Ulusal Gravite Veri Kütüğü

Transkript

Ulusal Gravite Veri Kütüğü
TÜRKİYE YERSEL GRAVİTE VERİ KÜTÜĞÜ
HAKKINDA DEĞERLENDİRME
Mehmet SİMAV, Ahmet DİRENÇ, Ali TÜRKEZER, A.İhsan KURT, Mustafa KURT
Harita Genel Komutanlığı, Jeodezi Dairesi Başkanlığı, Ankara.
([email protected])
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Türkiye Yersel Gravite Veri Kütüğü Hakkında Değerlendirme
1. Gravite ve Jeodezi
2. Türkiye Temel Gravite Ağı (TTGA)
3. Ulusal Gravite Veri Kütüğü
4. Öneriler
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravite ve Jeodezi
r
mP .mQ r
F ( P ) = G 2 ePQ
l PQ
Çekim
Kuvveti
r
mQ r
r
F ( P)
= G 2 ePQ
a ( P) =
mP
l PQ
Çekim
İvmesi
Çekim
Potansiyeli
r
a ( P ) = ∇V ( P )
V ( P) = G ∫∫∫
Yer
Merkezkaç
İvmesi
Merkezkaç
Potansiyeli
Gravite İvmesi
dmQ
l PQ
= G ∫∫∫
ρ Q dvQ
l PQ
Yer
z ( P) = ω 2 p
Φ (P ) =
ω
2
2
p2
g (P) = a(P) + z(P)
g ( P ) = grad (W ( P ))
Gravite Potansiyeli
W ( P) = V ( P) + Φ( P)
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravite ve Jeodezi
Gravite – Yer Şekli
L = F ( r, W(r) )
Gravimetrik Sınır Değer Problemi (GBVP)
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravite ve Jeodezi
Gravite – Uydu Yörüngeleri
Plu
mb l
ine
Gravite – Yer Ölçmeleri
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravite ve Jeodezi
Gravite – Koordinat Sistemleri
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravite ve Jeodezi
Gravite - Yükseklik
Q
C P →Q = CQ − C P = ∫ gdH
P
g
Ortalama Deniz Seviyesi
Yeryüzü
Jeoit
Fiz Yük.
Jeoit Yük.
Elipsot Yük.
ellips
oit
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravimetri
Gravimetry: The measurement of gravity, which is the magnitude of gravity acceleration and of the
gravity gradient on or near the surface of the Earth (Torge, 1989: Gravimetry, de Gruyter, Berlin, Germany )
Gravimetri
Yüzey Gravimetrisi
Uydu Gravimetrisi
Mutlak Gravimetri
Hava Gravimetrisi
Uydu İzleme
Göreli Gravimetri
Deniz Gravimetrisi
Uydu Altimetresi
Gravite Amaçlı Uydu Görevleri
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Uydu İzleme
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Uydu Altimetresi
SSH = N + SST + ε
Altimetrik –Gravimetrik
Sınır Değer Problemi
∑ (C
)
N max n
N=R∑
nm
cos mλ + S nm sin mλ P nm (sin ϕ )
n = 2 m =0
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravite Amaçlı Uydu Görevleri
CHAMP (2000)
GM
V (r , ϕ , λ ) =
r
GRACE (2002)
N max
∑
n =0
⎛R⎞
⎜ ⎟
⎝r⎠
∑ (C
n n
nm
GOCE (2009)
)
cos mλ + S nm sin mλ P nm (sin ϕ )
m =0
Uydu
Görevi
Maks. Kür.Har.
Derecesi
Konumsal
Çözünürlük
(km)
CHAMP
60 - 100
333 - 200
GRACE
120 - 180
166 - 111
GOCE
210 – 240
95 - 83
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Yüzey Gravimetresi
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Gravite Alanı Modelleme
T ( x, y , z ) = T ( P ) = W ( P ) − U ( P )
Gravite Anomalisi
Stokes İntegrali (1849)
Bruns Eşitliği (1878)
N =
T
γ
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Türkiye Temel Gravite Ağı-1999 (TTGA-99)
9 Gözlem Periyodu 1993-1999
9 55 istasyon + 13 mutlak nokta
9 Kalibrasyon Bazı
9 132 gravite bağlantısı
9 Gravite Datumu ≈IGSN-71
9 St.Sapma 3–9 μGal
Δ l i , j + υ i , j = g j − g i + (Δ F ( z j ) − Δ F ( z i ) ) + (D ( t j ) − D ( t i ) )
Gravite
+ Gelgit
Farkları
+ Yükseklik
- Basınç
- Kutup gezinmesi
Ölçek
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Drift
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
