TUJK 2004 Çalýþtayý, Zonguldak IV: Oturum : Mühendislik Uygulamarýnda Sabit GPS Ýstasyonlarýnýn (SÖRÝ) KullanýlmasýMÜHENDÝSLÝK UYGULAMALARINDA TEK BAZLI GERÇEK ZAMANLI KÝNEMATÝK (GZK) GPS’TEN VE GZK AÐINDAN YARARLANMA
Çetin Mekik
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Müh. Fak. Jeodezi ve Fotogrametri Müh. Bölümü
mekik@karaelmas.edu.tr
ÖZETMühendislik uygulamalarýnda, doðruluk isteðine ilaveten hýzlý ve ekonomik konumlama etken duruma gelmektedir. Diðer bir deyiþle, mühendislik projelerinde verimlilik önemli bir istek haline gelmektedir. Klasik/konvansiyonel teknikleri uygulayabilmek için zamanýn ve dolayýsýyla paranýn çoðu ulusal aða baðlý bir bölgesel nirengi ve/veya poligon aðý kurmaya gitmektedir ve böylelikle doðruluklu fakat verimli olmayan konumlama ve aplikasyon yapýlmaktadýr. Oysa sadece ucuz tek frekanslý bir GPS alýcýsýyla, her proje için bir nirengi ve/veya poligon aðý kurmadan bir GZK Aðý kapsamýnda saniyeler mertebesinde bir sürede cm doðruluklu arazide nokta üretimi mümkün olabilmektedir. Bu çalýþmada GPS koordinatlarýndan ulusal koordinatlarýnýn ve dolayýsýyla kenar ve azimut açýlarýnýn elde edilmesi yönelik bir algoritma sunulmuþtur. Bu algoritmanýn GZK GPS alýcýlarýndan elde edilen koordinatlara uygulanmasýyla arazide gerçek zamanlý olarak konumlama mümkün olabilmektedir. Daha sonra bu GPS (tek bazlý GZK ya da GZK Aðý) ile konumlanan noktalarýn mühendislik uygulamalarýnda kullanýmýna yönelik iki yöntem sunulmuþtur. Bu iki yöntemden birinin kullanýmýyla üretilen noktanýn üzerine elektronik takeometre kurularak baþka bölgesel aðlara gereksinim duymadan detay alýmý gerçekleþtirilebilmektedir. Hatta detay noktalarýnýn da bu yöntemlerle doðrudan konumlasý yapýlabilmektedir. Bunun sonucu olarak mühendislik uygulamalarýnda cm doðruluðun yaný sýra hýz ve ekonomiklik de saðlanmaktadýr.
Anahtar Söcükler: Gerçek Zamanlý Kinematik GPS, GZK Aðý, mühendislik uygulamalarý, elektronik takeometreler.
ABSTRACTIn engineering applicaitons, fast and economic positioning is becoming effective in addition to accruracy requirement. In orther words, the demand in engineering applications is leaning towards in favour of productivity. In conventional techniques the time, hence the money, is spent on establishing regional control networks whose coordinates are determined in a national network, thus leading to produce accurate positions and applicaitons at the cost of denying productivity. However, just with a cheap single frequency GPS receiver, producing points in the field with cm level accuracy is achievable in a network RTK without the need of establishing regional control networks for every engineering project. In this study, an algorithm is presented for the tranformation of GPS coordinates to national coordinate frame, eventually obtaining the distances and azimuths. With this algorithm it is possible to derive national coordinates of points from their GPS poisitions in real-time in field. Furthermore, two techniques are provided for the use of poisitions obtained by GPS positioning (single-base RTK or network-RTK) in engineering applications. The points produced using either technique can be utilized in detail measuments by simply occupying with electronic takeometres (total stations) or even positioning detail points directly. As a results of this, speed and economy are achieved in engineering applicaitons as well as cm level accuracies.
Key Words: Real Time Kinematic GPS, Network RTK, Engineerinf applications, total stations.
