GİRİŞ Bölüm 1 TOPOGRAFYAYA GİRİŞ Jeodezinin Tarifi ve Konusu Jeodezi, konusu yer küresi olan en eski bilimlerden biridir. Kelime olarak Jeodezi Yunanca Jeo=yer dezi=bölme ölçme kelimelerinden meydana gelir. Yerin ölçüm işleminin birinci amacı, hiç şüphesiz yerin şekli ve büyüklüğünün tayini olacaktır. Bu bilimsel amacın yanında, yeryüzü üzerindeki noktaların konumlarının tayini ve nihayet tamamen pratik ihtiyaçlara cevap verecek ölçülerin yapılması ve değerlendirilmesi de jeodezinin konusu içinde bulunur. Demek oluyor ki Jeodezi yerin ve yeryüzü parçalarının şekil ve büyüklüklerinin tayini konusunu inceleyen bir bilim koludur. Jeodezik işlemler yeryüzünde yapılan gözlem ve ölçülere dayanır. Bu gözlem ve ölçüler tabiatları itibariyle iki türdür ve buna uygun olarak iki açıdan değerlendirilebilir. Birincisi matematik veya geometrik bakış açısıdır ki, buna yeryüzünün belli bir ölçekte gösterilmesi için gerekli ve yeterli elemanların tayini söz konusu olur. Bu tür Jeodeziye matematik veya geometrik jeodezi denir. Diğeri de fiziksel ve dinamik bakış açısıdır. Buna göre yeryüzü noktalarına tesir eden yerin kitlesi dolayısıyla Newton çekim kuvveti ve yerin ekseni etrafında dönmesiyle ortaya çıkan merkezkaç kuvveti ile bu iki kuvvetin bileşkesi olan yerçekimi kuvveti ve bu kuvvetin yönü yani çekül doğrultusu fiziksel jeodezinin inceleme konusudur. 1/1 GİRİŞ Amaç Jeodezinin amacı yeryüzünün tamamının yada bir kısmının haritasını yapmaktır. Harita ölçülecek yeryüzü parçasının izdüşüm yüzeyi üzerindeki küçültülmüş bir modelidir. Bu nedenle jeodezinin konusu; yeryüzünün ölçülmesi, ölçü yöntemlerinin saptanması, ölçüde kullanılan tüm araçların incelenmesi hesap ve çizim işlerinin incelenmesini içermektedir. Yeryüzü şekli, ölçülecek sahanın büyüklüğüne göre değişmektedir. Ölçüde kullanılan yeryüzü şekline referans yüzeyi de denilmektedir. Referans yüzeyinin seçiminde aşağıdaki prensiplerden hareket edilir. a) Ölçü sahasının büyüklüğü 50km2 den küçükse yeryüzü şekli DÜZLEM olarak alınır. Konum ve şeki1 tespitinde hesaplar düzlem üzerine yapılır. b) Ölçü sahasının büyüklüğü 5000 km2 den küçükse referans yüzeyi olarak "küre" kullanılır. Bu durumda kenarlar doğru olmayıp kürenin en büyük daire yaylarından meydana gelirler. c) Ölçülecek sahanın büyüklüğü 5000 km2 den büyükse yeryüzü şekIi "GEOID " olarak alınır. Durgun denizlerin karalar altında devam etmesinden meydan şekil geoid olarak tanımlanır. Harita yapılırken bir yüzeyin referans yüzeyi olarak kullanılabilmesi için ele alınan yüzeyin matematiksel olarak tanımlanabilmesi gerekir. Düzlem ve küre için bu referans yüzeylerinin denklemini kurmak mümkündür. Fakat geoid için bu denklemi yazmak olanak dışıdır Ölçü işlerinde kolaylık sağlamak amacıyla geoidin yerini tutacak yüzeyler incelenmiş ve en yakın referans yüzeyi olarak "Dönel Elipsoid” kabul edilmiştir. Bir elipsin küçük ekseni etrafında dönmesinden meydana gelen (Rotasyon) elipsoid olarak tanımlanır. (a) Elipsoidin büyük yarı ekseni ve (b) küçük yarı ekseni olmak üzere a/a-b basıklık adını alır. Yeryüzü şeklini belirlemek için bir 1/2 GİRİŞ çok bilim adamı tarihin teknik gelişimine uygun olarak dönel elipsoidin boyutlarını aşağıdaki şekilde bulmuşlardır (elipsoid özellikleri için EK-3 bakınız). İsim Airy (1830) Airy (Düzeltilmiş) Avustralya Ulusal Bessel (1841, Namibia) Bessel (1841) Clarke (1866) Clarke (1880) Everest (1830) Everest Everest (1956) Everest (1969) Everest Everest Fischer (1960) Fischer (1960, düzeltilmiş) Fischer 1968 GRS 67 (1967) GRS 75 (1975) GRS 80 (1979) Hayford Elipsoidi (1909) Helmert Elipsoidi (1907) Hough (1956) Indonezya (1974) International (1924) Krassowsky (1940) South American (1969) WGS 60 (1960) WGS 66 (1966) WGS 72 (1972) WGS 72 (1972) Ekvatoral Yarıçap, m 6,377,563 6377340.189 6378160 6377483.865 6377397.155 6,378,206 6,378,249 6377276.345 6377298.556 6377301.243 6377295.664 6377304.063 6377309.613 6,378,166 6,378,155 6,378,150 6,378,160 6,378,140 6,378,137 6378.388 6378.200 6,378,270 6378160 6,378,388 6,378,245 6,378,160 6,378,165 6,378,145 6,378,135 6,378,135 Düzeltme Oranı 1/299.32 299.3249646 298.25 299.1528128 299.1528128 1/294.98 1/293.46 300.8017 300.8017 300.8017 300.8017 300.8017 300.8017 1/298.3 1/298.3 1/298.3 1/298.247167427 1/298.257 1/298.257222101 1: 297.00 1: 298.30 1/297 298.247 1/297 1/298.3 1/298.25 1/298.3 1/298.25 1/298.26 1/298.26 Kullanıldığı Yer İngiltere İngiltere Avustralya Japonya Japonya Kuzey Amerika Fransa, Afrika Hindistan Sabah Sarawak Hindistan Malezya Malezya ve Singapur Pakistan Australya, G.Amerika Australya, G.Amerika Australya, G.Amerika Avrupa Avrupa Indonezya Avrupa Rusya G.Amerika ABD/DoD ABD/DoD ABD/DoD ABD/DoD 1967 yılında Lucerne, İsviçre’deki Uluslararası Jeodezi ve Jeofizik Birliği (I.U.G.G) toplantısı sonucunda GRS-67 elipsoidi kullanılması için kararlaştırılmış olup 7 Ekim 1924 tarihinde Madrid'de toplanan IUGG kongresinde kabul edilen Uluslararası Elipsoid ile değiştirilmemesi kararlaştırılmış fakat yüksek doğruluk gerektirecek yerlerde kullanılması kararlaştırılmıştır. Bu elipsoid 1/3 GİRİŞ 1967 yılında Jeodezik Referans Sistemi olarak kabul edilmiştir. Avustralya ve Güney Amerika Jeodezik Deniz Seviyesi için 1969 yılından beri kullanılmaktadır. Türkiye ve bir çok Avrupa Ülkesi bu elipsoidi ulusal haritalar için referans yüzeyi olarak kullanmaktadır. Dünyanın Boyutları: Ekvator çevresi: 40.076km, Kutuplar çevresi: 40.009km, Ekvator yarıçapı: 6378km, Kutuplar yarıçapı: 6357km, Karalar yüzölçümü:149 milyon km2(%29), Denizler yüzölçümü: 361 milyon km2(%71), Kuzey Yarım Kürede karalar %39 denizler %61, Güney Yarım Kürede de ise karalar %19 denizler %81 dir. Dünyanın Şeklinin Sonuçları; Ekvatorun uzunluğu tam dairelik bir meridyenin uzunluğundan fazladır, Paralellerin uzunluğu kutuplara doğru azalır, İki meridyen arasındaki uzaklık kutuplara doğru azalır, Güneş ışınlarının düşme açısı kutuplara doğru azalır, Yer şekilleri haritaya gerçeğe tam uygun olarak aktarılamaz, Aynı anda Dünyanın yarısı aydınlık (gündüz) yarısı karanlık (gece) olur, Dünyanın çizgisel dönüş hızı kutuplara doğru azalır, Yerçekimi kutuplara doğru artar. Topografyanın Tanımı Topografya yeryüzünün yukarısında veya aşağısındaki bağıl nokta pozisyonlarının saptanması veya bu noktaların oluşturulması bilim ve sanatı olarak açıklanmıştır. Sadece belli bir arazinin ölçümü değil herhangi bir tesisin de ölçülmesi, bu ölçüm sonuçlarının düzlem üzerine geçirilmesi ve bu çalışmaların zemine tatbikidir. Her türlü inşaat işinde, ormancılıkta, madencilikte, şehir ve bölge planlamada ve benzer bir çok alanda topoğrafik çalışmalar yapılmaktadır. Bu işde ehil kişilere topograf denilmektedir. İnşaat safhasında topografın yapacağı en ufak bir hata çok büyük problemler doğurur. 1/4 GİRİŞ Tarihçe Jeodezinin bir bölümü olan topografya kelimesi eski Latince de yer (arazi) anlamına gelen (Topo) ile ölçü anlamına gelen (grafo) kelimelerinin birleşmesinden meydana gelmektedir. Buna göre topografya, yeryüzünün tamamının veya bir kısmının ölçülmesi, hesabı ve çiziminde kullanılan araç ve yöntemlerin incelenmesi olmaktadır. Yeryüzünün kağıt üzerine çizilen şekilleri harita, plan ve kesitleridir. Bunlardan harita ve planlar; belirli bir arazi parçasının üstten görünüşü kesitler ise bir hat boyunca yükseklik değişimlerinin yandan görünüşüdür. Yeryüzünün ölçülmesi insanları çok eskiden beri meşgul etmiş ve bugün bir çok tarihi çalışmalar tesbit edilmiştir. Tespit edilebilen en eski dünya haritası mezopotamya'nın Lübnan'dan İran'a kadar uzanan kesimini kaplayan ve Urfa dolaylarında Harran'da bulunan M.Ö. 3800 yıllarına at Nuzi haritasıdır. Daha sonraları çeşitli uygarlıklar zamanında yapılmış haritalar bulunmaktadır. Bunlardan Mısırlılara ait Keops piramidinin ölçme yöntemiyle yapılması ile Babil ve Milet'lilere ait çeşitli haritalar M.Ö. 2400-2500 yıllarını kapsar. M.Ö. 1400 de Mısırlılar topografyayı ilk olarak, vergilendirme amacı için, arazileri doğru bir şekilde parsellere ayırım işinde kullandılar. Dünyamız önceleri bir düzlem olarak düşünülmüş ve ilk defa Pitagoros tarafından, daha sonra M.Ö. 340 yıllarında Aristo tarafından küre olduğu ileri sürülmüş daha sonra da M.Ö. 240 yıllarında ise İskenderiyeli Erastostenes tarafından dünyanın yarıçapı hesaplanmıştır; yapılan bu hesaplamada elde edilen sonuç bugünkü bilgilere göre elde edilen neticeden %16 lık bir fazlalık 1/5 GİRİŞ göstermekle beraber o günkü bilgi ve şartlara göre çok başarılı bir sonuç elde edilmiştir. Erasthenes, bir yaz günü (21 temmuz) günü ışığının İskenderiye’nin 800km güneyindeki şimdiki Assuan (eski adı ile Syene) şehrindeki bir kuyuya tamamen girdiğini yani tam dikey doğrultuda olduğu anda, güneş ışığının İskenderiye (Alexandria) şehrinde düşey doğrultudan oldukça önemli kayma gösterdiğini tespit etti (7° 12') ve meydana gelen açıyı (düşey dikilen çubuğun gölgesi yardımıyla ölçtü) İki şehir arasındaki mesafeyi de o zamanki tekniğe uygun olarak adımla ölçtü. Ölçüm sonucu aradaki mesafe 5000 Stadium (ölçüm birimi) olarak tespit edildiğine göre (1 std= 185 m)=250000 * 185 = 46250000 m yerküre çevresi bulunmuştur. Buradan yarıçap tespit edilir. Gerçekte, Syene 37 mil kuzeyde olup; Alexandria ile Syene arası gerçek mesafe 500 değil 453 mil’dir ve Syene, Alexandria meridyeninin 3° 30' doğusunda yer alır ve Alexandria ile Syene arasındaki enlem farkı 7° 12' değil 7° 5' dir. Elde edilen bu sonuç, bugünkü ölçülere göre bulunan 40 000 km ye göre dikkatte değer bir sonuçtur. Daha sonra yeryüzünün konumu ile ilgili araştırmalar gelişerek sürdürülmüş ve Galileo (M.S. 15641619) nın matematiği ölçme ilmine uygulaması ile gelişme çok hızlandırılmıştır, bu arada ünlü bilgin Gauss, Legendre lie Bessel ölçme bilgisindeki pek çok problemlerin çözümünü bulmuşlardır. M.Ö. 120 de Yunanlılar geometri bilimini geliştirerek kesin arazi ayırımında kullandılar. Ayni tarihlerde Yunanlılar ilk ölçme aleti olan DIOPTER’i geliştirdiler ve ölçüm yönetimi için işlemleri standartlaştırdılar. Yunan ve Roma uygarlıklarının gelişmesiyle 1/6 GİRİŞ Geodezi ilmi daha da gelişmiş ve 1615 yılında Fransız bilgini Snellius nirengi ağı kurmuştur. Snellius ölçme işlemlerini Hollanda'da Alkmaar ile Bergen op Zoom arasında kurduğu nirengi ağına uygulanmıştır. Bu arada dünya çevresini 40016km bulmuştur. Ayni devirlerde Verniyer(1631), teodolitin keşfi ve Proterius tarafindan plançetenin kullanılması ile Jeodezi de büyük gelişmeler sağlanmıştır. 1793 de Fransız maliye bakanı, Jen Baptiste Colbert, bir astronom, haritacı ve fizikçi olan Jean Dominique Cassini’yi Fransa’nın engebelerini gösteren topografik haritasını yapması için kiralamış 1864 de İsviçreliler ilk kez yükseklik eğrilerini haritalarda kullanmışlardır. M.S. 1800 de endüstriyel devrimin başlaması ile; “Gerçek sınırların” önemi ve toplumun gelişim ihtiyaçları (ör. demiryolları, kanallar, yollar) ölçme işini belirgin duruma getirdi. Delamber'e ve Mechain 17921808 yılları arasında meridyen ölçüsünü yaparak bugün kullanılan uzunluk ölçüsü birimi metre sistemini kurmuşlardır. Daha sonra Gauss, Legendre ve Bessel gibi alimlerin geodeziye büyük katkıları olmuştur. Ülkemizde ilk haritacılık çalışmaları 1841 yılında başlamıştır. 1908 yılında ilk resmi teşekkül kurularak memleketin 1/ 200 000 ölçekli harita ölçmelerine başlanmıştır. 1925 yılında Harita Genel Müdürlüğü kurularak adı geçen ölçekteki haritaları tamamlamıştır. Son yıllarda 1/5000 ölçekli haritalar tamamlanmış olup sayısallaştırılmaktadır. Ayrıca bir çok genel müdürlük kendi gereksinimlerine göre değişik plan ölçeğinde harita çalışmaları yapmaktadır. Günümüz Topografyası Günümüz topografyası günlük hayatımızdaki birçok şeyi etkiler. Topografyanın kullanıldığı birkaç alan: Dünya yüzeyinin ve denizin altının haritalanması. Yön haritalarının (kara, hava, deniz) hazırlanması. Toplum ve özel alan sınırlarının teşkil edilmesi. Doğal kaynak idaresi için veri tabanlarının geliştirilmesi. 1/7 Aşağıdaki Mühendislik verilerinin geliştirilmesi: o Köprü inşaatı. o Yollar. o Binalar. o Arazi imarı. GİRİŞ Topografın 5 Ana İş Sahası Araştırma, analiz ve karar verme. Saha çalışması {Veri eldesi}. Hesaplama {Veri işleme}. Haritalama {Veri gösterimi}. Kazık çakarak sınır oluşturma. Topografyanın İki Temel Metodu Jeodezik Topografya o Yerkürenin teorik şeklini dikkate alır. o Genellikle yüksek doğrulukta olup geniş alanları kapsar.