"Geodesy Tools" ("Kordil Geodesy Tools") Yazılımının Geçmişi

Versiyon 1, 2002

Geodesy Tools Hakkında, 2002 (Yeni Adı Kordil Geodesy Tools)

Bu bölümde Geodesy Tools yazılımının ortaya çıkış nedenleri sıralanmış, özellikle Harita sektöründeki önemli ve kritik değerine değinilmiştir. Yazılımın hangi sebeplerle önemli bir ihtiyaç olarak ortaya çıktığı ve ne tür mühendislik sorunlarını ortadan kaldırdığı altta maddeler halinde verilmiştir. Yeni sürümü Kordil Batimetri Studio yazılımı ile birlikte sunulmaktadır.

Kordil Geodesy Tools yazılımının modern ve yeni arayüzü.

Belirli bir görevi yerine getiren çeşitli hesap araçları olmasına rağmen, bunların hiçbiri harita mühendisliği alanındaki gereksinimlere tek başına bir araç olarak cevap verememektedir. Hesap araçlarının çoğu navigasyon, oşinografi ve benzer şekilde jeodezi ve ölçme gibi genel amaçlar için ortaya konmuştur.

Hesap araçlarının çoğu ticari ürün olup, satın alınması kolay olmayan ve alındığında içerik olarak yaklaşık % 5 kapasitede kullanılabilen yazılımlardır.

Kullanıcılara hatırı sayılır miktarda değer ile en kaliteli hizmeti sunmak amacındaki genel amaçlı yazılımlar, pazarlama alanlarını daralttığı için spesifik sorunları çözmeye yanaşmaz. Bazı durumlarda bu problemleri çözebilen, esnek bir yazılım ihtiyacı doğar.

Tüm hesap ve dönüşüm araçlarının tek bir çatı altında toplanması gereksinimi özellikle Harita sektöründe çalışmakta olanların anlayabileceği daha birçok nedene dayanmaktadır. Altta bu nedenlerden bazıları spesifik örneklerle anlatılmıştır.

Birden fazla datumun kullanıldığı bir inşaat projesinde, her harita sektörü çalışanının bu datumlar arası dönüşüm yaptığı bir ortamda tüm çalışanların kullanımını rahatça anlayabildiği bir yazılım paketi gereksinimi vardır. Tüm çalışanların doğru bir şekilde koordinat dönüşümü yaptığından ve hata yapmadığından emin olmak için tek ve basit kullanıma sahip bir yazılım paketi kaçınılmazdır.

Kamuya açık yazılım araçları, geniş bir kullanıcı kitlesine hizmet etmek üzere tasarlanmıştır ve bu nedenle birçok ayar/seçenek sunmaktadır. Bu yazılımlarda birçok datum, elipsoit, projeksiyon seçeneği mevcuttur ve genel amaçlar için bir avantajdır. Ancak bir proje için harita sektöründe çoğu zaman tek bir projeksiyon, iki elipsoit veya iki datum parametresi yeterli olmaktadır.

Yazılımın her kullanımda doğru ayarlarla yapılandırılmış olması gerekmektedir. Bu nedenle daha az ve yeterli ayar/seçenek olması tüm kullanıcılar için uzun vadeli kullanımda kolaylık avantajı sunar, hata ihtimali ise en aza indirgenir.

Harita sektörüne hizmet etmek amacındaki bir yazılım paketi, ‘en basit değişken’ olarak tanımlanabilecek koordinat verisini farklı formatlarda okuyabilme yeteneğine sahip olmalıdır. Örneğin, (ID X Y Z), (X Y Z) veya (X Y) formatındaki bir koordinat verisini doğru olarak okuyabilmeli ve seçilen yolun doğruluğunu kontrol etme imkânı sunmalıdır.

Aynı zamanda yazılım paketi, iki farklı koordinat sistemi arasında bilinen dönüşüm parametrelerini bilinen değişkenleri kullanarak kontrol etme, gerektiğinde bu parametreleri yeniden hesaplayabilme kabiliyetine sahip olmalıdır.