1. GiriþMühendislik uygulamalarýnda genellikle düzlem koordinatlarýn ve yüksekliklerin belirlenmesi gerekmektedir. Küresel konumlama sistemleriyle gerçek zamanlý olarak 3 boyutlu (3B) konumlama cm doðrulukla yapýlabilmektedir. Bu kadar yüksek doðruluðun gerçek zamanlý olarak elde edilebilir olmasý Gerçek Zamanlý Kinematik GPS (GZK GPS) konumlama yöntemlerinin mühendislik uygulamalarýna girmesine yol açmýþtýr. Yüksek doðruluðun kýsa ölçme ve deðerlendirme sürelerinde elde edilmesiyle, GZK GPS’in ilk kullanýldýðý yýllarda bile kadastro çalýþmalarýnda klasik yersel yöntemlere göre maliyetlerde %50’ye varan tasarruflar saðlanmýþtýr (Sumper ve Asher, 1994). Daha sonra yazýlým ve donanýmlarda kaydedilen geliþmelerle, konumlama doðruluðundan taviz vermeden bu tasarruf oranlarý gittikçe artmaktadýr. Yapýlan araþtýrmalardan, GZK GPS yönteminin elektronik takeometrelerin (total stationlar) kullanýldýðý klasik yöntemlerle elde edilen konumlama doðruluðundan aþaðý kalmadýðý görülmektedir (El-Mowafy, 2000). GPS çaðýndaki son geliþme olan referans istasyonlarýndan oluþan GZK Aðlarýnýn geliþtirilmesiyle, aktif sürekli ölçen referans istasyonlarýndan (SÖRÝ) gerekli olan ölçme düzeltmelerinin gerçek zamanlý olarak alýnmasýyla artýk arazideki kullanýcýnýn kendi GPS referans istasyonu tesis etmesine gerek kalmamaktadýr (Lachapelle vd., 2002). Arazide istihdam edilen personel sayýsý, hýzý ve güvenirliði nedenlerinden dolayý bu yöntemin çok yakýn gelecekte mühendislik ölçmelerinde egemen konumlama tekniði olacaðýný söylemek abartý olmayacaktýr.
2. Tek Bazlý GZK (Klasik GZK)Tek bazlý GZK GPS yönteminde, koordinatlarý bilinen bir referans istasyonundan gelen bilgileri kullanarak gezici alýcýnýn konumu cm düzeyinde bir doðrulukla belirlenmektedir (Mekik ve Arslanoðlu, 2003; Arslanoðlu ve Mekik, 2003). Konumlama ya referans istasyonundan alýnan ölçülerden gezici alýcýnýn ölçülerininfarkýný alarak ya da, daha yaygýn olarak, referans istasyonunda mesafe düzeltmeleri hesaplanýp geziciye arazide göndererek gezicinin ölçülerine uygulamasý olarak yapýlabilmektedir. Mesafe düzeltmeleri, ölçülen mesafe ile uydu ve referans noktasýnýn koordinatlarýndan elde edilen doðru mesafe arasýndaki fark olarak her uydu için kestirilebilmektedir (Langley, 1998).
GZK yönteminde, referans istasyonundan verileri geziciye gönderme ve gezicinin bunlarý deðerlendirmesi için geçen zaman olan “gecikme” (latency) ya da “konumlama gecikmesi” (positioning latency) olmaktadýr. Gecikme süreleri, gönderilen verinin miktarýna, kullanýlan baðlantýnýn türüne, referans ile gezici arasýndaki mesafeye ve ölçme koþullarýna baðlý olarak 0,1 saniye ile bir kaç saniye olabilmektedir. Bu gecikmeden kaynaklanan konumlama doðruluðunun azalmasýný önlemek için iki yaklaþým geliþtirilmiþtir: senkronizasyon yaklaþýmý ve hýzlý yaklaþým. Nokta aplikasyonlarýnda, referans istasyonundan gönderilen ayný epoða iliþkin düzeltmeler geziciye ulaþtýktan sonra verilerin iþlenip saklandýðý senkronizasyon yaklaþýmý kullanýlabilmektedir. Bu yöntemin doðruluðu gecikmeden dolayý önemli ölçüde azalmaz ve cm doðluluklu olarak konumlama genellikle mümkündür. Belli bir epoðun koordinatlarý alýmýndan bir kaç saniye sonra hesaplanmasýna karþýn ayný noktada bir kaç saniye durup uydudan ölçü almak sorunu genelde çözmektedir. Diðer yandan hýzlý yaklaþýmda, alýnan gözlemlerden ölçüleri kestirmek için bir kestirim algoritmasý uygulanýr; bundan dolayý, hareket etmekten kaynaklanan bazý konumlama hatalarý oluþabilmektedir (a.g.e.).