(>500 km2). Düzlem Topografyası o Ölçüm alanının yatay bir düzlem olduğunu öngörür. 2 o Genellikle küçük alanları kapsar (<500 km ). o Kullanılan en yaygın metottur. Ölçme Tipleri Kontrol ölçümleri. Topoğrafik ölçümler. Arazi, Sınır ve Kadastro ölçümleri. o Orijinal ölçümler. o Yeniden kontrol ölçümleri. o Parselasyon ölçümleri. Hidrografik ölçümler. Güzergah ölçümleri. İnşaat ölçümleri. 1/8 İmar ölçümleri. Madencilik ölçümleri. GİRİŞ Topografyanın geleceği Topografya veri toplama, depolama, düzeltme ve paylaşım açısından devrim sayılacak bir gelişim sürecinin başlangıcındadır. Bu amaçla; bilgisayarlar tüm seviyelerde geniş çapta kullanılmaktadır. Ayrıca, elektro-optik sistemler ve uzaydan ve uzaktan algılama sistemlerinin gelişimi bu sürece çok yardımcı olmaktadır. Uydular bütün fiziksel veri tiplerinin kaydedilmesi için kullanılmaktadır. Sahada Veri Toplanması Saha Kayıtlarının Amacı Saha kayıtları sahada gerçekleştirilen çalışmaların kayıtlarıdır. Bu kayıtlar uzunluklar, açılar, alanlar, karalamalar, açıklamalar ve diğer verilerdir. Saha içi verileri manuel olarak veya bilgisayardestekli olarak elde edilebilir. İyi Saha Kayıtlarının Önemi İster defterde isterse elektronik veri kaydedicilerde olsun Topografya saha notları sahada yapılan çalışmanın tek kalıcı kayıtlarıdır. Eğer veriler kaybedilirse, hatalı alınmışsa, hasara uğrarsa veya tam değilse doğru veri alınacağı düşüncesiyle ayrılan önemli zaman ve para kaybedilmiş olacaktır. Saha kayıtları haftalar hatta aylarca toplanılan verilerden oluştuğundan bu verilerin toplanma maliyeti milyarlarca TL’ye ulaşabilmektedir. Taraflar arasında muhalefet anlaşmazlık olduğu durumlarda mülk ölçümleri mahkeme görüşleri alınarak yapılabildiğinden saha defterinin durumu hukuksal açıdan çok önemli bir faktör olabilir. Saha kitabı içersindeki bilgi büro personeli tarafından çizim ve hesaplama 1/9 GİRİŞ amacı ile kullanıldığından tam ve doğru notlar bu nedenle gerekli olmaktadır. İyi Kayıtlar için Temel Gereklilikler Doğruluk: Saha notlarının en önemli yönüdür. Güvenilirlik - (Tamlık): Eğer saha ekibi bütün önemli verileri toplayamaz ise ofis çalışmaları sırasında bedeli yüksek gecikmeler olaşabilir. Okunabilirlik: Eğer sahada alınan notlar herkes için rahatlıkla okunabilir değilse büyük hatalar oluşabilir. Düzen: Standart not alma formatı takip edilerek zamandan ve paradan istifade edilebilir. Açıklık: Anlaşılır özel kayıtlar ve krokilerle iyi yapılan bir planlama bir ölçme işleminin anlaşılmasına önemli ölçüde katkıda bulunacaktır. Kaydetme Çeşitleri Tablolamalar: Ayrımsal veya profil düzenlenmiş, şerit metre veya travers verileri vb. gibi veri tabloları. Açıklamalar: Alan hakkında bilgi, röperlemeler, dönüm noktaları, hava durumu, ölçüm ekibi vb. gibidir. Diyagramlar: Alanın krokisi, sınır işaretlerinin kaydedilmesi, yollar ve binalar, sınır dönüm noktaları, açılar ve mesafeler vb. gibidir. Alınan Kayıtlarla ilgili Hatırlanması Gereken Noktalar Her zaman proje ismini, yerini ve tarihi verilerek zamanla ölçümler belgelenip ve ilişkilendirilebilir. Hava şartlarını gösterir. Hava durumu ölçme ekibi tarafından yapılan ve zayıf görüş nedeniyle veya yüksek yansıma, ısı ile genleşme veya hızlı rüzgar nedeniyle oluşan hatalara işaret edebilir. 1/10 GİRİŞ Ölçme ekibindeki üyeler ve görevlerinin listesi. Ekip üyeleri belgelendirme ve ileriki kullanımlar için listelenir. Kullanılan aletlerin, modellerinin ve seri numaralarının kaydedilmesi. Alet numarasının belgelendirilmesi, kayıt doğruluğu ve eğer sonradan aletsel hatalar ortaya çıkarsa ileriki referanslar için listelenir. Alınan Kayıtlarla ilgili Hatırlanması Gereken Önemli Noktalar Yazı kayıtları sırasında Reinhardt sisteminin kullanılması; Müsveddelerin tutulması sırasında Reinhardt harf yazım karakteri açık ve basit olması nedeniyle kullanılır. Aynı sayfaya çok yazmaktan uzak durmak gerekir. Kağıt ucuzdur; Saha kayıt defterleri orijinal olmak zorundadır. Eğer bir kopyesi yapılırsa, kopye de işaretlenmelidir fakat kopyeler mahkemede kabul edilmez. Orijinal kayıtlar sahada alınan ölçümlerdir. Okunulan şey kaydedilmeli ve sahadaki veriler seçimli olarak yazılmamalıdır. Hesaplamalar kafadan yapılmamalı, geleceğe referans olması için sadece saha defteri üzerine yazılmalıdır. Kaydedilen verilerin asla silinmemesi gerekir. Silintiler uygun olmayan düzeltmelere benzeyeceğinden bir hata oluştuğunda üzerine tek bir çizgi çekilerek kayıttan çıkarıldığı gösterilmelidir. Gerektiğinde büyük alanlar geçersiz yapılabilir. Hesaplama, müsvedde, açıklama sayfaları üzerindeki silintiler çok fazla problem oluşturmaz. Veriler sahayı terk etmeden önce doğruluğu için kontrol edilmelidir çünkü sahadayken hataların düzeltilmesi çok daha kolaydır. Ülkemiz Topografyası Haritalar, ülkenin değişik amaçlı kalkınmasına ve taşınmaz mal hukukunda kullanılmak üzere üretilmesi genellikle devletin temel görevlerinden biridir. Bu nedenle ülkemizde de büyük ölçekli 1/11 GİRİŞ topoğrafik içerikli haritalar devlet eliyle üretilir, ya da devlet, ihale yoluyla özel firmaların bunları üretmesini sağlar. 1: 5 000 ölçeğine kadar taşınmaz mal hukukunda hizmet verecek haritalar orijinal yer ölçmeleri ya da fotogrametrik yöntemlerle Başbakanlık’a bağlı “Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü” sorumluluğunda üretilir ve güncel tutulur. Buna karşın belediye hizmeti verilen yerleşim merkezlerinde özellikle teknik alt yapı tesislerinin projelendirilmesinde kullanılan haritalar ise yerel yönetimler tarafından, yine özel firmalara ihale yöntemiyle ürettirilir. Buna karşın ülke kalkınmasında diğer mühendislik projelerinin (karayolları, baraj inşaatları, ormancılık, enerji dağıtım hatları, sulama, demiryolları) hayata geçirilmesi için gerekli haritalar, ilgili kurumlar teşkilatlarının sorumluluğunda üretilir. Bununla birlikte özellikle tarihi süreç bakımından ülke savunması amacıyla üretilmesi zorunlu orta ölçekli topoğrafik haritaların üretimi için gerekli tüm çalışmalar “Harita Genel Komutanlığı” tarafından yürütülmektedir. Harita Genel Komutanlığı askeri bir kurumdur. Burada sözü edilen “tüm çalışmalar” ifadesi ile her tür jeodezik, astronomik, topoğrafik, fotogrametrik, kartografik karakterli haritacılık çalışmaları kastedilmektedir. Bu kamu kurumumuz çalışmalarını kendi imkanları ile yürütmektedir ve müteahhitlik hizmeti pek alınmamaktadır. Harita Genel Komutanlığı tarafından üretilen 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000, 1 :250 000, 1: 500 000 ve 1: 1 000 000 ölçekli topoğrafik haritalar, “Harita Bilgilerini Kullanma Yönetmeliği” çerçevesinde kendine özgü kurallar altında diğer kamu kurumlarına ya da sade vatandaşın hizmetine verilebilmektedir. Ayrıca, Harita Genel Komutanlığı 1980’li yılların sonunda topoğrafik harita üretimine yönelik 1:25000 ve 1:250000 ölçekli Coğrafî Veri Tabanı Kurma çalışmalarına başlamış olup, genel standartları oluşturmuştur. Konulara göre özelleşmiş, tematik haritalar ise, daha çok ülkenin sosyal ve doğasal içerikli konularının analizinde uzmanlara yardımcı olmaktadırlar. Tematik haritalar daha çok eğitimciler, 1/12 GİRİŞ coğrafyacılar, tarihçiler, istatistikçiler, ziraatçiler, jeolologlar ya da jeoloji mühendisleri tarafından yaygın biçimde kullanılır. Ülkemiz haritacılık konusunda dünyada gelişmiş ülkeler arasında yer almakla birlikte topoğrafik haritalar dışında konusal (tematik) haritalar konusunda son yıllara kadar fazla bir gelişme göstermemiştir. Arazi sınıflandırma haritaları, orman haritaları gibi konusal haritalar mevcut değildir veya eksiktir. Bu tip haritaların olmayışı verimli planlamaların yapılmasını engellemekte ve ülke geleceğinin oluşturulmasını ve kaynakların kullanımını zorlaştırmaktadır. Son yıllarda ülkemizde, gelişmiş ülkelerde uygulanan en son teknikler uygulanmaya başlanılmıştır. Çok hızlı olan bu teknolojilerin eksiklikleri nedeniyle milli ekonomimizde ciddi zararlar veren fonksiyonel haritaların yapımına biran önce başlanması ve desteklenmesi gerekir. Kamu Kuruluşlarından Harita Genel Komutanlığı, Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü, Orman Genel Müdürlüğü bu konuda modern teknolojik donanıma ve yetişmiş elemana sahip olup, özel sektörde de bu konuda ciddi yatırımlar yapılmıştır. Topografyada Kullanılan Önemli Tanımlar Topografyada kullanılan bazı tanımlamakta yarar olacaktır. önemli teknik terimleri Harita: belli bir arazi parçasının uygun görülen ölçekte düzlem üzerine izdüşümlendirilmesi haritayı meydana getirir. Bu işlemde ölçü ve kağıt üzerine işlenme topografya kaidelerine göre yapılır ve özel işaretler kullanılır. Plan: küçük arazi parçalarının bir ölçek dahilinde düzlem üzerine izdüşümlendirilmesidir. Plan ölçeği genellikle büyük olur 1/50, 1/100, 1/200 gibi. Plan ve Harita arasındaki benzerlik Kuş bakışı olarak çizilme ve ölçekli olmalarıdır. 1/13 GİRİŞ Farkları ise ayrıntıları gösterme gücü ve kullanım alanları farklıdır. Plankote: Bazı planlarda proje maksadına uygun olarak arazinin yüksekliklerinin de gösterilmesi gerekir, bu amaçla hazırlanan planlara plankote denir. Arazi yüksekliklerinin belirtilmesi topografya kaidelerine göre yapılır. Ölçek: plan ve harita üzerinde gösterilmiş belli bir uzunluğun arazi üzerindeki gerçek uzunluğa oranına ölçek denir. Ölçeklerde pay ve payda aynı birimde gösterilir. Harita ve planlarda ölçekler genellikle iki şekilde gösterilir: o Sayısal olarak gösterim en çok kullanılan şekil olup kesir olarak belirtilir. (1/1000, 1/2000, 1/5000, ...vb.) Kesir ölçekte birim yazılmaz. Genelde cm cinsindendir. Harita alanının saha alanına çevrilmesi için; alanlar arası çevrim yapıldığından harita üzerinde hesaplanan alan arazi üzerindeki gerçeğine çevrilirken ölçeğinin karesinin alınması gerekmektedir [Arazi alanı = Harita alanı * (Harita Ölçeği)2]. Örneğin 1 / 2000 ölçekli bir haritadaki 7cm2 lik bir alan arazi üzerinde: 7 * (2000)2 = 7 * 2000 * 2000=28000000 cm2 ye yani 28000000 / 2 (100*100) = 2800 m = 2.8 Dönüm’e eşdeğer olacaktır (Birimler için EK-4 bkz.). Örnek:1/200.000 ölçekli haritada 16cm ile ölçülen bir uzunluk gerçekte kaç km’dir? G.U= 16x200.000=3.200.000cm=32 km Ölçek ne kadar değişirse değişsin; gerçek alan , gerçek uzunluk, coğrafi konum değişmez. o Pratik (Grafik) ölçekler Çizgilerle ifade edilen ölçeklerdir. Bu ölçekte çentikler arasındaki uzaklık farkı birbirine eşittir. Haritadaki uzunluğun arazide kaç metreye karşılık geldiği cetvel üzerinde grafik olarak gösterilir. Bu çözümlemede (0) başlangıç noktasının her iki yanında mesafe bölümleri vardır. Ayrıca bilgi olarak; Bir yolun gerçek uzaklığı ile kuş uçuşu uzaklığı arasında fark fazla 1/14 GİRİŞ ise o yol engebeli bir yerden geçmektedir. Fark az ise yol düz bir yerden geçmektedir. Pafta: Büyük arazi parçalarının tek bir kağıt düzleminde gösterilmesi mümkün olmayacaktır. Bu durumlarda standartlara uygun şekilde haritanın tamamı normal boyutlarda parçalara bölünür. Bu bölümlerden her birine pafta denir. Paftalar yan yana getirilmek suretiyle istenilen büyüklükteki arazi veya proje yapılacak arazinin tamamı görülebilir. Kroki: bir arazi parçasının düzlem üzerinde tahmini bir ölçekle gösterilmesidir. Arazi üzerindeki bütün tesisler krokide belirtilir. Parsel: belli bir amaç için sınırlandırılarak ayrılan arazi parçalarına parsel denir. Ada: çevresi yol kanal, demiryolu, dere gibi tabii ve suni tesislerle ayrılmış parsel topluluklarına ada denir. İmar durumlarına göre meydana getirilmiş adalara imar adası, kadastro parsellerinin meydana getirdiği adaya kadastro adası denir. Çap: bir arazinin veya binanın zemin üzerindeki durumunu, boyutlarını, sınırlarını ölçekli olarak gösteren belgedir. İmar durumunu gösteren ve imar ilgililerine verilen çaplara imar çapı, mülkiyet durumunu belirleyen ve Tapu Kadastro idarelerince hazırlanan çaplara da Kadastro çapı denir. 