HGK
Gravite Veri
Kütüğü
HGK
MTA
21826
MTA
+
64469
TPAO
+
202086
~288.000
nokta gravite değeri
TPAO
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Veriler arasında sistematik/sistematik olmayan tutarsızlıklar
Nokta konumlandırmada ve gravite değeri hesaplamada farklı referans
sistemlerinin kullanımı,
Düşük doğruluklu nokta konumlandırma teknikleri ve iyi kalibre edilmemiş
gravite ölçerlerin kullanımı,
Sistematik
hataları
uygulanmaması,
bertaraf
edebilecek
uygun
ölçü
yöntemlerinin
Gravite ölçülerine uygun indirgemelerin (düzeltmelerin) getirilmemesi
….
….
….
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Δg (mgal)
N : 34
Min: -5.50
Maks: 56.87
Ort: 2.42
SSap: 10.72
Δg (mgal)
N: 2518
Min: -34.00
Maks : 42.87
Ort : -14.22
SSap: 1.66
ΔH (m)
N : 34
Min : -277.70
Maks : 10.05
Ort : -12.02
SSap: 51.62
ΔH (m)
N : 2518
Min: -277.70
Maks: 60.00
Ort: -0.22
SSap: 7.43
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Δg (mgal)
N : 21722
Min : -108.30
Maks : 83.84
Ort : -0.88
SSap: 10.36
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Δg (mgal)
N
: 199283
Min : -142.71
Maks : 153.00
Ort : 14.01
SSap : 14.16
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Kıyılar
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Dağlar ve Sınırlar
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Göller
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Bölgesel
Gravimetrik Jeoit
Modelleme
Gravite
DEM
GGM
- Gravite alanı orta/kısa dalga boyu
- Direkt ve dolaylı topografik etki
- Gravite indirgemesi
- TC etkisi
- ….
- ….
- Gravite alanı uzun dalga boyu
- Boşluk doldurma
- Yersel veri kontrolü
-…
-…
ÇÖZÜNÜRLÜK + DOĞRULUK
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Ulusal Gravite Veri Kütüğü
Vermeer, M. & Kollo, K. 2007. Geoid precision from limited area gravimetric
surveys. Geodesy and Cartography, 33, 3-8.
Esan O., 2000, Spectral Analysis of Gravity Field Data and Errors in view of SubDecimeter Geoid Determination in Canada, MSc Thesis, Department of Geomatics
Engineering, The University of Calgary, Canada.
Hong C.K., J. Kwon, B.M. Lee, J. Lee, Y.S. Choi, S.B. Lee, 2009. Effects of gravity
data quality and spacing on the accuracy of the geoid in South Korea, Earth
Planets Space, 61, 927-932.
….
….
Birkaç santimetre doğruluklu
bölgesel jeoit modeli için
Yersel Gravite Verisi Çözünürlüğü : Düz alanlarda 5’x5’, Dağlık Alanlarda 1’x1’
Yersel Gravite Verisi Doğruluğu
: < 1-2 mgal
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Öneriler
1. Ulusal gravite standardının hazırlanması ve hayata geçirilmesi,
2. Ulusal bir gravite veritabanının kurulması,
3. Gravite ölçerlerin belirli aralıklarla ortak kalibrasyonu,
4. Temel gravite ağının genişletilmesi, datum birliğinin sağlanması,
5. Mutlak gravite nokta sayısının artırılması, tekrarlı ölçü yapılması,
6. Havadan gravite ve komşu ülkelerle karşılıklı gravite verisi değişimi,
7. Çevre denizlerde uydu altimetre verilerinin analizi ile gravite anomalisi
8. Mevcut verilerin detaylı kalite kontrolü
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Öneriler
Türkiye Gravite Standardizasyon Ağı (XX)
2011 (Tamamlanan)
30’ x 30’ (~60km)
2012 (Planlanan)
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.
Teşekkür Ederim
“Türkiye Ulusal Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu”, TUJK 2012, Zonguldak, 28-30 Mart 2012.

Benzer belgeler