13. UTM Koordinatları Tek mi? Koordinat Sistemleri Her bölgede olan yerlerin koordinatları aynıdır. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

14. Koordinat Sistemleri UTM KOORDİNATLARI Sağa Değer (Y) : 584536.84 6 rakam Yukarı Değer (X) : 4506753.27 7 rakam Dilim Numarası Koordinata eklenir. Sağa Değer (Y) : 36 584536.84 6 rakam Yukarı Değer (X) : 4506753.27 7 rakam Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

15. 35 36 37 38 27 33 39 45 UTM PROJEKSİYONU Koordinat Sistemleri • Türkiye’de 6 derecelik DOM’leri: 27,33,39,45 dir. • Bunların bulunduğu zone’lar : 35,36,37,38 dir. • Zone numaraları 180 dereceden itibaren 1 ile başlıyor. • 36 inci zone: 36x6=210 – 180 – 3 = 33o Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

16. Yukarı değer=4400000m Ekvator X=0 Koordinat Sistemleri DİK (Projected) KOORDİNAT SİSTEMİ Koordinatların, düzlemde, ekvatordan “X(yukarı değer)”, dilim orta meridyeninden “Y(sağa değer)” olarak ifade edildiğikoordinat sistemidir. DOM=33 30 33 36 39 42 45 27 250km 250.000 500.000 750.000 270km Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

17. Koordinat Sistemleri Topoğrafik Haritalar Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

18. Koordinat Sistemleri Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

19. HARİTA İNDEKSLERİ (1:100.000) Pafta İndeksleri • İsimlendirme Türkiye’ye özgüdür ve 1:100.000 den başlar. • 6° doğu boylamından başlanarak 30’ lık sütunlara bölünür. • 75 den başlanarak numara verilir. 99’dan sonra tekrar 1’den başlar. • Enlemlerde 55° 30’ kuzey paralelinden 21° enlemine kadar 30’ lık satırlara bölünür. • Satırlara ABCDEFGHİJKLMNOPRSTUVYZ harfleri verilir. 44° ile 32° 30’ arasında bu harfler kullanılıyor. • 55° 30’ ile 44° arasında harflerin önüne Z harfi, 32° 30’ ile 21° arasında harflerin sonuna A harfi ekleniyor. 25° 26° 6° 26° 27° 23° 24° 25° 19° 12° 21° 22° 20° 16° 17° 18° 13° 9° 10° 11° 14° 15° 7° 8° 92 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 95 89 90 91 93 94 4 5 96 97 98 99 1 2 3 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

20. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

21. Küresel Konum Belirleme Sistemi (Global PositioningSystem) Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

22. Küresel Konumlandırma Sistemi Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) Global Konumlandırma Sistemi(GPS) “Ne zaman?”, “hangi konum?”, “ne hız?” gibi sorulara hızlı, doğru ve ucuz şekilde dünyanın neresinde ve ne zaman olursa olsun, her türlü meteorolojik koşulda yanıt veren, uydulara dayalı bir radyo navigasyonsistemidir. Sistem ile dünya üzerinde herhangi bir noktada 3 boyutlu konum belirleyebilmek için en az 4 uydunun aynı anda GPS alıcısının görüş alanına girmesi şarttır. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

23. Küresel Konumlandırma Sistemi NAVSTAR GPS • NAVSTAR GPS (NAVigationSystemwith Time andRanging Global PositioningSystem), başlangıçta askeri gereksinimler doğrultusunda navigasyon amacıyla üretilmiş, ancak sonraları sivil kullanıcılar tarafından da yüksek doğruluklu konum belirleme çalışmalarında kullanılmaya başlanan ve günümüzde sivil yaşamda pek çok alanda kullanılmakta olan bir konum belirleme sistemidir. • Uydulara dayalı bir radyo navigasyon sistemi olan GPS ile uygun donanıma sahip kullanıcılar, 3 boyutlu presizyonlu konum, navigasyon ve zaman bilgisini, dünyanın her yerinde, günün her saatinde, meteorolojik koşullardan etkilenmeksizin elde edebilirler. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

24. Uzay Bölümü NAVSTAR : NAVigation Satellite Time andRanging 24 Uydu 20200 Km Kontrol Bölümü 1 Ana İstasyon 5 İzleme İstasyonu Kullanıcı Bölümü Uydu Sinyallerini Toplama Küresel Konumlandırma Sistemi GPS Bileşenleri Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

25. Küresel Konumlandırma Sistemi • ABD Savunma Bakanlığı tarafından geliştirilmiş uydu bazlı konumlandırma sistemidir • Sistem her biri yeryuvarından yaklaşık 20,200 km yükseklikte yörüngeye yerleştirilmiş 24 uydudan oluşur • Bu uydular her bir yörüngede 4 tane olmak üzere, eğimi 55, dolanım süresi 12 saat olan 6 yörünge üzerinde hareket etmektedirler • Genel bir koordinat sisteminde (WGS84) 3 boyutlu (3D) konum bilgisi dünyanın her yerinde gün boyu (24 saat) elde edilebilir • GPS uyduları yeryuvarının merkezine göre konum bilgilerini yayınlayan yörüngesel kontrol istasyonları olarak düşünülebilir • Hava şartlarından bağımsızdır • Ölçülen noktalarda görüş şartlarının sağlanması gerekmez • Gece ve gündüz ölçme yapılabilir • Yeryuvarı yüzeyindeki noktalara ilişkin 3 boyutlu vektörlerin değerlendirilmesi ile yüksek doğruluk veren, yaygın uygulama alanları olan bir sistemdir Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