1/15 GİRİŞ Bölüm-2 HARİTA BİLGİSİ Kartografya Kartografya, haritaları ilgilendiren verilerin işlenmesini kapsayan, harita yapım sanatı, bilim ve teknolojisidir. Her hangi bir ölçekteki her çeşit haritalar, planlar, deniz haritaları ve bölümleri, yeryüzüne ait herhangi bir cismi temsil eden üç boyutlu model ve küreler, haritaların bu kapsamı içine girerler. Kartografyanın bir ürünü olan harita, yeryüzünün bir parçasının kuşbakışı görünümünün ilmi yöntemlerle belli bir ölçeğe göre küçültülerek ve özel işaretler kullanılarak kağıt bir düzlem üzerine çizilmiş örneğidir. Arazi biçimleri haritada kolayca anlaşılabilecek işaretlerle gösterilir. Bu işaretlere harita işaretleri denir. Genellikle haritanın üst kısmı kuzey, altı güney, sol tarafı batı, sağ tarafı ise doğudur. Haritanın alt kısmındaki ölçek (grafik veya kesir) sayesinde harita üzerindeki uzaklıklar hesaplanabilir. Harita, belirlenmiş bir kullanım amacı için gerçek doğa (haritası yapılan bölge) ile ilişkili seçilmiş bilgilerin aktarımını yapan bütüncül yapıda görsel, dokunsal ya da sayısal kartografik üründür. Haritanın temel işlevi, haritası olduğu bölgenin topografyası ya da bu bölge ile mekansal olarak ilişkili diğer konular (bu bölgenin jeolojisi, jeomorfolojisi, iklimi, trafiği, yeraltı kaynakları, değişik bakış açılarından ekonomisi vb.) hakkında bilgi vermektir. Harita üreten kişilere kartograf denir. Harita Kuşbakışı görünümü Ölçekli bir Düzlem üzerine aktarılması ile oluşur. Yapılan bir çizimin harita özelliğini gösterebilmesi için çizimin belirli bir ölçek dahilinde yapılması gerekir. Kroki ise Kuşbakışı görünümün Kabataslak (ölçeksiz) Düzleme 1/16 GİRİŞ aktarılmasıdır. Harita ve planlar istenilen gayeye göre hazırlanır ve bu maksada uygun bilgilere yer verilir. Tabiatıyla bunlarda sahaların büyüklüğüne göre değişik ölçeklerde yapılırlar. Bu arada çok küçük ölçekli Dünya haritalarında yer şekilleri gerçeğe tam uygun olarak gösterilemez. Alan , açı, uzunluk bozulmaları meydana gelir. Sebebi: Küre şeklindeki bir yüzeyin düzleme aktarılmış olmasıdır (dünyanın şekli). Haritalardaki bozulma Ekvator'dan Kutuplara doğru artar. Bu bozulmaları azaltmak için; Ekvator çevresini göstermek için Silindir Projeksiyonu, Orta enlemler çevresini göstermek için Düzlem Projeksiyonu ve Kutuplar çevresini göstermek için Koni Projeksiyonu gibi Projeksiyon Yöntemleri kullanılır. Haritalar, arazi üzerindeki tüm ayrıntılara girmez. Arazi üzerindeki gaye içindeki bilgiler ile önemli olduğu düşünülen objeler haritaya geçirilir. Bir haritada gösterilecek bilgiler, haritanın ölçeğine ve yapılış amacına bağlıdır. Harita, yeryüzü şekillerinin, yerleşim yerlerinin, barajların, yolların ve bunun gibi detayların yatay ve düşey konumları ile aralarındaki uzaklıklar ve bitki örtüsü hakkında ayrıntılı bilgi verir. Aynı zamanda, doğal yeryüzü şekillerinin yüzeylerini (dağ, tepe) veya derinliklerini (deniz, göl) gösterir. Ayrıca kadastral haritalar mülkiyet sınırlarını içerir. Göller, nehirler, kasabalar ve benzerleri harita üzerinde isimleri ile gösterilir. Haritaların Sınıflandırılması Haritaların kesin olarak guruplandırılması zor olmakla beraber genelde dört gurupta incelenebilirler. Ölçeklerine göre; o Çok büyük ölçekli haritalar (1/250 – 1/2500): Özel ve ayrıntılı çalışmalar için düzenlenmiş, örneğin yeraltı ve yerüstü imalat planları gibi haritalar. o Büyük ölçekli haritalar (1/5000 – 1/25000): Belli bir bölgeyi kapsayan özel haritalar. Örnek olarak şekilde, 1/17 GİRİŞ Fotogrametrik yöntemle hazırlanmış K-816 serisi 1/25.000 ölçekli standart topoğrafik harita gösterilmektedir. o o Orta ölçekli haritalar (1/50000 - 1/100000): Semt haritaları gibi. Örnek olarak şekilde, K-816 serisi 1/25.000 ölçekli haritalardan üretilen K-716 serisi 1/50.000 ölçekli standart topoğrafik harita gösterilmektedir. Küçük ölçekli haritalar (1/200000 – 1/500000): İl, Bölge, Eyalet haritaları gibi. Örnek olarak şekilde, K-613 serisi 1/100000 ölçekli haritalardan kartografik tahvil veya 1/18 GİRİŞ Vektör Harita (VMAP)'dan doğrudan üretilen JOG 1501-G (Kara) serisi 1/250000 ölçekli standart topografik harita gösterilmektedir. o Çok küçük ölçekli haritalar (1/1000000 ve daha küçük): Ülke, Kıta ve Dünya haritaları gibi. Örnek olarak şekilde, 1404 serisi 1/500000 ölçekli haritalardan kartografik tahvil ile üretilen sırası ile 1/1000000 ölçekli 1301 serisi kara ve ONC serisi dünya haritaları gösterilmektedir. 1/19 GİRİŞ Niteliklerine göre; o Planimetrik harita ve planlar: Bu tür haritalarda yükseklikler belli değildir önemli olan büyüklük ve sınırların belirlenmesidir. Ankara Şehir planı gibi o Topografik Haritalar: Yükseklik eğrileri ve arazinin tabii ve suni durumlarını belirler. Yükseltileri gösteren Türkiye Fiziksel Haritası gibi, 1/20 GİRİŞ Kabartma Haritalar: Plastik malzeme üzerine kabartma olarak basılırlar. o Fotografik Haritalar: Havadan yapılan çekime grid çizgileri konarak yapılır. Ortofoto haritalar, foto mozalitler, v.b. Uydu görüntü verileri fotografik ve sayısal ürünlerdir. Jeolojik ve jeomorfolojik çalışmalar için topografik ve tematik haritaların yapılması, sayısal arazi modellerinin oluşturulması, şehir ve bölge planlarının yapılması, çevre kirlilik haritaları ve orman haritalarının hazırlanması gibi o Şekil 4 Landsat TM uydu görüntüsünün ısıya duyarlı 6. bandının Imagine yazılımı ile işlenmesi sonucu su yüzeyinde farklı sıcaklık alanları belirlenmiştir.(Kırmızı alanlar su sıcaklığının daha yüksek olduğu kısımlardır) Şekil 4 Landsat TM uydu görüntülerinin 1. yada 2. bantlarının çeşitli filtre matrislerinin kullanılması ile işlenerek yapay olarak renklendirilmesi ile doğal ve/veya yapay kirlilik alanları tespit edilmiştir. (Mavi alanlar temiz kısımları, kırmızı ve tonları daha kirli bölgeleri temsil etmektedir) Şekil 4 Landsat TM5 uydu görüntüsünden Şekil 4 Landsat TM5 uydu görüntüsünün Bandları oranlanarak elde edilen Hidrotermal alterasyon yararlanılarak hazırlanan çizgisellik haritaları alanları (Kırmızı alanlar). konular uydulardan alınan görüntülerin işlenmesi ile yapılabilmektedir. LANDSAT, SPOT gibi uydulardan elde edilen verilerin işlenmesi ile arazi bilgi sistemlerinin 1/21 GİRİŞ oluşturulması ve toprak analizlerinin yapılması mümkün olabilmektedir. Hava fotoğrafları geniş alanların haritalandırılmasında en ucuz ve etkili yol olarak bilinir. Uygulama alanlarına göre fotoğrafların ölçekleri de farklıdır. Örneğin 1000 ölçekli bir harita üretimi için fotoğraf ölçeği 1/4000 olması gibi siyah beyaz ve renkli olarak çekilmiş hava fotoğrafları genellikle foto yorumlama, foto mozaik, ortofoto haritaların üretiminde kullanılırlar. Yüksek duyarlı sayısallaştırıcılar vasıtasıyla hava fotoğrafları sayısallaştırılmakta ayrıca ortofoto ve foto mozaikler üretilmektedir. MTA Genel Müdürlüğünce yapılan Uzaktan Algılama Teknikleri çok çeşitli uygulama alanlarına sahiptir. MTA Uzaktan Algılama Laboratuvarı Jeoloji, Maden Aramaları, Jeotermal Enerji Aramaları, Arazi Kullanım Potansiyel Haritaları, Jeomorfoloji, Hidrojeoloji, Petrol Aramaları, Hidroloji pilot proje çalışmalarına destek vermektedir. o Sayısal (Dijital) Haritalar: Bilgisayara verilen girdiler sonucunda elde edilen haritalardır. Şebeke planlamaları güncel ve duyarlı arazi bilgilerine ihtiyaç duyar. Bu tür veriler, harita sayısallaştırması, Uydu görüntülerinin işlenmesi veya fotogrametrik yöntem ile mümkün olabilmektedir. 1/22 GİRİŞ Arc/Info programında sayısallaştırılan topoğrafik haritanın Landsat TM uydu görüntüsü ile Imagine programında birleştirilmesi ile oluşturulmuş olan bu çalışmada farklı oluşumlardaki karstik alanlar ayırt edilebilmektedir. Konularına göre; o Fiziki haritalar: Yer şekillerini gösteren haritalardır. o Siyasi (idari) haritalar: Sınırları gösteren haritalardır. 1/23 GİRİŞ Beşeri ve Ekonomik haritalar: Nüfusun dağılışı, ırk, dil, dinlere göre dağılışı, tarım, hayvancılık, ormancılık, sanayi, madencilik gibi özellikleri gösteren haritalardır. o Özel haritalar: Konunun uzmanlarınca çizilen haritalardır. İklim (izoterm, izobar gibi) haritaları, Deprem, Toprak, Karayolları, Kadastro haritaları, Kent haritaları, Deniz haritaları, Orman haritaları, Ulaşım haritaları, Bilimsel Haritalar, Turistik Haritalar, Tematik Haritalar, Ortofoto haritaları, Topografik Haritalar, askeri haritalar o Türkiye’ de Yapılan Haritalar Topoğrafik Haritalar : Genel kullanım amaçlı standart haritalardır. Ölçekleri 1/10000’ den 1/100000’e kadar olan yeryüzü detayını ve yükseklik bilgilerini içerirler. Bu haritalar doğrudan yersel ve hava fotoğrafları yardımı ile ölçümleme sureti ile üretilirler. Arazinin doğal ve yapay ayrıntıları ile şehir, kasaba, orman, çalılık, bataklık ve göl çevrelerini, her çeşit yollarla kuru ve sulu dereleri ayrıntılı olarak gösteren haritalardır. Havacılıkta ve Doğa yürüyüşünde kullanılacak haritanın topoğrafik bir harita olması gerekir. Topoğrafik haritalar çeşitli ölçülerde olabilir. Doğa yürüyüşü için en iyi harita 1/24000 ölçekli olanıdır. Topoğrafik bir harita bulunulan yerin yeryüzündeki konumunu da gösterir. 1/25000 ölçekli haritalar tamamen fotogrametrik yöntemle yapılmış haritalardır. Bu yöntemde, arazi eni ve boyu 7,5 derece dakikası olan 75cm x 50cm lik paftalara ayrılmaktadır. Boylam daireleri kuzeye doğru gittikçe birbirlerine yaklaştığından, kuzeydeki paftalar, güneydekilerden daha küçük olmaktadır. Türkiye ortalaması olarak, bir paftanın büyüklüğü 150 km2 dir. Bir pafta içinde en az 30 adet olmak koşulu ile, arazide bir nirengi ağı kurulur. Nirengi işaretlerinin çevresine 3 m çapında bir daire çizilir ve içi taşla döşenir. Taşların üzerlerine kireç dökülerek beyaza boyandıktan sonra, foto alım uçakları arazinin tamamının 1/35000 ölçekli fotoğraflarını çekerler. Taşların boyanmalarının nedeni foto alım işlerinde net görüntüler sağlamaktır. Nirengi noktaları 1/24 GİRİŞ arasındaki bütün açılar, çok hassas bir şekilde ölçülmekte, evvela nirengiler arası mesafeler ve kot farkları, sonra koordinatlar ile deniz yükseklikleri bulunmaktadır. Hesaplamaların ardından, koordinatlar, kotlar, ve hava fotoğrafları Restitüsyon (değerlendirme) aletlerine verilerek gerekli değerlendirmeleri yapılır, bu suretle eşyükseklikli Topoğrafik Haritalar çizilmiş olurlar. Türkiye’nin tamamında 5000 adet 1/25000 ölçekli pafta üretilmiştir. Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, 1/ 25 000 ölçekli haritalardan faydalanarak 1/ 5000 ölçekli topoğrafik haritalar yapmaktadır. Bu haritalar da, fotogrametrik yöntemle yapılmakta, harita üreten diğer kamu kurumları (İmar İskan Bakanlığı, Büyük Şehir Belediyeleri, Harita Genel Komutanlığı) da aynı yöntemi kullanmaktadırlar. Yapılan haritalar on yıllık periyotlar içinde revizyona tabi tutulurlar. İyi bir haritanın kapsadığı bölgedeki topoğrafik objelerin (binalar, yollar, köprüler, bitki örtüsü, akarsu ve durgun su objeleri, arazi engebesi) geometrilerini, ölçeğin ve harita projeksiyonunun izin verdiği ölçüde doğru vermesi beklenir. Bir haritanın mekan referanslı bilgi vermedeki temel görevini tam yapabilmesi için ayrıca, bilgi bakımından eksiksiz, açık, okunaklı ve güzel olması gerekir. İyi bir haritada bir isim, ölçek, çerçeve, hangi yılda, hangi kurum tarafından üretildiği, varsa projeksiyonu, hangi işaret ya da rengin hangi topografik obje ya da bilgiyi gösterdiğini belirten işaretler tablosu mutlaka bulunmalıdır. Ayrıca küçük ölçekli haritalarda uygun aralıklarda gösterilmiş coğrafi koordinat çizgileri mutlaka bulunmalıdır. Şehir Planları : Çeşitli ölçeklerde yapılırsa da, genellikle 1/35000 veya daha büyük ölçeklerde üretilirler. Amaçları diğer haritalarda belirtilmeyen cadde ve sokak isimlerini, binaların yerlerini tüm detayları ile gösteren haritalardır. 