Bu sebepleri çeşitlendirmek ve farklı sektörel sorunları ortaya koymak mümkündür. Geodesy Tools, verilen bu sorunların birçoğunun çözüldüğü ve sektörün duyduğu gereksinimlerin tamamına yakınının karşılandığı özel, geliştirilmeye açık ve kolay kullanıma sahip bir yazılım paketidir.

GEODESY TOOLS SEKMELERİNİN KISA AÇIKLAMALARI

[Datum Def] Datum Tanımlama

Dönüşümler ve hesaplamalar için kullanılan datum ayarları bu sekme altındadır. Bu bölümde yeni datumlar tanımlanabilir, kaydedilebilir ve yüklenebilir. Aynı anda sadece iki datum üzerinde çalışılabilir. Ayrıca, sekmelere tek bir tıklama ile aralarında geçiş yapabilirsiniz. Sayfalar kaydedildiği veya dosyadan yüklendiği sürece, bir dahaki sefere otomatik olarak yüklenecektir. Ayrıca parametreleri yanlışlıkla değiştirmeye imkan vermeyerek hata yapılma riski en aza indirgenir.

[ECEF Tr.] Dünya Kartezyen Koordinat Sistemi Dönüşümü

Bu sekme, elipsoidal koordinatları Yer Merkezli Yer Sabit (ECEF) koordinatlarına dönüştürmek içindir ve giriş koordinatlarını hesaplamak için "Inv.DatumTr." sekmesine yardım sağlar. Elipsoidal koordinatlar kolaylıkla derece, derece-dakika ve derece-dakika-saniyeye formatına dönüştürülebilir ve her durumda sorunsuz bir şekilde dönüştürme yapılabilir. Ayrıca, aynı koordinat formatı dönüşümü, hücre alanına bir kez tıklanarak hücrelerde (yeşil) gerçekleştirilebilir.

[Datum Tr.] Datum Transformasyonu

Bu kısım, tanımlanmış datum dönüştürme parametrelerini kullanarak bir datumdaki elipsoidal (coğrafi) koordinatları diğerine dönüştürür.

[(U)TM] Universal Transversal Mercator Projeksiyonu

Bu sekme, tanımlanan datumu kullanan (Universal) Transverse Mercator projeksiyonu dönüşümü için kullanılır. Projeksiyon parametreleri sekme penceresinin sağ tarafında saklanır ve üzerine çift tıklayarak bu parametreler değiştirilebilir. Son ayarlanan parametreler bir dahaki sefere otomatik olarak yüklenir.

Yanlışlıkla yapılabilecek değişikliklere izin vermemek için projeksiyon parametreleri gizli tutulmuştur.

[XYZ Tr.] Dünya Kartezyen Sistemleri Arası Dönüşüm

Bir datumdan diğer datuma ECEF koordinatları arasında dönüşüm yapmaya yarar. Ayrıca, oluşturulmuş herhangi bir elipsoidi kullanarak 3-D koordinatları dönüştürmede de kullanılabilir, çünkü dönüşüm için Euler açılarını benzerlikten bağımsız olarak kullanır.

[Affine Tr.] 6 Parametre Afin Transformasyonu

2 boyutlu düzlemde 6 parametreli Afin dönüşümü yapar. Dönüşüm ilkeleri, en genel Afin dönüşümüdür. Aynı dosyada hem eski (kaynak) hem de yeni (hedef) noktalarının koordinatlarını içeren bir tablo tanımlayabilirsiniz. Her seferinde, aynı dosyayı, dönüşüm parametre dosyası gibi yükleyebilirsiniz.

[Simil. Tr.] 4 Parametre Benzerlik Dönüşümü

2 boyutlu düzlemde 4 parametreli benzerlik (Helmert) dönüşümü yapar. Aynı dosyada hem kaynak hem de hedef koordinat sistemindeki noktaları içeren bir tablo tanımlayabilirsiniz. Her seferinde, afin dönüşüme benzer şekilde, aynı dosyayı, dönüşüm parametresi dosyası gibi yükleyebilirsiniz.