GZK’nýn kapsama alanýný maksimize etmek amacýyla referans istasyonun anteni sinyal yansýmasý (multipath) oluþmayacak yerlere konulmalýdýr. Bununla beraber, yüksek doðruluk aranan uygulamalarda yüksek hýzda veri gönderim oranlarý gereklidir. Günümüzde genellikle 9600-19200 bps (byte per second) veri gönderim oranlarý kullanýlmaktadýr. Veri iletiþim sinyallerinin menzilleri, gönderilen sinyalin gücüne, ortamýn parazitliliðine, arazinin geometrisine, kullanýlan antene ve çalýþýlan alandaki yapý yoðunluðuna baðlý olarak deðiþmektedir. Özellikle yüksek yapýlar veri baðlantýsýnýn kesilmesine yol açabilmektedir. Bazý durumlarda aktarýcý istasyonlardan yararlanmak menzili artýrabilmektedir (Mekik, 2001; Mekik ve Arslanoðlu, 2003).
Gecikme zamanýný kýsaltmanýn yaný sýra faz tamsayý belirsizliklerini çözmede bunun sonucu olarak da konumlama doðruluðunu artýrmada önemli rol oynayan iyonosferik hatayý azaltmak amacýyla genellikle kýsa mesafeler tercih edilmektedir. Bu nedenle, alýcýlar arasýndaki mesafenin 10 km’den fazla olmamasý istenmektedir (Rizos, 2002)
3. GZK AðýTek bazlý GZK’da referans istasyonu ile gezici arasýndaki mesafeye getirilen kýsýtlama, bir iþlem merkezinde çok sayýda referans istasyonundan elde edilen gözlemlerin toplanýp gerekli düzeltmelerin hesaplanýp arazideki geziciye gönderildiði referans istasyonlarý aðýnýn kullanýmýyla aþýlabilmektedir. Böyle bir aðda referans istasyonlarý arasýndaki mesafeler, hýzlý ve güvenilir tamsayý belirsizliði elde edebilmek için genellikle 100 km’den kýsa olacak biçimde seçilirler. Klasik GZK’ya göre bu yöntemin temel avantajlarý þöyle verilebilir:
• Yörünge hatalarýný ve iyonosferik gecikmeyi elimine eder;
• Troposferik gecikme, sinyal yansýmasý ve gözlem gürültüsü (birikme hatasý) hatalarýný azaltýr;
• GZK, “orta uzunluk” olarak ifade edilen mesafelere kadar (100 km’ye kadar) uygulanabilir;
• GZK için düþük maliyetli tek-frekanslý alýcýlar kullanýlabilir;
• Arazide ve büroda çalýþan eleman sayýsýný azaltýr;
• Düþük maliyetli GPS alýcýlarýyla çok yüksek doðruluklu uygulamalar (örn. Deformasyon izleme, jeodezik kontrol aðlarý) mümkün olabilir;
• GPS ile konumlamanýn doðruluðunu, güvenilirliðini, verimliliðini, hýzýný ve kullaným alanlarýný artýrýr.
Referans istasyonlarý ile kontrol merkezi arasýndaki iletiþim genellikle özel tahsisli telefon hatlarý (GSM, GPRS) aracýlýðýyla yapýlmaktadýr. Referans istasyonlarýnýn düzeltmeleri merkez bilgisayarda hesaplanýr ve veriler geziciye gönderilir. Bu düzeltmeler ya gezici tarafýndan arazide ya da konrol merkezi tarafýndan geziciye yakýn bir yerde olan bir sanal referans istasyonunda hesaplanmaktadýr. Daha sonra bu düzeltmeler gezicinin konumunun gerçek zamanda doðruluklu olarak belirlenmesi için gezicinin gözlemlerine uygulanýr Hata terimleri, özellikle mesafeya baðýmlý hatalar, að çözümüyle azaltýldýðýndan ya da elimine edildiðinden gezici ile en yakýn referans istasyonu arasýndaki mesafe onlarca kilometreye çýkarýlabilmektedir (Mekik, 2004; Enge vd., 2000; Jansen vd., 2002).