1/25 GİRİŞ Kadastro Haritaları: Taşınmaz malların yeryüzü içindeki konumlarını, yerlerini ve geometrik durumlarını gösteren haritalardır. Gelişen bilgisayar teknolojisi nedeni ile kadastro üretim ve depolama çalışmalarında temel prensip, tüm noktaların sayısal olarak bulunmasıdır. Bu yüzden, kadastro haritalarında esas, bunların ülke jeodezi ağına dayalı ve ülke pafta bölümleme sisteminde olmalarıdır. Kadastro haritaları, yer kontrol noktalarını, yatay kontrol noktalarını, sıklaştırma noktalarını ve düşey kontrol noktalarını içeren bilgiler sunarlar. Amenajman Haritaları: Amenajman haritası denilince, üzerinde eş yükselti eğrileri bulunmayan, haritayı okunamaz hale getirmemeye özen gösterilerek, olabildiğince az fakat gerekli bilgi içerecek biçimde düzenlenmiş harita anlaşılır. Bunun üzerinde iç taksimat şebekesine esas oluşturan, bölme taksimatının yapılabilmesini sağlayacak sırt, dere, var olan yollar yer alır. Tepelere, dere ve sırtlara isim verilmesine dikkat edilir. Uygulayıcının arazide yerini bulabilmesi yönünden bu bilgiler çok yaralı olur. Plan ünitesi sınırları dışında da, 500 m kadar olan bandda, yukarıda değinilen bilgiler haritada yer almalıdır. Yerleşim yerleri, küçük mera, mahalle, lokal yer, yayla vb., pınar ve diğer isimler haritada gösterilir. Amenajman planının özelliğine bağlı olarak harita ölçeği değişir. Uygulamada çalışılan planlarda ölçek 1/25000’ dir. Özel amaçlı amenajman planlarında ölçek daha da küçülür. 1/10000, 1/5000 ölçekli haritalar düzenlenir. Ortofoto Haritalar: Foto-harita deyimi, hava fotoğraflarının harita özelliği taşıyanlarının belirli bir şekilde sunulmaları anlamındadır. Fotogrametrik konular içinde sözü edilen arazinin özellikleri ile ilgili, yataylanmış veya diferansiyel olarak yataylanmış fotoğraflar ortofoto haritaların altlığını oluşturur. Üzerine eklenen yükseklik bilgileri, isim ve kenar bilgileri ile ortofoto harita meydana gelir.Bu tip haritalar, üretim amacı sonucu kullanıcıya büyük kolaylıklar sağlar. Bunlar; Fotoğraf görünümlü harita olmaları nedeni ile uygulamacıya yorumlama olanağı sağlar, Klasik haritada bulunan tüm bilgileri taşıdığı için bu haritaların kullanıldığı her alanda 1/26 GİRİŞ yararlanılabilir, Hızlı ve ekonomik bir harita olmalarından dolayı, büyük bir avantaj sağlar. Ortofoto haritalar, görüntü olarak topoğrafik haritalara benzerlerse de, arazinin sadece seçilmiş olan bir bölgesinde topoğrafik haritalarda gösterilmeyen ve gösterilmesi mümkün olmayan pek çok arazi detayını göz önüne serer. Önemli veya önemsiz, kalıcı veya geçici ayrımı yapamazlar. Bu haritaların, günümüz dünyasında; Topoğrafik haritacılık, Ormancılık faaliyetleri, Yol yapımı çalışmaları, Şehir planlama işleri, Kadastral çalışmalar, Çizgisel harita üretimi gibi oldukça çeşitli kullanım alanları vardır. High Definition Orthorectified Satellite Photos & Mosaics A number of high definition satellites provide us with detailed satellite photos. Photos are carefully selected from worldwide archives of images or a satellite is programmed to collect new photos for your project area. Available by the square kilometre. Minimum areas and dimensions apply. PhotoSat has produced more than 400 high definition satellite photo projects Benefits: perfect for large scale projects in remote areas of the world no in-country presence or permits are required 1:1,000 scale to 1:2,000 scale ortho photos geotiff images are GIS ready - prints available High Definition Satellites : 1m colour IKONOS, 60cm colour QuickBird, 50cm greyscale WorldView, 50cm colour GeoEye-1 Mine Construction Airport Agriculture 1/27 GİRİŞ Ski Resort Port & Urban Monitoring Glacier Monitoring Transportation & Utility Corridors Forestry Wind Farm Harita Kenar Bilgileri Harita üç temel kısımdan meydana gelir: Çerçeve; Haritanın çevresini kuşatan bölümdür, Pafta Bünyesi; Çerçeve içinde kalan bölüm olup, bu kısımda çizimsel şekil ve semboller bulunur ve Kenar Bilgileri; Çerçeve dışında kalan pafta bünyesinin okunmasını kolaylaştıran her türlü bilgilerdir. Haritaların kenarlarında standartlaştırılmış bazı bilgiler ve semboller bulunur. Bu bilgiler haritanın ölçeği, haritadaki demiryolu, köprü, bataklık gibi sembollerin anlamları, renklerin açıklamaları gibi bilgilerdir. 1/28 GİRİŞ Harita Kenar Bilgileri: Pafta Adı ve Numarası: Paftanın üst kenar ortası ve sağ alt köşesinde yer alır. 1/25000 ile 1/100000 ölçekli haritalar 1/250000 ölçekli paftalarının adını taşır ki 1/250000 ölçekli pafta, kendi içinde bulunan en büyük yerleşim merkezinin adını alır. Paftalar içersinde meridyen ve paralel daireleri arasına batıdan doğuya doğru rakamlar ve kuzeyden güneye doğru harfler yazılıdır. Bir paftanın isimlendirilmesi ise önce bu lokasyonun bulunduğu harf sonrada buna karşılık gelen rakam ile yapılır (A5 gibi). Paftanın Seri Numarası: Bütün paftalarda bir seri numarası vardır. Seri numaraları, aynı ölçekte, aynı pafta taksimatına göre yapılmış, benzer haritaları tanımlamaya yarayan sayı ve harflerdir. Paftanın sağ üst köşesinde ve sol alt tarafında bulunurlar. Örneğin Seri K 816 numarasında; K: Kıta bölgesi içindeki Türkiye, İran ve Arap Yarımadası’ nı içine alan Ana bölgesini, 8 : 1/25000 ölçekli olduğunu, 1 : K ana bölgesindeki Türkiye tali bölgesini, 6 : Serinin özel tanıtma rakamını gösterir. Sayısal Ölçek: Paftanın üst sol köşesi ile alt ortasına yazılır. Baskı No: Paftanın üst kenar ortasında ve alt sağ kısmında yer alır. Baskı numarası, haritayı üreten kuruluşun kodu ve baskı yılı birlikte yazılır. Grafik Ölçek: Paftanın alt kenar ortasındadır. Grafik ölçek m., km., deniz mili, kara mili ve yarda ölçü birimlerine göre ayrı ayrı gösterilir. Güven Notu: Paftanın sağ alt bölümünde bulunur. Haritanın hangi kuruluş tarafından, hangi tarihte ve hangi metotla yapıldığını gösterir. Komşu Paftalar İndeksi: Paftalar numaraları ile gösterilir. Esas pafta vurgulanarak belirtilir. Bu indeks paftanın sağ alt köşesinde bu pafta ile komşu paftaları gösterir bir grafiktir. Keza çerçevenin dört kenarına da kenar pafta isimleri yazılır. Projeksiyon (izdüşüm) notu: Haritanın üretiminde kullanılan projeksiyon metodu, grafik ölçeğin altında yer alır. Grid Notu: Grafik ölçek grubunun tam altında, haritaya ait grid sisteminin sferoidi ile gridlerin hangi dilimde olduğunu belirten bir 1/29 GİRİŞ not vardır. Harita dilim kenarındaki bir pafta ise ve komşu dilime ait gridi kullanıyorsa, bu durumda mavi renkle belirtilen komşu dilim değerinin renginde ikinci bir grid notu bulunur. Grid Bildirim Kutusu: Paftanın sol alt köşesinde bulunur. Nokta bildirimi için bilinmesi gereken grid bölge işaretini, paftanın içinde yer aldığı 100000m lik kareleri, bunların tanıtma işaretlerini gösteren bir şekil ile bunları açıklayan bir grid bildirim kutusu vardır. Örnek ; Yükseklik Başlangıç Notu: Bu bilgi, alt kenarın ortasında yer alır. Yükseklik başlangıç notu, nirengi ve eşyüksekliklerin başlangıç seviyesini gösterir. Yurdumuz haritalarında yükseklik başlangıcı ortalama deniz seviyesidir. Yatay Koordinat Başlangıç Notu: Yükseklik başlangıç notunun üzerinde paftanın, alt kenar orta noktasında bulunur. Paftadaki nirengi noktalarının esas aldığı yatay koordinat sistemi için başlangıç kabul edilen yeri gösterir. Eşyükseklik (Münhani) Notu: Eşyükseklik notu, eşyüksekliklerin kaç metre aralıklarla geçirildiğini gösterir. Bu aralıklar pafta ölçeklerine göre değişir. Eşyükseklik notu, pafta alt orta kısmında yer alır. Özel İşaretler: Yurdumuzda üretilen haritalarda sağ çerçeve dışında kalan bölgede, pafta üst köşesinden başlayarak belirtilen klasik işaretlerdir. Bu işaretler kullanıcıya kolaylık sağlamak ve harita okumalarda belirli bir standardı sağlamak için kullanılır. Genel olarak, daha çok kullanılan özel işaretler, özel işaret kısmında yer alır. Pusula Sapma Diyagramı ve Göstergesi: Topoğrafik haritaların sağ alt kısmında yer alır. Coğrafik kuzey, grid kuzeyi ve manyetik kuzey arasındaki açı farklılıklarını belirtir. 1/25000 ölçekli paftalarda bir grafikle gösterilirler. Grafiğin altında yıllık değişim miktarı yazılıdır. Paftayı pusula ile yönüne koymak için, manyetik kuzeyin tespiti gerekir. Bunun için paftanın sol üst kısmına 0° - 8° arasında bir derecelendirme ile çerçeve iç çizgisinde bir P noktası vardır. 1/30 GİRİŞ Gizlilik Derecesi: Paftanın sol üst kısmında, kırmızı renkli olarak gizlilik derecesi vardır. Ayrıca kullanana ait sorumluluklarda sağ alt kısımda yer almıştır. Lugatçe: Paftanın sağ alt kenarında bulunur. Yazı ve isim kısaltmaları ile bunların İngilizce karşılıklarını belirtir. Plan Göstergesi: Paftanın sağ alt köşesinde yer alır. Üzerinde taksimatlar bulunur. Bir noktanın metrik koordinat değerinin alınması gerektiğinde, bu gösterge şekli bozulmadan kesilerek kullanılır. Çerçeve Bilgileri: Pafta bünyesini saran bölüm içinde bulunan bilgilerin bütünüdür. Bu alanda, aşağıda liste halinde yazılmış elemanlara ait bilgiler vardır: Demiryolları ve yol giderleri, Pafta köşe koordinatları, Komşu pafta adları, Boylam başlangıç notu, Haritanın gerçek kuzey yönüne konulması için P noktası, Grid çizgi ve değerleri, İç çerçeve çizgisinde gratükellerde derece taksimatı için bir siyah, bir beyaz, grad taksimatı için içi çizgili bölümler, Dilim kenarı grid çizgileri ve karşılıklı gridlerin değerleri. Renkler; Siyah: İnsan tarafından yapılan yol, demiryolu, köprü, baca, isimler gibi şeyleri gösterir. Mavi: Derinliğe göre koyulaşan deniz, göl, nehir, çay suyunun göstergesidir. Yeşil: Koyu renkle yoğunluğu artan orman, otlak ve verimli toprakları gösterir. Kahverengi: Koyulaştıkça yüksekliği artan yükseltileri gösterir. Menekşe: orijinal haritanın revize edilmiş bölgelerini gösterir. Kırmızı: Özel binalar ile yerleşim bölgelerini gösterir. Harita Koordinat Sistemleri Türkiye’ deki mevcut nirengi ağı Ankara – Meşedağı noktası koordinatları esas alınarak hazırlanmıştır. Bu hesaplamalar neticesinde oluşturulan nirengi ağına Meşedağı Başlangıcı denilmektedir. Türkiye daha sonraları Yunanistan ve Bulgaristan’ da bulunan ortak noktalar ile Avrupa nirengi ağına bağlanmıştır. Bu suretle Avrupa kökenli nirengi ağına dayanan koordinatlar meydana getirilmiştir. Kullanmakta olduğumuz koordinatlar bunlardır. 1/31 GİRİŞ Haritalarda veya yeryüzü üzerindeki bir noktanın konumunu belirlemek için haritalara çizilen çizgilere Koordinat Sistemi denir. Bu disiplin içinde noktanın yerini belirleyen elemanlara da Koordinat adı verilir. Koordinatlar harita üzerindeki bir noktanın yerini belirtmekle birlikte, bir bölgenin tarifinde, iki nokta arasındaki yerel saat farkının bulunmasında da kullanılmaktadır. Koordinat Sistemleri Coğrafi Koordinat Sistemi: Nokta konumlamada kullanılan metotlardan bir tanesi coğrafi koordinat sistemidir. Paraleller ve meridyenlerden meydana gelir. Dünyamızı ekvatora paralel olarak çevreleyen dairelere, paralel veya enlem daireleri adı verilir. 90 adet olan Kuzey Paralelleri, ekvatorun kuzeyinde, yine 90 adet olan Güney Paralelleri de ekvatorun güneyinde bulunurlar. Dünyamızın Kuzey ve Güney Kutup noktalarını birleştiren, GEODEZİK KOORDİNATLAR Dönü Ekseni Yarı-küçük eksen, b Elipsoide dik Greenwich Meridyeni P noktasının Meridyen Düzlemi Greenwich Meridyeni Düzlemi P noktası P noktasının Enlemi Yarı-büyük eksen, a P noktasınınBoylamı Ekvator Düzlemi Elipsoidin Merkezi Elipsoid 1/32 GİRİŞ ekvatora dik olan dairelere Meridyen veya Boylam Daireleri adı verilir. Tüm dünyada başlangıç değeri olarak Londra – Greenwich’ ten geçen meridyen esas alınmıştır. Bu meridyenin doğusunda yer alan 180 adet meridyene Doğu Meridyeni, batısında bulunan 180 adet meridyene de Batı Meridyeni adı verilir. Coğrafi Koordinat Sisteminin başlangıç noktası, Greenwich’ ten geçen meridyen ile ekvatorun kesiştiği düşünülen noktadır. Grid Koordinat Sistemi: Grid koordinat sistemi, 1/250000 veya daha büyük ölçekli haritalarda kullanılan bir sistemdir. Haritalardaki yatay grid değerleri, sağ ve sol pafta çerçevesi üzerinde, dikey grid değerleri de alt ve üst çerçeve içerisinde bulunur. Keza yatay ve dikey grid değerleri pafta içerisinde de yer alır. Grid koordinat sisteminde, grid aralıklarının metre cinsinden mesafeleri, muhtelif ölçekli haritalara göre farklılık gösterir. Bunlar; Ölçek: 1/ 25000, 1/50000, 1/100000 ve 1/250000 için sırasıyla Grid aralığı 1000m, 1000m, 5000m ve 10000m dir. Ölçeği 1/250000’ den büyük olan haritalarda grid değerlerinin iki hanesi haritadaki grid çizgileri üzerine yazılır. Yatay grid değerleri ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe büyür. Dikey grid değerleri ise başlangıç meridyenine göre değişir. Bu noktadaki meridyenin sağında kalan grid değerleri büyüyerek devam ederler. Başlangıç meridyeninin solunda kalan grid değerlerinin eksi değer almalarını önlemek için, başlangıç meridyenindeki grid değerine 500000 değeri verilmiştir. Bu nedenle, bu noktanın doğusunda kalan grid değerleri 500000’ den büyük, batısında kalan grid değerleri 500000’den küçük değerler alırlar. Çok haneli olan grid değerlerinin okunmasını kolaylaştırmak için, önemli rakamlar daha büyük yazılmışlardır. Örneğin; Atabey ilçesi sınırları içerisinde kalan ve üzerinde Orman Fakültesi binaları olan 1/33 GİRİŞ Hıdırlık Tepe’nin Koordinatları 93360 2 95560 41 Yatay grid değeri, Dikey grid değeri olarak yazılmıştır. Koordinatlar İle Nokta Tayini Düz Koordinatlar Metodu: Harita üzerindeki bir noktanın koordinatlarının grid sistemine göre bulunması için öncelikle bu noktanın 1000m lik grid karesi tespit edilir. Bu tespit, noktanın solundaki ve altındaki grid değerleri alınarak yapılır. Elde edilen değer bir noktanın 1000m duyarlılıkla bulunan değeridir. Bu duyarlılık derecesinin 100m olması isteniyorsa, noktanın önce sağa, daha sonra yukarı grid çizgilerine olan uzaklıkları grid aralık ondalığı cinsinden okunur. Burada grid karesinin 10 eşit parçaya bölündüğü varsayılır. Bu hesaplamalara paralel olarak, noktaların 10m ve 1m doğrulukla koordinatını belirlemek için aynı yöntemler uygulanır. Koordinat basamak sayısı arttıkça, noktanın hassasiyet derecesi yüksek olur. Plan Göstergesi Metodu: Paftanın sağ alt köşesinde yer alan plan göstergesi kullanılarak nokta tayini yapılabilir. 1/25000 ölçekli haritalarda bu metot ile 20m hassasiyetle nokta koordinatları bulunur. Coğrafi Koordinatlar Metodu: Bu metotla harita üzerindeki bir noktanın koordinatlarını belirleyebilmek için, çerçeve çizgilerine paralel olarak, bu noktadan çizgiler çizilir. Bunların kesim noktasının değerleri aradığımız coğrafi koordinatlardır. Böyle bir noktanın koordinatları tespit edilirken noktadan çerçeveye batıdoğu doğrultusunda ve kuzey-güney yönünde çizgiler meydana getirilir ve bunların kesim noktası belirlenir. Örneğin; M noktasının coğrafi koordinatları bulunurken öncelikle paftanın sol alt köşesinin coğrafi koordinatları alınır. Enlem : 37° 52' 30" Kuzey ve Boylam : 30° 37' 30" Doğu şeklinde yazılır. 1/34 GİRİŞ Harita Ölçeği Arazi üzerinde ölçülen değerlerin, aynen kağıt üzerine geçirilmesi olanaksız olduğundan, bu değerlerin belirli bir oran dahilinde küçültülmeleri zorunludur. İşte bu ölçülen gerçek uzunluk ile çizilecek uzunluk arasındaki orana ölçek adı verilir. Haritanın zenginliği, duyarlılığı, detayı, o haritanın ölçeğine bağlıdır. Ölçek küçüldükçe, haritadaki genelleştirmeler çoğalır, çok önemli objelerin dışında diğerlerinin haritada yer almaları zorlaşır. Ölçek, haritanın kapsamını, ve duyarlılığını ve kullanım alanlarını belirler. Bu nedenle büyük ölçekli haritalarda obje zenginliği, daha küçük ölçekli haritalara oranla daha yoğundur. Ölçek Türleri Grafik Ölçek: Haritadaki uzunlukların, gerçek arazi uzunlukları olarak ölçülebildiği, harita üzerinde basılı olarak bulunan bir cetveldir. Grafik ölçek genellikle, pafta alt-orta kısmında bulunur ve kullanıcıya mesafe ölçme konusunda büyük kolaylık sağlar. Grafik ölçeğin 0 ile gösterilen bir başlangıç noktası vardır. Bu noktanın sağında ve solunda uzunluk birimlerine göre bölümlere sahiptir. Başlangıç noktasının sağında kalan bölüme ise ek ölçek adı verilir. Grafik ölçekle harita üzerinde ölçtüğümüz bir uzunluğun, gerçekte arazi üzerindeki karşılığını bulabiliriz. Bunun için, haritada ölçmek istediğimiz uzunluğu bir pergel ile belirleriz. Pergel açıklığını bozmadan, bir ayağını ölçek başlangıç noktasına koyarak diğer ayağın grafik ölçeği kestiği yer tespit edilir. Ölçek Belirleme Planlar, paftalar çeşitli nedenlerle, zaman zaman yıpranmakta, yırtılmakta, bunun sonucu olarak da harita ölçeği kaybolmaktadır. Harita ölçeğinin, haritadaki önemine daha önce değinilmiştir. Bu 1/35 GİRİŞ nedenle böyle durumlarda, harita ölçeğinin belirlenmesi zorunludur. Bunun için öncelikle, gerek pafta üzerinde gerekse harita üzerinde belli olan iki nokta arasındaki mesafenin harita üzerinde ölçümleri yapılır. Daha sonra, bu iki nokta arasındaki yatay mesafe arazi üzerinde ölçülür. Bu ölçümler yapıldıktan sonra, harita üzerindeki değer, arazi üzerindeki gerçek değere bölünerek harita ölçeği aşağıdaki formülle belirlenmiş olur. Örnek 1: Aşağıdaki veriler yardımı ile haritanın ölçeğini bulunuz. Arazi üzerindeki ölçülen değer = 2.16km = 216000cm Harita üzerindeki ölçülen değer = 8.64 cm Değerler aynı ölçü birimine çevrildikten sonra ; 8.64cm/216000cm = 1/25000 elde edilir. Örnek 2: Aşağıdaki veriler yardımı ile haritanın ölçeğini bulunuz. Arazi üzerindeki ölçülen değer = 1.05km = 105 000 cm Harita üzerindeki ölçülen değer = 2.625 cm Değerler aynı ölçü birimine çevrilerek; 2.625cm/105000cm = 1/50000 elde edilir. Örnek 3: Ölçeği bulunması istenen bir haritanın kenarında grad cinsinden dakikalar vardır. 1 grad dakikalık (1c) meridyen yayı 4 cm olarak ölçüldüğüne göre haritanın ölçeğini bulunuz. 1G = 100c olduğundan 1c ’ lik yayın uzunluğu; 1c = 1km = 1000m Harita üzerindeki uzunluğu da 4cm olduğundan haritanın ölçeği; 4cm/100000cm = 1/25000 dir. A4 üzerine sığacak kadar küçültülen Dünya Haritasının ölçeği yaklaşık 1/ 100000000 olacak kadar küçük olabilmektedir. Harita Yönleri Harita yönlerinden temel kuzey istikametleri anlaşılmalıdır. Herhangi bir noktayı belirlemek, yerini tanımlamak için ortak bir başlangıç değerine gereksinim vardır. Aynı şekilde bir yönü de tanımlamak için bir açı birimine, başlangıç noktasına veya müracaat noktasına ihtiyaç vardır. Açı birimi için üç ana başlangıç yönü vardır. 1/36 GİRİŞ Gerçek (Coğrafi) Kuzey Yeryüzünde herhangi bir noktadan kuzey kutbuna doğru çizilen bir doğrudur. 1/25000 ölçekli haritalarda gerçek kuzey sağ alt köşede üzerine bir yıldız konularak çizilmiştir. Hakiki Kuzey yani kuzey kutbu istikameti olup haritalardaki meridyenlerin gösterdiği istikamettedir. Sabittir, değişmez. Grid Kuzeyi O bölgedeki harita üzerinde grid çizgilerinin (meridyene çizilen teğetin) gösterdiği doğrultudur ve sabittir. Bilindiği gibi dünyamızın şekli bir elipsoid olduğundan boylam daireleri birbirlerine enlem daireleri gibi paralel değildir. Buradan da anlaşılacağı üzere çeşitli boylam daireleri üzerinde bulunan noktaları birleştiren doğruların iki ucundaki gerçek kuzey istikametleri de birbirlerine paralel değildir. Fakat haritalardaki grid çizgileri, birbirlerine paralel olarak çizilirler. Başlangıç boylamlarından doğuya ve batıya doğru gidildikçe gerçek kuzey ile grid kuzeyi arasında bir açı meydana gelir. Bu açıya yaklaşma açısı adı verilir. Manyetik Kuzey Arazi üzerinde belirli herhangi bir noktadan serbest bırakılan pusula ibresinin çevre manyetik alanlarından herhangi bir etkiye uğramadan gösterdiği istikamet olup zamana bağlı olarak değişkendir. Pusula yakınlarında bulunan demir eşyalar ibreyi manyetik kutuptan saptırarak hatalı sonuçlar alınmasına neden olur. Pusula ile ölçmelerde içinde demir filizi bulunan bölgelerden, demir yığınlarından, enerji hatlarından uzak durmak gerekir. Manyetik Kuzey, diğer yönlerinde yer aldığı şekil üzerinde 1/25000 ölçekli haritaların sağ alt köşesinde yer alır ve yarım ok ile tanımlanır. 1/37 Haritanın Yönüne Konulması GİRİŞ Pratikte, en kolay yöntem harita üzerindeki bir belirli bir nokta (kavşak, baca, köprü) gerçek şekille aynı yöne gelinceye kadar döndürülür. Aynı istikamete gelince harita doğru yöne yaklaşık olarak konmuş olur. Pusula Haritalar, pratikte pusula ile yönlerine konulurlar. Pusulalar aynı zamanda arazide uzunlukların ölçülmesinde ve açıların tespitinde kullanılan basit ölçme aletleridir. Pusulalar dört ana kısımdan meydana gelmiştir. Diopter: Rasat yapılmasını sağlayan gözleme tertibatıdır. Mıknatıslı ibre kutusu: Ölçülen açıların değerini (istikamet açısı) gösteren kısımdır. Yöneltme kenarı : Rasat yapılan noktaya paralel ve harita üzerine konulduğunda gözlem istikametini gösteren kenardır. Ayna ve mercek: Gözlem yapılırken, pusula göz seviyesinde tutulduğunda, gerek mıknatıslı ibrenin ve gerekse bölüm ibre kutusunun görülmesini sağlayan kısımdır. Pusulalar mercekli ve aynalı olabilirler. Pusulalar kullanımları sırasında kesin olarak yatay tutulmalı ve sarsıntı yapılmamasına dikkat edilmelidir. Pusula ile gözlem yapmak için çeşitli yol ve metotlar vardır. Pratikte çok kullanılan iki yöntem vardır. Basit Yöntem: Pusula yatay durumda tutularak, diopter tertibatının bir parçası olan delik, pusula kapağı üzerindeki yarık ile hedef obje aynı hizaya getirilir. Bu durumda pusula gösterge çizgisinin gösterdiği rakam, bize manyetik istikamet açısını verir. Bileşik Yöntem: Bu metot ile istikamet açısı bulmak için, pusula kapağı, pusula tabanı ile bir düzlem meydana getirecek şekilde açılır. Mercekli delik, gerektiği kadar geriye çekilir, 1/38 GİRİŞ bu arada baş parmak tutma kulpuna iliştirilir. Üçüncü ve dördüncü parmaklar pusulanın altına konularak destek sağlanır. İstikamet açısını ölçmek için, pusula kapağı hedefi gösterecek şekilde hedefe çevrilir. Bu durumda pusulanın yatay olarak tutulması zorunludur. Pusula hedefe çevrilince gösterge çizgisinin altındaki değer okunur ve aranılan açı bulunur. Pusula ile Haritanın Yönüne Koyulması Haritalar kullanılmadan önce, gerekiyorsa mutlaka yönüne konulmalıdır. Genel olarak haritalar yatay durumda tutulduklarında, kuzeyi arazideki kuzeye, güneyi de arazideki güneye çevrilirse yönüne konulmuş olur. Haritanın yönüne konulması, en basit yöntem ile pusula kullanılarak yapılır. Bunu için, harita yatay olarak bir düzlem üzerine konulur. Pusula harita üzerinde çizilmiş olan kuzey-güney doğrultusundaki grid çizgilerinden herhangi birine paralel hale getirilir. Bu arada pusulanın kapağı haritanın üst kenarına gelecek şekilde yerleştirilir. Bu suretle pusulanın kadranı üzerindeki gösterge çizgisi grid kuzeyi çizgilerine çakışmış olur. Gösterge çizgisi ile pusula kuzey ucu arasındaki açı, haritanın kenar bilgileri arasında bulunan, sağ alt köşedeki sapma diyagramından hesaplanacak grid-manyetik sapma açısı ile aynı duruma gelinceye kadar harita çevrilir. Bu şekilde harita yönüne konulmuş olur. Doğal sapma açısı: Manyetik kuzeyle coğrafi kuzey arasındaki açıdır. Manyetik kuzey zamana bağlı değişken olduğundan Coğrafi kuzeyin doğusunda veya batısında olabilir. Harita kenar bilgilerinde yıllık değişim miktarı belirtilir. Yıllık değişim eksi ise manyetik kuzey hakiki kuzeye yaklaşır. Yıllık değişim artı ise manyetik kuzey hakiki kuzeyden uzaklaşır. Örnek 1990 yılında Sapma açısı 3 derece 14 dakikadır. Yıllık sapma eksi 0.9 dakika olduğundan 2003 için 9 yıl X 0.9 = 11.7 dakikalık daha sapma olur. 2003 yılı sapma açısı 3° 02′ 18′′ dir. (3 derece 14 dakika – 11.7 dakika). Her geçen yıl manyetik kuzey hakiki kuzeye yaklaşmaktadır. 1/39 GİRİŞ Bazı paftalarda haritanın üzerinde, paftanın güney-kuzey kenarı üzerinde, bir “P” noktası ve kuzey kenarı üzerinde çizilmiş ve derecelere bölünmüş bir doğru parçası vardır. Kullanılan paftanın sapma diyagramından grid-manyetik sapma açısı bulunur. Bulunan bu değer, haritanın kuzey kenarındaki derece bölümlü doğru üzerinde hesaplanır. İşaretlenen bu değer ile “P” noktası birleştirilirse, manyetik kuzey doğrultusu elde edilir. Pusula, bu manyetik kuzey doğrultusuna paralel olarak harita üzerine yerleştirilir. Harita ve pusula beraberce pusula ibresi pusula kadranındaki nişan hattı çizgisiyle çakışıncaya kadar döndürülür. Dünya üzerinde bulunduğumuz yeri harita ve aletler kullanarak belirleyebiliriz. Bulunduğumuz noktadan diğer bir noktaya giderken, yürüdüğümüz yönü rota olarak adlandırırız. İki nokta arasında birçok engeller, tepeler, ormanlar, göller ve nehirler yer alabilir. Önemli olan bir yerden diğerine giderken, saydığımız bu engelleri aşarken rota dediğimiz yönümüzü kaybetmememizdir. Yapılan araştırmalarda bir kişi bilmediği bir arazide hareket ediyorsa bir müddet sonra yön duygusunu kaybettiği görülmektedir. Yürüyüş sırasında, yaşamlarında sağ ayağını kullanan insanların kuvvetli olan bu ayakları ile sola göre daha uzun adım attıkları görülmektedir. Bu nedenle düz bir doğru üzerinde yürüdüklerini zanneden kişilerin rotalarından sola doğru saptıkları ve zaman içinde sola doğru çok geniş bir yay çizdikleri görülmektedir. Sonuçta umdukları yere ulaşamadıkları gibi nerede olduklarını da bilememektedirler. Son yıllarda ülkemizde doğada etkinlik gösteren kişilerin sayısı artmıştır. Bu sayı artışı beraberinde kazaları ve kaybolma olaylarını getirmektedir. Yön saptama çok kesin ve net bir hadisedir. Doğada yürüyen bir kişi net olarak nerede olduğunu bilmeli veya kaybolduğunu kabul etmelidir. Pusula ve şimdi öğreneceğimiz yöntemlerle yer yüzeyinde ancak yön saptaması yapılabilir. Yani ancak istenen rotada yürümek mümkün olabilir. Yeryüzü üzerinde nerede olduğumuz sorusunun cevabı farklı aletler gerektirir. Bu aletlerden elde ettiğimiz sonuç ile 1/40 GİRİŞ enlem ve boylamımızı derece, dakika ve saniye cinsinden öğrenebiliriz. Bu bilgi ancak bir haritaya aktarıldıktan sonra o anki haritadaki yerimizi bilebiliriz. Sonuç olarak doğada yönümüzü belirlemeden önce kabaca nerede olduğumuzu bilmek zorundayız. Ancak bundan sonra nereye gideceğimizi düşünüp sonra yönümüzü saptamalıyız. Güneşle Yön Tayini : Güneş ile yön bulmanın başka bir çok yöntemi vardır. Bunlardan en basit olanı güneşin doğudan doğup batıdan battığıdır. Analog Saat ile Yön Tayini : Yaklaşık olarak coğrafi kuzey ve güney istikametlerini bulmak için saatten faydalanılır. Kuzey yarım kürede saatin akrebi güneşe çevrilir. Saat 12 ile akrep arasındaki açının açıortayı güneyi ters uzantısı ise kuzeyi gösterir. Yönün hangi ucunun kuzey olduğunu bulmak için güneşin öğleden önce doğuda olduğu akılda tutulmalıdır. Bu kural kuzey yarımküre için geçerlidir. Gölge ile Yön Tayini : 1/41 GİRİŞ Yine yere dik olarak çakılan bir sopanın saat 12:00'deki gölgesi, dünyamızın kuzey yarımküresinde sopanın tam dibine düşmez, biraz kayar. İşte sopanın dibinden biraz dışarıya olan bu gölgenin bulunduğu yön bize kuzeyi verir Güney yarımkürede ise bunun tam tersi olur. Saat 12:00'de ekvator da dikilen bir sopanın gölgesi olmaz. Parlak güneşli bir günde bir sopa ve gölgesi yardımı ile yön tayini yapılabilir. Sopanın gölgesi işaretlenir. Bir süre sonra yer değiştiren gölge ucu tekrar işaretlenir. Bu iki işareti birleştiren çizgiye dik doğru S - N eksenidir. Birinci işareti sola ve ikinci işareti sağınıza aldığınızda yüzünüz kuzeye bakmaktadır. Kerteriz Yöntemiyle Yön Bulma: Doğada gidilecek yön için belirli cisim ve işaretleri hedef alıp yürüyün. 1/42 GİRİŞ Geceleyin Kutup Yıldızı ile Yön Bulunması Kutup Yıldızı (Polaris) gökyüzünde, kuzey kutup noktasındadır. Bütün yıldızların etrafında döndüğü noktada bulunduğu için daima aynı konumu korur. Kısaca deyimlemek gerekirse, kutup yıldızı, yaklaşık olarak, üzerinde bulunduğumuz yerin kuzey noktası üzerinde bulunur. Gökyüzünde açık görüş olduğu hallerde, geceleyin ufukta kaybolmayan Büyük Ayı yıldız grubu tespit edilir. Kutup yıldızı, Büyük Ayı yıldız grubunun son iki yıldızını (A ve B) birleştiren doğrunun uzantısındadır ve bu iki yıldız uzaklığının 5 katı kadar 1/43 GİRİŞ bir yerde bulunur. Kuzey yönü bulmamızı sağlayan Kutup Yıldızı, kuzey kutup bölgesinde en fazla parlayan yıldız olarak göze çarpar. Haritadan Eğim Bulunması Arazi üzerinde, herhangi iki nokta arasındaki doğrunun yatay düzlem ile meydana getirdiği açıya, adı geçen doğrunun eğimi adı verilir. Eğim (tanα), noktalar arasındaki kot farkının, aynı iki nokta arasındaki yatay uzunluğa bölünmesi ile bulunur. Bu iki nokta arasındaki eğim yüzde oranı veya açı oranı olarak hesaplanır. Eğimi bulunacak iki nokta arasındaki yatay mesafe, harita üzerinden ölçülür. Daha sonra, harita ölçeğine göre arazi uzunluğuna çevrilir. Her iki nokta arasındaki eşyükseklik eğrileri sayılarak, kot farkı bulunur. Kot farkının yatay uzunluğa oranı aranılan eğimi verir (bkz.EK-6 soru 23 ). Haritalarda eşyükseklik eğrileri paftanın her yerinde aynı aralıkta değildir. Bu nedenle, eğim hesabında çeşitli eğimlerle karşılaşılır. Eşyükseklik eğrileri arasındaki mesafeler, birbirlerine eşit uzaklıkta ise, arazide düzgün bir eğimden söz edilir. Eşyükseklik arasındaki uzaklıklar farklı ise, böyle arazilerde çeşitli eğimler vardır ve eğim hesaplamalarında bunların ortalaması alınır. Bunun gibi, çeşitli eğimlerin bulunduğu noktalar arasındaki gerçek eğimi bulmak istersek, bu eğimlerin hepsini ayrı ayrı hesaplamak gerekir. Örnek1 Topoğrafik bir harita üzerindeki A ve B noktaları arasındaki uzunluk 6000 m olsun. A noktasının rakımı 1050m, B noktasının rakımı ise 450m olduğunu kabul edelim. Bu durumda, iki nokta arasındaki kot farkı, 1050 - 450 = 600m dir. Eğim = Kot farkı / Yatay mesafe olduğuna göre, Eğim = 600 / 6000 = 0.1 = %10 bulunur. Örnek 2 1042m rakımlı eşyükseklik eğrisinde bulunan bir tepe ile 1000m eşyükseklik eğrisinde bulunan Su Deposu arasındaki yatay mesafe 1050m olarak ölçülmüştür. Yükseklik farkı 42 m olduğuna göre; Eğim= 42 / 1050 = 0.04 = % +4 dir. 1/44 Yol Planlama Çalışmalarında Eğimin Rolü GİRİŞ Harita üzerindeki noktalar arasındaki eğimin bilinmesi, bu iki nokta arasında örneğin açık ocak basamakları, su drenajı ve nakliyat açısından önem taşımaktadır. Örneğin nakliyatta öncelikle kamyonların yüklü olarak tırmanma kapasitelerinin bilinmesine gereksinim vardır. Daha sonra, noktalar arasındaki eğimler bulunarak, tırmanma kapasiteleri ile karşılaştırılır. Şayet, tırmanma kapasitesi, maksimum eğimden büyük ise, kamyonların tüm yolu çıkabileceği sonucuna varılır. Haritalarda istediğimiz eğimde yol güzergahı geçirmek için, önce haritada çizeceğimiz yolun başlangıç ve son noktaları belirlenir. Bilindiği gibi 1/25000 ölçekli haritalarda eşyükseklik eğrileri arasındaki aralık 10m dir. Örneğin, eğim %4 olarak temel alındığında 100m de 4m lik bir kot farkı meydana geliyor demektir. 1/25000 lik haritalarda eşyükseklik eğrileri arası 10m olduğuna göre, eşyükseklikler arasında 10m yükselebilmek için, eğimin %4 olması gerektiği hesabıyla, yatay uzunluk aşağıda gösterildiği gibi bulunur. Eğim=Kot Farkı / Yatay Uzunluk, Yatay Uzunluk =Kot Farkı / Eğim = 10 / 0.04 = 250m dir. Bu uzunluğu 1/25000 ölçekli harita uzunluğuna çevirecek olursak, 1 / m = Harita Uzunluğu /Arazideki Uzunluk 1/ 25000 = Harita Uzunluğu / 250m Harita Uzunluğu = 250000 / 25000 = 10mm olarak bulunur. Böylece, 1/25000 ölçekli harita üzerinde, başlangıç noktasından başlayarak, pergelin ayakları arası 10mm olarak açılır ve eşyükseklik eğrileri arasında bir diğerini keserek ilerlemek suretiyle istediğimiz % 4 eğimle yol güzergahı çizilmiş olur. Eşyükseklikler 1/45 GİRİŞ Eşyükseklikler, deniz ortalama seviyesinden başlayarak çeşitli arazi şekillerinde eşit yükseklikte geçtiği varsayılan yatay düzlemlerin, arazi yüzü ile yaptığı arakesitlerinin yatay düzlem üzerindeki izdüşümleridir. Eşyükseklik üzerindeki tüm noktalar, ortalama deniz seviyesinden aynı yüksekliktedir. Bütün eşyükseklikler mutlaka kendi üzerlerine kapanarak son bulur. Paftanın kenarında yarım olsa bile, komşu pafta üzerinde kapanışını gerçekleştirir. Kapanan eşyükseklikler, tepe veya çukuru gösterir. Eşyükseklikler kesinlikle birbirlerini kesmezler. Dik bir tepeyi veya uçurumu gösterdiklerinde, eşyükseklikler birbirlerine oldukça yakın bulunurlar. Eşyükseklik aralıkları eşit uzaklıkta olduklarında, arazi muntazam bir eğim gösterir. Düz arazi parçalarında eşyükseklikler daha aralıklıdır. Bir sırtı takip eden eşyükseklik, sırtın bir kenarını takip ederek gelir, dere hattından döner ve sırtın diğer kenarı boyunca yoluna devam eder. Keza, bir vadiyi takip eden eşyükseklik, vadinin bir kenarı boyunca yukarı çıkar, sonra dönüşünü yapar, vadi tabanından geçer, vadinin diğer kenarından aşağıya iner.Vadi yamacındaki eşyükseklikler ise, vadiye paralel giderler. Eşyükseklikler, derelerde V harfi şeklinde görülürler. V harfinin sivri ucu, suyun çıkış kaynağını gösterir. Deniz dibi derinliklerini gösteren eşyükseklikler de bulunmaktadır. Bu eşyüksekliklere derinlik eşyükseklikleri adı verilir. Eşyükseklikler ve Çeşitleri Ara Eşyükseklikleri: Haritalardaki ölçeklere göre belli aralıklarda çizilen eşyüksekliklerdir. 1/25000 ölçekli topoğrafik haritalarda 0.1 mm kalınlığında çizilirler. Ana Eşyükseklikler: Her dört ara eşyükseklikden sonra çizilen eşyüksekliklerdir. Bunların üzerlerine ait olduğu rakımlar yazılır. 1/25000 ölçekli topoğrafik haritalarda 0.2 mm kalınlığında çizilirler. 1/46 GİRİŞ Yardımcı Yükseltiler: Ara eşyükseklikler arasında kesik çizgiler halinde yer alan eşyüksekliklerdir. Bunların kalınlıkları ara eşyükseklikler ile eşdeğerdedir. Eşyükseklik Aralıkları Aşağıda Tablo’da çeşitli eşyüksekliklerin, harita ölçeklerine göre eşyükseklik aralıkları gösterilmiştir. Bu tablodan da anlaşılacağı gibi, harita ölçeği küçüldükçe eşyükseklik aralıkları büyümekte ve haritanın duyarlılığı kaybolmaktadır. Tablo 1Ölçeklere Göre Eşyükseklik Aralıkları EŞYÜKSELTİ Ara Eşyükseklik Ana Eşyükseklik Yardımcı Eşyükseklik 1/ 25000 10m 50m 5 - 2.5m 1 / 50000 20m 100m 10 – 5m 1 / 100000 50m 250m 25 – 12.5m 1 / 250000 100m 500m 50 – 25 1 / 500000 200m 1000m 50 – 100 Bir Noktanın, Eşyükseklikler ile Yüksekliğinin Belirlenmesi Harita üzerinde bulunan bir noktanın , denizden olan yüksekliğini bulmak için, ortalama deniz seviyesi ile bu nokta arasındaki farkın belirlenmesi gerekir. Bu fark değeri, harita üzerindeki noktanın rakımını gösterir. Rakımı bulunacak nokta, eşyüksekliklerin üzerinde yer almış ise, eşyüksekliklerin değer artışı ve alçalışı göz önüne alınarak rakım bulunur. Örneğin; 1 / 25000 ölçekli bir haritada, rakımı bulunacak nokta, 1010m eşyüksekliğinden başlayarak, iniş yönünde ilk eşyükseklikte yer alsın 1 / 25000 ölçekli haritalarda, eşyükseklikler 10m de bir olduğundan, bu noktanın rakımı; 1010-10 =1000 m.dir. 1/47 GİRİŞ Rakımı bulunacak nokta, eşyükseklikler arasında bulunuyorsa, bu halde enterpolasyon yöntemine başvurulur. Örneğin harita üzerindeki bir nokta, 1010m ile 1020m eşyükseklikler arasında yer alıyorsa bu durumda nokta her iki eşyüksekliğe bir dik çizgi ile birleştirilerek bu yükseltilere olan uzunlukları mm cinsinden ölçülür. Örneğin bu noktanın 1010m eşyüksekliği ile arasında 4 mm varsa ve iki eşyükseklik arasındaki mesafe de 14 mm olarak ölçülmüşse; 10m lik eşyükseklik farkı 14mm ise 4mm lik x noktası için yükseklik x=4*10/14=2.87m olup nokta rakımı=1010+2.8= 1012.8 m olur. Aynı işlem noktanın 1020m eşyüksekliği arasındaki farka göre de hesaplanırsa aynı sonuç bulunacaktır. Harita Çiziminde Dikkat Edilecek Özellikler İlk olarak kullanım amacı belirlenmeli ve amaca uygun konu başlığı konulmalı. Küçültme oranı (ölçek) belirlenmeli. Çizim yöntemi belirlenmeli. Enlem ve boylam gösterilmeli. Eğer gösterilmemişse yön işareti konulmalıdır. Lejant belirtilmeli (Lejant: Haritalarda kullanılan işaret ve renklerin ifade edildiği tablodur. Haritanın okunmasını sağlar). 1/48 GİRİŞ Bölüm-3 ÖLÇME ALETLERİ VE ÖLÇÜM Topografyada arazi üzerinde tespit edilen noktaların bağıl yatay pozisyonları ve birbirlerine göre yükseklik farkları doğrudan veya dolaylı olarak ölçülen doğrultu mesafe ve açıların çeşitli hesaplamalarda kullanılması ile hesaplanabilmektedir. Bu amaçla topografyada sıkça kullanılan ölçüm aletleri ve kullanımlarını inceleyebiliriz. Ölçme Aletleri Topografyada en çok kullanılan yatay ve düşey açı ölçümleri ile yükseklik ve mesafe ölçümleri için birçok alet bulunmaktadır. Bu aletler aşağıdaki gibi kategorize edilebilir. Açı ve Doğrultu Ölçme Aletleri Modern açı ve doğrultu ölçme aletleri aşağıdaki parçalardan oluşmaktadır: Teleskop: teleskoplar rasatı yapılan obje görüntülerinin büyütülmesi ve görüş hattına alınması için kullanılırlar. Bir teleskop önünde bulunan objektif mercek sistemi, gözlemi yapan kişi için teleskopun diğer ucunda bulunan oküler ve teleskop dürbününden bakılan objenin tam olarak belirlenerek doğru okumaların yapılmasını sağlayan ve objektif lenslerinin odak noktasına yerleştirilmiş kıllar ağı şebekesini içermektedir. Teleskopların büyütme gücü genelde 20 ile 40 arasındadır. Modern aletlerde bakılan obje görüntüsünü kıl ağı üzerinde netleştirmek için kıl ağı ile oküler arasında kayan bir negatif mercek vardır. 1/49 GİRİŞ ÜST YAPI Düşey sabitleme vidası Düşey açı kadran aynası YATAY EKSEN MUYLU EKSENİ Yön bulduru dürbünü Görüntü netleştirme vidası OPTİK EKSEN Yatay ince ayar vidası Düşey ince ayar vidası Silindirik düzeç Yatay açı kadran aynası Yatay sabitleme vidası Küresel düzeç ALT YAPI DÜZEÇ EKSENİ Üç ayak yatay düzeçleme tablası (tribach) DÜŞEY EKSEN ASAL EKSEN Su düzeçleri: Su terazisi alkol veya alkol ve eter ile doldurulmuş kapalı bir cam tüpten oluşmaktadır. Cam tüpün üst kısmı bir daire parçasını oluşturacak şekilde eğik olup üzerinde eşit bölümlü olarak işaretlenmiştir. Su terazileri yatay doğrultular ve düzlemlerin belirlenmesini sağlar. Cam tüp 1/50 GİRİŞ içersinde bırakılan hava kabarcığı ekseni, tüpün orta noktasında iç üst yüzeyine teğet olan yatay bir hattır. Kabarcık duyarlılığı tüp üzerinde bir bölüm kapsayıncaya kadar yataydan eğilmesi gerekli açı ölçüsü olarak ifade edilir. Bu açı 1’’ ile 30’’ arasında değişmektedir. Çeküller:Yer noktası üzerinde bir topografya ölçüm aletinin merkezlenmesine yardımcı olan aletlerdir. En çok kullanılan çekül cinsi bildiğimiz dökme demirden yapılma 2kg ağırlığında ucu sivri mekanik aletlerdir. Bu çeküller bir kordon vasıytasıyla bağlanarak ağırlıkları nedeniyle yerçekimi doğrultusunu gösterirler. Ayrıca aynı amaca uygun olarak optik ölçme aletleri üzerine monte edilmiş optik çeküller de mevcuttur. Yatay ve Düşey Açı Kadranları: Yatay ve düşey açıların okunmasına yardımcı olan kadranlardır. Okunmaları sırasında ışıklandırılmaları gerekir ışıklandırılmaları ya doğal yolla ayansıtıcı aynlar aracılığı ile veya bir pil yardımı ile ışıklandırılarak yapılır. Üç-ayaklı Tabla (tribach): üzerinde açı ölçme aletlerini taşıyan ve bu aletlerin yatay düzleme paralel hale getirilmesi için düzeylenmelerini sağlayıcı üzerinde küresel bir düzeç taşıyan ve bazı modellerinde optik çekül mekanizması da olan tablalardır. Üzerine monte edilen aletlerin kaba düzeçlenmeleri bu tabla sayesinde yapılır. Bu ana kısımların açıklanmasından sonra açı ölçer çeşitlerini görebiliriz: Teodolitler: teodolitler 18. yüzyıldan bu yana özellikle haritacılık ve mühendislik işlemlerinde kullanılan yatay ve düşey açı ölçen aletlerdir. Açı ölçümlerini yanısıra doğrultu 1/51 GİRİŞ ayarlanması ve mesafe hesaplanmaı ve yükseklik farklarınn hesaplanması işlemlerinde kullanılabilmektedirler. İki kategoriye ayrılırlar: o Direksiyon teodolitleri: Bu tipler sadece yatay eksen etrafında dönebilecek şekilde ayarlanmış ve yatay sabitleme vidası olan ve geodezik olarak doğrultu ayarlama işlerinde sıklıkla kullanılırlar. o Ardıl Ölçümlü (Takeometrik) Teodolitler: Bu tipler hem yatay eksen hemde düşey eksen etrafında dönebilecek şekilde ayarlanmış ve yatay düşey sabitleme vidaları ve ayrıca ince ayar vidaları olan ve mühendislik topografik işlerde sıklıkla kullanılan teodolitlerdir. Bu şekilde düşey hareketle dikey açıları yatay hareketlede silsileli yatay açıları ölçerler. Teleskop düşey eksen etrafında dönerken diğer yatay eksen de diğeri etrafında döner. İki rotasyon eksenin de açı okumaları sırasında okuma hatalarını indirgemek amacı ile kilitleme vidaları bulunur. Ayrıca kilitlendikten sonra grad’ın çok saniye bölümleri kadar ileri geri oynamalar yapabilecek ince ayar vidaları bulunmaktadır. Başlangıçta teleskop herhangi bir noktaya odaklanırken serbest halde salınıma bırakılır. Hedefe ayarlamalar olduktan sonra yatay ve düşey okuma kadranlarında sabitlemeler yapılır. Bu tip teodolitler mühendislik amaçlı topografik ölçümler sırasında sıkça kullanılırlar. Zamanımızda ardıl ölçüm yapabilen dijital kayıt depolayabilen ve bunları bilgisayara aktararak özel veri değerlendirme yazılımları ile çok çabuk saha değerlendirmeleri yapabilen dijital optik ölçüm teodolitleri kullanılmaktadır. Ayrıca zamanımızda Takeometrik Teodolitler kendi aralarında üç kısma ayrılır: 1/52 GİRİŞ Opto-mekanik Teodoliler: Hiçbir elektronik aksamları yoktur. Açı okuma kadranları doğrudan optik olarak okunur. Kadranların oryantasyonu manüel düzeçleme ve ayarlama ile yapılır. Elektronik Teodoliler: Açı okuma kadranları LCD göstergelidir. Yatay Kadran ayarlanması gibi kullanıcı arayüzlü kontrol parametrelerine sahiptir. Kadrandan açı okumaları elektronik ortamda depolanabilir. Gözlemler bilgisayar ortamına aktarılabilir. Kadranların oryantasyonu otomatik dengeleyicilerle sağlanır. Total İstasyonlar: Açı ölçümleri ile EDM cihazlarının bileşiminden meydana gelirler. Yatay Kadran ayarlanması gibi kullanıcı arayüzlü kontrol parametrelerine sahiptir. Okuma kadranları LCD göstergelidir. Okumalar elektronik ortamda depolanabilir. Gözlemler bilgisayar ortamından veya ortamına aktarılabilir. Kadranların oryantasyonu otomatik dengeleyicilerle sağlanır. Belirli kalibrasyonlar kaba gözlemlere otomatik olarak uygulanabilir. Kullanıcı tanımlı gözlem prosedürleri alet üzerindeki mikro işlemciler yardımı ile uygulanabilir. Aletle haberleşmek için dış bağlantılar kullanılabilir. En son modelleri servo-sürücü, telemetre ve uzaktan kumanda için otomatik hedef bulucu sistemlerle donanımlıdır (Robotik İstasyonlar). Theodolitlerin Kontrol ve Ayarları: Theodolitler üretilirken ne kadar dikkatli yapılırlarsa yapılsınlar bazı küçük hataları önlemeye imkan yoktur. Bunun yanısıra aletlerin kullanılmaları ve bir yerden bir yere taşınmaları sırasında bazı ayarlarının bozularak hataların meydana gelmesi mümkündür. Alet hatalarının bir kısmı aletin ayarlanması ile giderileceği gibi bazıları da açı ölçü sistemlerinin uygun bir şekilde düzenlenmeleri sayesinde zararsız hale getirilebilirler. Teodolitlerde 4 eksen vardır: Aletin etrafında döndürüldüğü ve alet kurulduğu zaman düşey durumda olması gereken düşey eksen (asal eksen) 1/53 GİRİŞ Düzeç ekseni Teleskopun etrafında döndürüldüğü ve alet kurulduğu zaman yatay durumda olması gereken yatay eksen (Muylu ekseni) Objektifin optik merkezi ile kıl ağının düşey ve yatay çizgilerinin kesiştiği noktadan geçen dürbü ekseni veya optik eksen Teodolitte eksen hataları yoksa, dürbün yatay eksen etrafında döndürüldüğü zaman optik eksen düşey bir düzlem tarayacaktır. Bu durumun sağlaması için eksenlerin birbirlerine göre durumları şöyle olmalıdır: Alet yataylandığı zaman düzeç ekseni tam yatay durumda iken düşey eksen tam düşey durumda iolmalıdır. Yani düzeç ekseni düşey eksene dik olmalıdır. Değilse bu tip hatalara düzeç ekseni hatası denir. Teleskop yatay eksen etrafında döndürüldüğü (yani dürbüne takla attırıldığı) zaman düşey bir düzlem içersinde hareket edebilmesi için teleskop ekseni yatay eksene dik olmalıdır. Aksi halde teleskop ekseni bir koni çizer. Bu tip hatalar teleskop ekseni kaydırılarak giderildiği için optik eksen hataları veya kolimasyon hataları adını alırlar. Teleskop ekseni yatay eksen etrafında dödürüldüğü zaman optik eksenin düşey bir düzlem çizebilmesi için yatay eksen yatay durumda olmalıdır. Bu tip hatalar yatay eksen ayarlanarak giderildiği için yatay eksen hataları denir. Theodolitler farklı üreticiler tarafından değişik boyutlarda ve ağırlıklarda imal edilirler (WILD (Herrbrugg), BRUNSON, K&E, (Keuffel & Esser), PATH gibi). Görünümde farklı olmalarına rağmen temelde temel parçaları ve işlevleri bakımından birbirlerine benzerler. Günümüzde ±0.2’’ hataya kadar duyarlı ölçümler yapabilen aletler vardır. Teodolitler oturtukları bir üçlü ayak (tribach) düzeni üzerinde yatay düzlem 1/54 GİRİŞ üzerinde (azimut ekseni) her yöne (400g) ve ayrıca dürbünün üstüne oturtulduğu yatay eksen üzerinde üçlü ayak düzlemine dik bir düzlem üzerinde her yöne (400g) dönerek 3 boyutlu bir dönme özelliği kazanırlar. Bu nedenle görülebilen herhangibir noktaya odaklanmaları mümkündür ve bu noktanın hem yatay hemde düşey olarak konumunu belirleyebilirler. Yatay Düzeçlenmeleri önce kaba olarak küresel düzeç ile, sonra da silindirik düzeç ile yapılır. Ayrıca hassas olarak düzeçlenmeleri için alet içersinde hassas optik bir çift kabarcık düzeçleme mekanizması vardır. Düşey düzeçleme için şekilde aletin içersinde yer alan YATAYLAMA DÜZEÇLERİ çift kabarcıklı düzenek kullanılır. Transitler: 19. yüzyılda geliştirilmiş olup SİLİNDİRİK teodolitlerle aynı amaç KÜRESEL için kullanılırlar fakat DÜŞEYLEME DÜZECİ teodolitlere göre daha az hassastırlar ve temel olarak yatay ve düşey açı ölçmelerinde kullanılırlar. Açı Ölçme aletlerinin DÜZEÇLENMİŞ HATALI yanısıra arazide belli noktalardan dik almayı kolaylaştıracak prizmalar ve manyetik pusulalar da bulunmaktadır. Ayrıca yine çok sık ağaçlık ve görüntü alınamayan arazi kesimlerinde açı ölçümleri pusulalar vasıtası ile de kabacada olsa yapılabilmektedir. Pusulaların topografik işlemlerde kullanılması 13. yüzyıldan bu yana sürdürülmektedir. Pusulalar ile ancak kaba ölçümler alınabilir ayrıca pusulalar etrafta manyetik alan yayan oluşumlardan da etkilenirlerek sapma 1/55 GİRİŞ gösterirler. Yükseklik Ölçme Aletleri Bu aletler iki nokta arasındaki yükseklik farklarının ölçülmesinde kullanılırlar ve şu şekilde sınıflandırılabilirler.: Doğrudan Seviyelendirme Aletleri: Bu aletler en basit anlamda iki ölçüm noktası arasındaki yükseklik farkını ölçerler. Koliminasyon ekseni ile düzeç ekseni bir birine paralel olup dürbünleri teodolitlerde olduğu gibi düşey bir düzlem içersinde hareket etmez. Odaklama butonu Genellikle uygulamada Nivo olarak adlandırılırlar. Oküler önünde bakılacak Küresel Oküle hedeflere hassas ölçüm dü Düzeçlem kazandıran, e teodolitlerde olduğu kl gibi, bir kıl ağına sahiptirler. Tripodlar üzerine aynı teodolitlerde olduğu gibi tespit edilerek ölçüme başlanır. Yatay açı okuma kadranları olup istenirse yatay açıların okunması içinde kullanılırlar fakat düşey açı kadranları yoktur. Dolaylı Seviyelendirme Aletleri: Bunlar düşey açıların ölçülebildiği ve sonradan hesap yolu ile (trigonometrik) bulunan yükseklik farklarıdır. Bu aletler genelde çok küçük yükseklik farklarının hesaplanması amacı ile kullanılırlar. Aletler aslında teodolit ve transitlerdir. 1/56 GİRİŞ Uzunluk Ölçme Aletleri Uzunluk ölçümleri çeşitli aletler kullanılarak yapılabilmektedir. Bu aletler doğrudan ölçmede kullanılanlar ve dolaylı ölçü yapanlar diye 2 gruba ayrılır. Doğrudan Uzunluk Ölçümü: Bu aletler kullanılarak iki nokta arasındaki mesafe doğrudan ölçülebilmektedir. Bu aletlerda kendi arasında fiziksel ve elektronik olarak ikiye ayrılır: Elektronik Mesafe Ölçüm (Electronic Distance Measuring, EDM) cihazları modüle edilmiş ışık ışınları veya mikro-dalgalar yardımı ile mesafe ölçerler. Bu aletler bir elektrik birimi tarafından yüksek frekansta modüle edilmiş sürekli bir ışının mesafesi ölçülecek bir noktadaki yansıtıcı bir prizmaya gönderilerek geri yansıtılması ve ışının çıkış ve tekrar dönüş zamanları arasındaki farkın bulunması prensibine göre çalışmaktadır. Bu durumda aşağıdaki eşitlik bu iki m,nokta arasındaki uzaklığı verecektir. S = ( nλ + ∆λ ) / 2 Burada: λ = ışının dalga boyu = Va (ışının atmosferdeki hızı) / f (modüle frekans) n = tam dalga uzunluğu sayısı ∆λ = kısmi dalga uzunluğu ( alet içersinde bir çeşit faz metre ile ölçülür) Bu aletler ölçme özelliklerine göre kendi arasında üç kısma ayrılırlar: o Modüle ışın kullananlar (Geodimetre, 1946) o Modüle mikrodalga kullananlar (Tellurometre, 1956) o Yoğunlaştırılmış lazer ışını kullananlar; uzun ve orta mesafe ölçümlerinde kullanılırlar (10-15km). 1/57 GİRİŞ Fiziksel ölçüm yapılabilen aletler arasında en çok kullanılanı çelik şerit metredir. Şerit metre uzunluk ölçümlerinde diğer elektronik aksamlılara göre hala en fazla kullanıma sahiptir. Fakat çelik metreler ile ölçümlerde genellikle birçok sistematik ölçüm hataları oluşmaktadır. Bu nedenle aşağıdaki düzeltmeler gerekli olmaktadır: Uzunluk Düzeltmesi: Bu hata genellikle şerit metrenin üretimi sırasında ortaya çıkan imalat hatasıdır. Örneğin l0 olduğu belirtilen bir şerit metrenin uzunluğu ile labrotuvarda yapılan kalibrasyon testleri sırasında l olarak ölçülüyor ise uzunluk hatası düzeltmesi (CL); CL = l – l0 ile verilir. Eğer ölçülecek uzunluk S0 ise bu durumda düzeltme; CL = S0 ( l − l0 ) ile verilir. l0 Sıcaklık Düzeltmesi: Bu hata şerit metrenin çelik yani metal olup sıcaklık değişimlerinde fiziksel olarak boyutlarının değişmesi ile ortaya çıkar. Bu nedenle sıcaklık imalat ısıl değerinden daha yukarıya çıkarsa uzayarak kısa ölçerken, tersi olarak sıcaklık imalat ısıl değerinden aşağıya inerse kısalarak fazla ölçecektir. Bu nedenle CT ısıl düzeltmesinin yapılması gerekmektedir. Eğer ölçülecek uzunluk S0 ise bu durumda düzeltme; CT = α .