[Inv.Datum.Tr.] 7 Bilinmeyenli İnverse Datum Transformasyonu

Endüstriyel standartta datum parametresi kestirim denklemlerini kullanır. Elipsoidal koordinat girilmesine izin verilmez, ancak programın kullanımı ile basitçe ECEF koordinatlarına dönüştürülebilir. Bu dönüşüme "Euler açılarını kullanarak Tersine Helmert Dönüşümü" de denir. Dengeleme hesabı sırasında dönme açılarının başlangıç değerleri sıfır olarak alındığından, dönme açıları yeterince büyük ise bazı güvenilmez sonuçlar alınması muhtemeldir. Ancak sonuçların güvenilirliğini Geodesy Tools ile kontrol etmek oldukça kolaydır.

[CaspianGeoid] Hazar Denizi / Caspian Sea Jeoidi

Kuzey Hazar Denizi, Kashagan Sahası'nın yalnızca değer tahmini amaçlı yaklaşık bir jeoit modelidir. Bununla birlikte, modelin çoğu alanda santimetre mertebesinde doğru olduğu kanıtlanmıştır, ancak size sorun çıkarabilecek kaba sapmalar olabilmektedir. Bu sekme sadece değer kestirme amaçlıdır, herhangi bir tür ölçme çalışması için değildir. Hobi olarak geliştirilen bu arayüz, çok zamandır test edildi ve mükemmel olduğu ispatlandı.

NOTLAR

Lütfen yazılım paketini kendi kişisel sorumluluğunuzda kullanınız. Yorumlarınızı ve önerilerinizi belirtilen e-posta hesabına gönderiniz. Her kullanıcı onu yayınlandığı aynı internet sayfasından indirdiği sürece, bu yazılım hakkında kullanıcılar için herhangi bir yükümlülük yoktur.

Geodesy Tools yazılımının dosyaları akıllıca okuduğunu anlamak için lütfen program klasöründeki test verilerini dikkatlice inceleyiniz.

Yazılım içinde koordinat göstergeleri girdi olarak kabul edilmez, bunun yerine + ve - işareti kullanılır. Örneğin 46 S tanınabilir değil iken, -46 hali ile kabul edilebilir. Benzer şekilde, 55W yerine -55 kullanılması gerekir.

Tüm parametrik hesaplamalar en küçük kareler yöntemine göre yapılmış olup, daha doğru hesaplamalar için artık değer ve hata tespitleri de eklenmiştir. Geodesy Tools yazılımı, hassas ve doğru ölçme çalışmaları için tasarlanmıştır ve kapsamlı bir şekilde test edilmektedir. Ayrıca, mevcut sürümlerde tespit edilen hataların yeni sürümlerde giderilmiş olması için aktif olarak üzerinde çalışılmaktadır.

REFERANSLAR

[1] Demirel, H., Dolayli Olculer Dengelemesi Ders Notlari, Yildiz Teknik Universitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Muhendisligi Bolumu, Jeodezi Anabilimdali, Istanbul, 1994.

[2] WGS 84 Implementation Manual, EUROCONTROL European Organization for the Safety of Air Navigation, Brussels, Belgium, and IfEN Institute of Geodesy and Navigation (IfEN) University FAF Munich, Germany, Version 2.4, February 12, 1998.

[3] Geocentric Datum of Australia Technical Manual, Intergovernmental Committee on Surveying & Mapping, Version 2.2, February 2002.

[4] Coordinate Conversions and Transformations including Formulas, European Petroleum Survey Group (EPSG), Version 19, December 2002.

[5] New Zealand Land Information, Geodetic System Technical Report, Recommended transformation parameters from WGS84 to NZGD49, 9-Mar-1999, Revision Date 22-Aug-1997

[6] Young-Hoo Kwon, Rotation Matrix; Axis Rotation Matrices - Axis Rotation vs. Vector Rotation, Orientation Angles; Eulerian/Cardanian Angles - Computation of Orientation Angles, 1998.

[7] POSC, Epicentre Usage Guide, Geographic Coordinate System Transformations, POSC Specifications, Version 2.2, 13 Sept 2000.

TEŞEKKÜR

Programın sıfırdan geliştirilmesi süresince, çalışma arkadaşlarımızdan desteklerini esirgemeyen Erol Türk, Bechtel - Enka JV, İnşaat Mühendisi ve Muzaffer Şahin, Bechtel - Enka JV, Elektrik-Elektronik Teknisyeni çalışma arkadaşlarıma teşekkür ederim.

Harun Karaman