GZK Aðý düzeltmelerini üretebilmek için en az üç referans istasyonuna gereksinin duyulur. Bununla beraber, daha büyük alanlarý kaplayan ulusal ya da bölgesel düzeyde aðlar için bu sayý artmaktadýr. Bu sayý arttýkça aðýn serbestlik derecesi de atmakta ve daha iyi kestirilmiþ düzeltmeler elde edilmektedir. Referans istasyonlarýndan birinin ya da bir kaçýnýn geçici olarak bozulmasý ya da çalýþmamasý durumunda (örneðin, elektrik kesintisi nedeniyle) bu istasyon/lar að çözümünden çýkarýlýp kalan referans istasyonlarýndan hala düzeltmeler ve güvenilir sonuçlar üretilebilmektedir (Wübbena ve Willgalis, 2001; El-Mowafy vd., 2003).
Referans istasyonunda yapýlan ve kullanýcýya aktarýlan ölçü düzeltmelerini türetmek için farklý að algoritmalarý kullanýlabilmektedir. Bunlarda en yaygýnlarý; sanal referans istayonu yöntemi (SRÝ), çok referans yöntemi (koþullu dengleme yöntemi, referans hücresi (kareler aðý) yöntemi, düzeltme fonksiyonu yöntemi, ala düzeltme parametreleri (ADP, fakat uluslararasý literatürde yaygýn olarak Almanca kýsaltmasý olan FKP kullanýlmaktadýr) yöntemidir (Raquet ve Lachapelle, 2001; Wübbena vd., 2001; Mekik, 2004). Bu yöntemlerin karýþýmýný uygulamak da mümkündür. Farklý yöntemlerden elde edilen sonuçlar arasýndaki fark çok fazla olmayýp birbirlerinden genellikle %10 sapma göstermektedirler (Petrowsky vd., 2001).
Düzeltmelerin enterpolasyonu için farklý modeller kullanýldýðýnda, düzeltme farklarýnýn bölgesel trendlerinin modellenmesinde en iyi sonuçlarýn düzlem yöntemlerin kullanýlmasýyla elde edildiði görülmüþtür (Euler vd., 2004). Bu amaç için bilineer polinom kullanan mesafe esaslý düþük dereceden yüzey modeli þu þekilde verilebilir (El-Mowafy, 2004):
burada (Y,X) ve (Yo, Xo), sýrasýyla enterpolasyn noktasýnýn ve orijinin koordinatlarýný göstermektedir; a, b ve c ise aðýrlýklý en küçük kareler dengelemesi sonucu aðdaki her referans istasyonununa ait mesafe artýk düzeltmelerinin kestiriminden elde edilen düzlem modelin katsayýlarýdýr.
4. GZK GPS’in Mühendislik Uygulamalarýnda KullanýlmasýGerçek zamanlý olarak cm. düzeyinde doðruluk elde edilebilmesi için, baþlangýç tamsayý belirsizliklerinin çözümünden sonra taþýyýcý faz ölçülerinin kullanýlmasý gerekir (tamsayý belirsizlik çözümleri için bkz. Mekik ve Akçýn, 1998). Mühendislik uygulamalarýnda gerçek zamanlý konumlama yapmada, gözlemlenebilen uydu sayýsý, yakýndaki yüksek binalardan yansýyan sinyaller (multipath) ve referans verilerinin gecikmesi GZK GPS ölçmelerinin performansýný etkileyen ana unsurlardýr. Binalara ya da aðaçlara çok yakýn çalýþma durumunda sinyallerin alýcýya geleceði yollarýn kýsmen ya da tamamen kapalý olmasý (sky blockage) sonucu gözlemlenebilen uydu sayýsý ölçü anýna göre deðiþmektetir. Yollarýn, parsel sýnrlarýnýn, boru ve enerji hatlarýnýn, mühendislik yapýlarýnýn (bina, köprü, baraj vb.) konumlanmasý ve aplikasyonu gibi mühendislik uygulamalarýnda 1-5 cm doðruluk üreten GZK GPS kullanýlabilmetedir.
GZK GPS sistemi, eletronik takeometrelerle (total station) bütünleþik olarak kullanýlabilir. GPS antenini doðrudan eletronik takeometre alidatý ya da sehpasýnýn üzerine yerleþtirmekle elektronik takeometrenin konumu anlýk olarak belirlenebilmektedir. Böylelikle arazide kalýcý bir yatay kontrol noktasý (nirengi, poligon) tesis etme zorunluluðu ortadan kalkmaktadýr. Yönlendirme için de elektronik takeometre yakýndaki konumu GZK GPS ile anlýk olarak belirlenen bir noktaya yönetlilebilir. Bu iþlem ölçme iþlerini daha ekonomik hale getirmekte ve toplam ölçme sürelerini de kýsaltmaktadýr.
5. Mühendislik Uygulamalarýnda GPS ile Türetilen Koordinatlarý, Yükseklikleri ve Mesafeleri KullanmaGPS’ten elde edilen konum bilgisi, WGS-84 yer sabit koordinat sisteminde bir noktanýn kartezyen koordinatlarýdýr. Bu koordinatlarýn mühendislik uygulamalarýnda kullanýlabilmesi için genellikle yerel/ulusal koordinat sistemine dönüþtürülür. Son zamanlarda bir çok ülkede sonuçlarýn kolaylýkla kullanýlabilmesi ve uyuþum sorunu yaþamamak için ITRF’e iliþkilendirilen UTM projeksiyon koordinatlarý kullanýlmaktadýr. GPS’ten elde edilen yükseklikler, WGS-84 datumunda olmasýndan dolayý elipsoidal yüksekliklerdir. Mühendislik projelerinde genellikle ortalama deniz seviyesi referans alýnan yükseklikler (ortometrik yükseklikler) kullanýldýðýndan, bu yüksekliklerin yerel geoid modelleri kullanarak ortometrik yüksekliklere dönüþtürülmesi gerekmektedir.
Ortometrik yükseklikler ise aþaðýdaki eþitlikten hesaplanabilmektedir:
burada H ortometrik yüksekliði, h ise ayný noktadaki elipsoidal yüksekliði ve N de geoid ondülasyonunu göstermektedir. Yerel geoid modelinin olmamasý durumunda, ölçmeler sýnýrlý bir alanda tutularak gerçekleþtirilir ve ortometrik yükseklikler þu þekilde kestirilebilir:
Burada da Href referans noktasýndaki ortometrik yüksekliði, Δh yerel datumla GPS’ten türetilen elipsoidal yükseklik farklarýný ve ΔN ise geoid ondülasyonu farklarýný göstermektedir. Geoid ondülasyonlarýnýn küçük alanlarda az deðiþim gösterdiði bilindiðinden (3) eþitliðindeki son terim (ΔN) ihmal edilebilir. Bu durumda böyle bir kabulden kaynaklanan hatanýn bir kaç milimetre içinde kalacaðý düþünülmektedir. Geoid ondülasyonlarý için, geoidin yerel deðiþimlerini dikkate almayan EGM96 gibi küresel bir model kullanarak yaklaþýk deðerler alýnabilmektedir. Sonuç olarak bu durumda da, özellikle uzun bazlarda, doðruluk kaybý söz konusudur.
Þekil 1: Noktalar arasýnda mesafelerinin düzlem koordinatlarýndan elde etme iþlem adýmlarý
Yerüstü iþeretlerinin kestirimi ya da aplikasyonunda, yer yüzeyindeki mesafelerin düzlem koordinatlarla verildiði haritalar genellikle kullanýlmaktadýr. Diðer yandan, GPS ölçülerine dayandýrýlan haritalarda, noktalarýn coðrafi koordinatlarý (φ, λ, h) bir harita projeksiyonu kullanarak dönüþtürülen düzlem koordinatlarý bulunmaktadýr. Sonuçta, GPS koordinatlarýndan türetilen noktalar arasý mesafe ile arazide ölçülen mesafeler arasýnda her zaman bir fark oluþacaktýr. Bu nedenle, iki nokta (örneðin: A ve B) arasýndaki mesafe haritadan ölçülmemelidir; bunun yerine noktalarýn düzlem koordinatlarýndan hesaplanmalýdýr. Bu iþleme yönelik aþaðýda Þekil 1’de adýmlar sunulmuþtur:
Þekil 1’den de görüldüðü üzere, ulusal datum parametreleri ve kullanýlan harita projeksiyonu ile arasýndaki iliþki gerekli olan temel verilerdir. Ortometrik yükseklikleri kullanan projeler için geoid ondülasyonlarý da gereklidir. Arazide çalýþan bir haritacý/ölçmeci gerekli hesaplarý yapmak için programlanabilir cep hasaplayýcýlarýndan ya da dizüstü bilgisayarlardan yararlanabilir.
Düzlemdeki mesafe kullanýldýðýnda yeryüzündeki eðik mesafeye geçiþ için aþaðýdaki eþitlik kullanýlabilir:
burada De ve Dd, sýrasýyla yeryüzündeki eðik mesafeyi ve düzlem mesafeyi göstermektedir; S deðeri elipsoidal mesafe ile düzlem mesafe arasýndaki iliþkiyi ortaya koyan harita projeksiyonunda kullanýlan kenar indirgeme deðeridir. Rα ise A-B kenarýnýn α azimutu için meridyene dik doðrultudaki eðrilik yarýçapýný; hA ve hB de iki noktanýn elipsoidal yüksekliklerini göstermektedir. Böylelikle arazide GZK GPS ile konumlanan bir noktanýn yüksekliði proje yüksekliklerine dönüþtürülmektedir.
Üzerine elektronik takeometre kurularak detay alýmý yapýlacak yada nokta aplikasyonlarý yapýlacak noktalarý GZK GPS ile konumlamak mühendislik uygulamalarýna hem hýz ve yüksek doðruluk kazandýracaktýr. Elektronik takeometre kurulacak noktalarýn yada doðrudan konumu aranan detay noktalarýnýn üretimi için iki yöntem önerilmektedir.
Þekil 2: GZK GPS ile A aplikasyon noktasýnýn üretimi DAB yüzeye mesafe dönüþümü eðik mesafe
Ýlkinde nokta üzerine GZK GPS anteni yerleþtirilirek merkezlendirme ve düzeçlemeden sonra o noktanýn konumu tek bazlý GZK ile ya da GZK Aðý ile elde edilir. Sonra GPS anteni kaldýrýlýp üzerine elektronik takeometre yerleþtirilir. Zaten GPS antenin koordinatlarýyla yerüstündeki noktanýn planimetrik koordinatlarý ayný olmalýdýr. Yükseklik ile dönüþüm kriterleri yukarýda verilmiþti. Þekil 2’de bu yöntemin tasviri yapýlmýþtýr.
Ýkinci yöntem ise Al-Mowafy (2004) tarafýndan önerilen düzeçli bir laser iþaretleyici kullanýmýdýr. Bunun için öncelikle “L” biçiminde olan ve GPS antenini ve laser iþaretleyici taþýyacak bir jalonet gerekmektedir (Þekil 3)
Þekil 3: Düzeçli laser iþaretleyiciyle nokta aplilasyonu
Bu jalonetin düþey parçasýnýn çeþitli yükseklikleri ayarlanabilir olmasýnda yarar vardýr. Daha kýsa olan yatay jalonetin üzerine GPS anteni monte edilir. Yatay jalonetin altýna, hemen antenin merkezinin altýna gelecek biçimde ucuz bir laser iþaretleyici yerleþtirilir. Bu alet, laser nivolarda olduðu gibi, laser ýþýnýný ancak jalonet düzeçlendiðinde düþey olarak gönderir. Böylelikle, anten düzeçlendiðinde, laser ýþýnýn iþaret ettiði yerdeki noktanýn GPS anteniyle ayný planimetrik koordinatlarý olmaktadýr. Ölçme ekibi laser ýþýnýn üzerine doðruluklu olarak yer yüstü iþareti çakabilir ya da tesis edebilir.
Bu iki yöntemden biri kullanýlarak arazide üzerinde detay alýmý yapýlacak noktalarýn ya da proje noktalarýnýnýn konumlarý çok hýzlý ve yüksek doðruluk olarak tek bazlý GZK GPS ya da GZK Aðý yardýmýyla üretiliebilir. Tek bazlý GZK GPS yöntemi kullanýlýrken referans alýcýsýnýn proje bölgesinde bulunan yüksek bir bina ya da yüksek tepe üzerine tesis edilmesinde ölçme menzilini artýrmasý ve sinyal yansýmasý hatalarýný azaltmasý açýsýndan önemlidir. Bununla beraber, tek bazlý GZK’da ölçme menzilinin maksimum 10 km olduðu (bina yoðunluðu çok olan uygulamalarda 5 km. Ýle sýnýrlý olabilmekte) bilinmektedir (Mekik ve Arslanoðlu, 2003).
GZK Aðý henüz ülkemizde tesis edilmediðinden ülkemizden örnek uygulama mümkün olmamakla birlikte yakýn zamanlarda Dubai’de yapýlan çalýþmalarýn sonuçlarý verilebilir (Al-Mowafy, 2004). Bu araþtýrmada, bir inþaat alanýnda GZK Aðý ile yapýlan ölçmelerden yatayda 3.5 cm. ve düþeyde 5 cm.’den daha yüksek doðruluk elde edilmiþtir (a.g.e.). Bu sonuçlar orta düzeyde doðruluk gerektiren yol projeleri, boru ve enerji nakil hatlarý, sýnýr tespitleri, yapý aplikasyonlarý gibi mühendislik uygulamalarý için oldukça uygundur.
6. SonuçGünümüzde, özellikle mühendislik uygulamalarýnda, doðruluklu konumlamanýn yanýsýra, verimli konumlama olarak nitelenen hýzlý ve ekonomik konumlama etken duruma gelmektedir. Klasik (konvansiyonel) ölçme ve konumlama yöntemleri büyük zahmet, zaman ve para harcanmasý koþuluyla istenen doðruluk ölçütlerini saðlamaktadýr. Klasik teknikleri uygulayabilmek için zamanýn ve dolayýsýyla paranýn çoðu ulusal aða baðlý bir bölgesel nirengi ve/veya poligon aðý kurmaya gitmektedir ve böylelikle doðruluklu fakat hýzlý ve ekonomik olmayan, diðer ifadeyle verimli olmayan konumlama yapýlmaktadýr.
Oysa sadece ucuz tek frekanslý bir GPS alýcýsýyla, her proje için bir nirengi ve/veya poligon aðý kurmadan önceden bir çok amaç için kurulmuþ olan ve her zaman yüksek doðruluklu referans noktalarýna sahip bir GZK Aðý kapsamýnda saniyeler mertebesinde bir sürede cm doðruluklu arazide nokta üretimi mümkün olabilmektedir.
Mühendislik uygulamalarýnda noktalarýn koordinatlarýnýn ulusal ya da bölgesel að kapsamýnda üretilmesi gerekmektedir. Bu çalýþmada GPZ koordinatlarýndan ulusal koordinatlara ve dolayýsýyla kenar ve azimut açýlarýnýn elde edilmesi yönelik bir algoritma sunulmuþtur. Bu algoritmanýn GZK GPS alýcýlarýndan elde dilen koordinatlara uygulanmasýyla arazide gerçek zamanlý olarak konumlama mümkün olabilmektedir. Daha sonra bu GPS (tek bazlý GZK ya da GZK Aðý) ile konumlanan noktalarýn mühendislik uygulamalarýndan kullanýmýna yönelik iki yöntem sunulmuþtur. Bu iki yöntemden birinin kullanýmýyla üretilen noktanýn üzerine elektronik takeometre kurularak baþka bölgesel aðlara gereksinim duymadan detay alýmý gerçekleþtirilebilmektedir. Hatta detay noklarýnýn da bu yöntemlerle konumlasý yapýlabilmektedir. Bunun sonucu olarak yukarýda ifade edilen cm doruluðun yaný sýra hýz ve ekonomiklik de saðlanmaktadýr.
Ç.Mekik