26. Küresel Konumlandırma Sistemi GPS tek yönlü bir ölçme sistemidir. Temel ölçü, sinyalin uydu ve alıcı saatleri arasında yol alma süresidir. Sistematik saat senkronizasyon hatası (time bias) nedeniyle ölçülen uzunluklar “pseudorange” olarak adlandırılır. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

27. Uzayda bir noktanın üç boyutlu koordinatlarını belirlemek için eş zamanda ölçülmüş üç uzaklık gereklidir, dördüncü uzaklık saat senkronizasyon hatasını belirlemek için kullanılır. Ayrıca uydu koordinatları ve zamanı da bilinmelidir. Nokta Konumlandırma Küresel Konumlandırma Sistemi İyi bir nokta konum doğruluğu için uygun geometrik dağılımda en az 4 GPS uydusu gözlenmelidir. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

28. FundamentalFrequency10.23 MHz ÷ 10 L11575.42 MHz C/A Code1.023 MHz P-Code10.23 MHz x 154 L21227.60 MHz P-Code10.23 MHz x 120 50 BPS Uydu mesajı GPS Sinyal Yapısı Küresel Konumlandırma Sistemi • GPS uyduları istenilen bilgileri farklı frekanstaki L1 ve L2 taşıyıcı dalgalarını kullanarak gönderirler. Her bir taşıyıcı dalga üzerine kodlanmış bilgileri taşır. • GPS uyduları iki taşıyıcı dalgayı ve bu dalgalar üzerindeki kodları kullanarak aşağıdaki bilgileri kullanıcılara iletir; ZAMAN ALMANAK EFEMERİS P Kod Presizyonlu Kod C/A Kod Kaba Kod Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

29. Yaklaşık konum X,Y,Z Yaklaşık konum X,Y,Z Yaklaşık konum X,Y,Z Yaklaşık konum X,Y,Z Yaklaşık konum X,Y,Z Dünya Efemeris Nedir ? Küresel Konumlandırma Sistemi Efemeris, uydunun yörünge konum bilgilerini içerir. Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

30. Kaplumbağalar taşıyıcılardır Küresel Konumlandırma Sistemi Zaman 19 cm Zaman kodlu kaplumbağalar veri dosyalarında depolanır Kaplumbağalar kod (zaman) taşır L1 kaplumbağları 19 cm uzunluğunda L2 kaplumbağaları 24 cm uzunluğunda alıcı Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

31. Küresel Konumlandırma Sistemi Konum Doğruluğu İyi uydu geometrisi güçlü konum çözümü verir Kötü uydu geometrisi zayıf konum çözümü verir Ambiguity (belirsizlik) çözümünde uydu geometrisinin doğrudan etkisi vardır Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

32. Dönüşüm (Transformasyon) Koordinat Dönüşümü WGS84 ya da ITRF Sisteminden Ülke Sistemine nasıl geçilir ? Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

33. Koordinat Dönüşümü KOORDİNAT SİSTEMLERİ Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

34. Z P P h Y j l X Transformasyon Nedir ? Koordinat Dönüşümü • Transformasyon, bir koordinat sistemindeki nokta koordinatlarının başka bir koordinat sisteminde ifade edilmesidir • Herhangi bir dönüşümün ana unsuru nokta koordinat bilgisidir • Noktanın fiziksel konumu daima aynı kalacaktır, değişen sadece koordinat değerleridir • Yatayda ve de düşeyde her iki sistemde koordinatları bilinen ortak (eşlenik) noktalar olmalıdır Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

35. P P Yükseklik Yukarı Z h Sağa Y j l X Ne Yapmak İstiyoruz ? Koordinat Dönüşümü • GPS ile elde edilen koor-dinatlar Enlem, Boylam ve Elipsoidal Yükseklik ya da X, Y, Z Kartezyen Koor-dinatları ile ifade edilir • Yersel ölçümlerden el-de edilen koordinatlar Sağa, Yukarı ve Orto-metrik Yükseklikle ifade edilirler WGS84 Sisteminden Ülke Koordinat Sistemine geçmek istiyoruz Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

36. Dönüşüm Bilinen Noktalar ZL P • Yatayda ve düşeyde 3 yada daha fazla koordinatı bilinen ortak nokta • X, Y ve Z eksenleri boyunca 3 öteleme bileşeni • X, Y ve Z eksenleri etrafında 3 dönme bileşeni • 1 ölçek faktörü wz XL ZS XS wx wy XO YL XL YS XS XS =sR( wx, wy, wz)XL +X0 3 Boyutlu, 7 Parametreli Helmert Dönüşümü Koordinat Dönüşümü Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

37. Koordinat Dönüşümü Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

38. Koordinat Dönüşümü Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

39. Koordinat Dönüşümü Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

40. Koordinat Dönüşümü Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

41. Koordinat Dönüşümü Dönüşüm Yolları • ArcGIS, Netcad, Mapinfo gibi CBS Yazılımlarında bulunan dönüştürme araçları ile • J-Trans gibi bağımsız yazılımlarla • Hazır katsayılarla (1/25.000 Ölç. Top. Har. Olduğu gibi) • Manuel olarak • 7 Parametreli Helmert Dönüşümü Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı

42. Teşekkürler. Etem AKGÜNDÜZDaire Başkan V. eak@ormansu.gov.tr Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı