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. (mehmet.simav@hgk.msb.gov.tr) “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.