( t − t 0 ).S 0 ile verilir. Burada: α = çeliğin uzama katsayısı = 0.0000125/C° veya 0.0000065/F° t = ölçüm ortamı sıcaklığı t0 = kalibrasyon (imalat) sıcaklığı Gergi Düzeltmesi: çelik şerit metre elastik bir metaryel olduğundan standart dayanımından daha fazla bir gergi 1/58 GİRİŞ uygulanırsa uzayarak kısa ölçecektir. Bu nedenle bir CP düzeltmesinin yapılması gerekecektir. Eğer ölçülecek uzunluk S0 ise bu durumda düzeltme; CP = ( p − p0 ).S 0 ile verilir. Burada: A.E p0 = standart (imalat) gergi E ≈ 2x104 kg/mm2 (Çelik için elastisite) A≈ 3 mm2 şeritin kesit alanı Eğim Düzeltmesi: Eğer ölçüm yapılan yer yatay bir düzlemde değilse ve ölçüm eğime paralel yapılıyorsa bu durumda bir CV yataya indirgeme düzeltmesinin yapılması gerekmektedir. Eğer ölçülecek uzunluk S0 ise bu durumda düzeltme; CV = S 0 ( CosV − 1 ) v B eya CV = S − S 0 = S 0 − ∆h 2 − S 0 = S 0 1 − 2 olup eşitiğin en sağındaki değer sıfıra yakın olduğundan, A CV ≅ − ∆h 2 − S0 = − 2 S 0 S0 ∆h 2 ∆h 4 .... − 2S 0 8S 0 3 ∆h V S B’ ∆h olarak 2S 0 2 verilebilir. Sarkma Düzeltmesi: çelik şerit metre iki ucundan veya veya bir kısmından tutulacak olursa bir miktar sapma göstererek daha fazla okumaya neden olabilir. Bu nedenle bir CS düzeltmesinin yapılması gerekecektir. l0 uzunluğundaki bir şerit metrenin her tam boyu için düzeltme; w 2 .l 03 CS = − ile verilir. Burada: 24. p 2 w = şerit metrenin birim ağırlığı (kg/m) l0 = askıdaki uzunluk p = uygulanan gergi (kg) S0 uzunluğundaki bir yerin l0 uzunluğunda bir şerit metre ile ölçülmesi sırasındaki hata düzeltmesi; 1/59 GİRİŞ S0 bölümünden çıkan tam sayı T ve kesirli kısımda K ise; l0 C S = −T . w 2 .l03 w 2 .K 3 − . eşitliği ile bulunur. 24. p 2 24. p 2 Doğrultu Düzeltmesi: Eğer iki nokta arasında ölçüm yapılırken metre düzgün bir doğrultuda tutulamıyorsa ölçüm normalden daha fazla olacaktır. Bu durumda bir Ca doğrultu düzeltmesine gerek duyulur. S0 ölçüm uzunluğu için eğim düzeltmesindeki aynı prensip uygulanarak; Ca ≅ − ∆h 2 olarak verilebilir. Burada; 2S 0 ∆h = bir şerit metre boyunun doğrultudan sapması S0 = ölçüm uzunluğu A S Kavislenme B C S0 Düzeltmesi: çelik şerit ∆h metre rüzgarlı havalarda ölçüm B’ sırasında rüzgarın estiği yöne doğru şiddetine bağlı olarak kavislenerek daha fazla okumaya neden olabilir. Bu nedenle bir Cc düzeltmesinin yapılması gerekecektir. l0 uzunluğundaki bir şerit metrenin her tam boyu için düzeltme; Cc = − 8∆h 2 ile verilir. Burada: 3l0 ∆h = kavislenme yüksekliği (m) B l Bu düzeltmelerin A hepsi veya gerekli olanları uygulandıktan l0 sonra toplanarak toplam düzeltme (CToplam) hesaplanır ve, ∆h CToplam = C L + CT + CV + C P + C S + C a + C c S Düzeltilmiş = S 0 + CToplam uzunluk bulunur. 1/60 GİRİŞ Örnek: %4 meyilli bir arazide 381.74m lik uzunluk şerit metre ile ölçülmüştür. Ölçüm, 20m uzunluğunda belirtilen şerit metre eğime paralel tutulup 2C° de 11kg lık gergi ile yapılmış ve kesit alanı b 3.87mm2 ve ağırlığı 0.910 kg olan metrenin kalibrasyon testleri a sonucunda 20.006m olduğu anlaşılmıştır. Kalibrasyon testleri 20 C° de yapılmış olup gerilim değeri 5.5kg verildiğine göre ölçülen gerçek yatay mesafeyi bulunuz. Geoid Ortalama Verilenler: elips S0 = 381.74m V(açısı) = tg-1 (0.04) = 0.0229061G P = 11 kg , P0 = 5.5 kg , t = 2 C° , t0 = 20 C° A = 3.87 mm2 , w = 0.910kg / 20m = 0.0455 kg/m l = 20.006m , l0 = 20m , E= 20000 kg/ mm2 α = 0.0000125/ C° İstenen: Sdüzeltilmiş = ?? m Çözüm: ∆h = S için yataydan olan yükseklik = S. SinV= 15.257m S C L = 0 ( l − l0 ) CL = 0.115m l0 CT = α .( t − t 0 ).S 0 CT = -0.086m CP = ( p − p0 ).S 0 CP = 0.027m A.E CV ≅ − ∆h 2 ∆h = S için yataydan olan yükseklik = S. SinV= 15.257m 2S 0 CV = -0.305m w 2 .l03 w 2 .K 3 Cs = 0.108m −. C S = −T . 2 24. p 24. p 2 CToplam = C L + CT + CV + C P + C S + C a + C c S Düzeltilmiş = S 0 + CToplam = -0.357m = 381.74 – 0.357 = 381.383m Ölçümlerin Deniz Seviyesine İndirgenmesi: Yukarıda verilen uzunluk ölçüm değerleri dünya yüzeyinin düz kabul edildiği daha önceden belirtilen küçük ölçüm alanları için doğrudur. 1/61 GİRİŞ Daha büyük alanların ölçümünde veya daha hassas ölçümler gerekiyorsa bu durumda dünya yüzeyinin deniz seviyesinden geçen ortalama şeklinin, a-ekseni = 6378140m ve f (eğiklik oranı) = 1/298.25 olan bir elipsoide benzediğini düşünerek düzeltmeler yapılabilir. Bu kitap kapsamında ölçüm alanları nispeten küçük alanacağından çok küçük sapmalara yol açacak bu düzeltmeler dikkate alınmayacaktır. Gelişigüzel hatalar: Yukarıda sayılan uzunluk ölçümünde oluşan düzeltmeler sistematik hataların düzeltmeleridir. Ancak birde gelişigüzel hatalar da oluşabilmektedir. Bu hatalar yok edilememek ile birlikte azaltılmaları mümkündür. Pratikte iki nokta arasında ölçüm alınırken ileriye ve geriye olmak üzere 2 kere ölçüm alındığı düşünülürse bu iki gözlemin ortalaması en son mesafe kaydı olarak alınır. Eğer “n” kenarı olan bir alan çevresinde ileriye ve geriye olmak üzere “2n” kadar ölçüm yapıldıysa herbir ölçüm için standart sapma hatası; n 2 ∑ (g g - g i ) ile verilir. Burada; σ = ± i =1 2n n = ölçülen kenar sayısı (gg - gi ) = herbir kenar için geri ve ileri ölçümler arasındaki fark. Örnek: aşağıdaki gibi bir poligon ağı için ölçüm değerleri, farkları ve ortalamalar tabloda verildiğine göre her bir ölçüm için standart sapma hatası ne olur? 4 2 1 3 Noktala İstasyon Mesafeler Fark Ortalama r (i) (m) İleri (m) Geri (m) (m) 1 1-2 50.08 50.04 -0.04 50.06 2 2–3 78.13 78.19 0.06 78.16 3 3-4 121.52 121.47 -0.05 121.495 Çözüm: 1/62 GİRİŞ 0.04 2 + 0.06 2 + 0.05 2 her kenar için standart σ =± = ± 0.035 2 . 3 σ sapma, σ = ± 0.025 bulunur. Bu değer geri ve ileri okuma kenar = 2 değerlerinin ortalamasının alınması ile daha az hatanın oluşacağını gösterir. Dolaylı Uzunluk Ölçümü Yapan Aletler: Bu aletlerle hata payları fazla olsa bile çok çabuk mesafe tahminleri yapılabilmektedir. Bu yönyemle yatay mesafe için hesaplamalarda trigonometrik çözümlemeler kullanılır. Bu amaçla kullanılan iki yol vardır. Ölçekli sırık ile ölçümler: Kısa mesafelerde (<200m) çabuk ölçmeler için kullanılan 2m uzunluğunda ve ölçümü yapılacak noktada yere paralel ve ölçümü yapılacak mesafeye dik olacak şekilde yerleştirilen bir sırıktır. Yandaki şekilde teodolit ile sırık üzerindeki T1 ve T2 uçlarını birleştiren yatay açı ölçülerek, yatay mesafe; S= T1T2 . cot g ( α / 2 ) 2 T1T2 = sırık uzunluğu ,b için; S= b . cot g ( α / 2 ) 2 olarak bulunur. Stadya (Kıl ağı) ile ölçümler: takeometrik olarak yatay, eğimli mesafelerin ve son olarak yükseklik farklarının elde edilmesinde kullanılırlar. Bu metot stadya, optik mesafe ölçümü, yükseklik ölçümü veya telemetre olarak A istasyon bilinir. T1 b/2 α/2 α/2 b/2 B hedef T2 Kıl ağı ölçümlerinde teodolit teleskopu dürbünü içersinde görülen kıl ağı düzeni bir dikey 1/63 GİRİŞ üst, orta ve alt olmak üzere 3 yatay kıl düzeninden oluşur. Üst ve alt kıllarına Stadya kılları denir. Stadya kuralı benzer üçgenlerden faydalanılarak çıkartılmış bir eşitliktir. Önce yatay stadya ölçümleri için bu eşitliği çıkartarak daha sonra da eğimli C c f A Rasat hattı S0 U A’ Kolemasyon ekseni O m B B’ F oda M ∆R L rasatlardaki eşitliğe ulaşılabilir. Yatay Stadya Ölçümleri: stadya eşitliklerinin çıkartılması için şekilde olduğu gibi tipik bir takeometrik teleskop ölçümünü ele alırsak, Yukarıdaki şekilde; i = ab = a’b’ = dikey stadya kılları f = OF = merceğin odak uzunluğu c = MO = aletin merkezinden merceğe olan uzaklık C = c + f = stadya sabiti ∆R = U – L = mira üzerindeki dikey mesafe. Stadya arası olarak bilinir ve üst kıl ile alt kıl arasındaki farka eşittir. Şekildeki a’b’F ve FAB benzer üçgenlerinden; f a ′b ′ ∆R yazılabilir. Burada = ⇒S = (U − L ) f S0 0 i f =k i olup, verilen bir teleskop için stadya aralık faktörü olarak bilinir ve birçok açı ölçüm aletleri için 100 değerine ayarlanmıştır. Bu şekilde yukarıdki eşitlik, S 0 = k ( U − L ) şeklini alır. Yine şekilden S = S0 + f + c olup C = f + c olduğundan, 1/64 GİRİŞ S 0 = k ( U − L ) + C yazılabilir. Bu eşitlik yatay görüş hattı için stadya eşitliği olarak bilinir. Burada C değeri eski tip ölçüm aletleri için, 0.18m ≤ C ≤ 0.43m arasında değişir. Ancak yeni optik aletlerde bu değer sıfıra indirgenmiştir. Yani, C = f + c = 0 olup c = -f dir. Bu durumda zamanımız optik açı ölçüm aletlerinde S = k ( U − L ) olmaktadır. Eğik Stadya Ölçümleri: Genelde, çeşitli yükseklik farkları nedeniyle teleskopun rasat hattı stadya ölçümleri sırasında yatay değildir. Bu nedenle teleskop rasat noktasındaki yataya göre eğik durumdadır. Şekildeki gibi A noktasında Teodolit veya Transit ölçüm aletinin B noktasındada mira’nın kurulu olduğunu varsayarak, α ≅ i = 0.01 ≅ 0 34' ⇒ α / 2 ≅ 0 17' f Buradan; MU’U(açısı) = 90° + α/2 = 90°17’ ML’L (açısı) = 90° - α/2 = 89°43’ Halbuki bu açıların amaca uygun olarak MU’U = ML’L ≈ 90° olduğu düşünülür ve buradan U’ – L’ = (U - L). CosV yazılabilir. Ve, S’=k.(U’ – L’) + C = k.(U – L).CosV + C olur. Şekilden, S = S’.CosV = [k.(U – L) .CosV + C].CosV olur. A ile B arasında yatay mesafe için, S = k.(U – L) .Cos2 V + C.CosV olur. Teleskop merkezi (O) ile mira üzerinde orta kıl’ın okuduğu değer arasındaki yükseklik farkı için, ∆H’ = HM – HG = S’.SinV = k.(U – L) .SinV .CosV + C.SinV ∆H’ = HM – HG = k.(U – L) .Sin2V / 2 + C.SinV 1/65 GİRİŞ ∆H=HB -HA=∆H’+Hi -m=k.(U – L) .Sin2V/2+C.SinV+Hi -m bulunur. Burada, m mira üzerindeki orta kıl okuma değeridir. Örnek: Şekilde kurulu düzende U=207.0, M=153.5, L=100.0 ve V=3° 44’ okunmuş ise ve alet için k=100, C=0, Hi =150cm ise yatay mesafeyi ve A ile B arasındaki yükseklik farkını hesaplayınız. U U’ M α/2 α/2 S L m L’ B C ∆H’ F odak V G S O i ∆H Hi A HA HG HB ORTALAMA DENİZ SEVİYESİ S = k.(U – L) .Cos2 V=100 (207 - 100). Cos2 3° 44’= 10655cm ∆H=k.(U-L).Sin2V/2+Hi-m=100(207-100)Sin7°28’+150-153.5 ∆H=692cm=6.92m Özet olarak stadya ölçümleri; Planimetrik ve topografik haritaların oluşturulması, 1/66 GİRİŞ Fotogrametrik haritalama kontrolünde resim noktalarının sağlanması, Poligonların kontrol edilmesi, Yükseklik farklarının bulunması durumlarında kullanılmaktadır. Ölçmeye Yardımcı Aletler Tripod: Tripod ölçüm aletini ölçmeler boyunca sabitleyen ve destekleyen en önemli yardımcı araçlardan birisidir. Tripod aletin bağlandığı bir üst tabla ile buna bağlı menteşeli olup açılıp kapanabilen ve teleskopik olarak boyları değiştirilebilen ve uç kısımlarında toprak içersine kolay girmesini sağlayan sivri pabuçlu 3 adet ağaç veya metal ayaktan oluşmuştur. Tripod tablasının merkezinde üzerine monte edilecek ölçüm aletini sıkıştırmaya yarayan bir merkezlendirme vidası veya özel bir vida tarafından tripod ile ölçüm aletinin sıkıştırılmasını sağlayacak somun deliği bulunur. Teleskopik ayakları yardımı ile üzerindeki ölçüm aletinin yataya düzeylenmesi alet üzerindeki düzeçler yadımı ile kolaylıkla yapılır. Ayrıca teleskopi ayaklar gözlemcinin boyuna göre ayarlanarak rahat bir okuma işlemi sağlar. Tripod kurulurken arazi koşullarında her bir ayağının yer yüzeyi ile yaklaşık 600 oluşturacak şekilde açılması en uygun şekli oluşturacaktır. Sert yüzeylere tripodlar kurulurken metal papuçlar üzerine plastic kılıflar konarak sert zeminde kayma önlenmiş olur aksi halde tripod üzerindeki ölçüm aletlerinin fiyatları oldukça pahalı olduğundan devrilme halinde aletin zarar görmesine neden olabilir ve bu şekilde de önemli ekonomik ve zaman kayıplarına neden olabilir. Gerekirse sert zeminlerde yere delikler açılarak ayak uçları bu 1/67 GİRİŞ noktalara yerleştirilir. Gerekirse ayaklar arasına bağlayıcı malzeme konularak kayması önlenir. Jalon: Hizalama sırığı olarak da bilinen jalon tahta veya ucu sivri metalden yapılı 2cm çapında silindirik şekilli ve yaklaşık 2- 2.5m uzunluğundadır. Ucunda sivri çelik bir uç bulunur ve genellikle üzerleri görülmelerini sağlayacak şekilde kırmızı beyaz renkte enine bandlı olarak imal edilirler. Doğrultu alınacak nokta üzerinde dik olarak tutulurlar veya o yere dik olarak batırılırlar. Esas olarak açısal veya doğrusal olarak yön verilme işlemleri sırasında yardımcı olarak kullanılırlar. Ayrıca yaklaşık stadya mesafe ölçümleri amacıyla da nadiren kullanılabilirler. Çekül: Asıl görevi yer üstündeki bir noktaya izdüşüm almak olan sarı veya bronzdan imal edilmiş bir sicimle asılan ölçmeye yardımcı aletlerdir. En çok kullanımda olan ağırlıkları .35 ile .7kg arasında olanlardır. Çeküller kesin nokta belirleme aletleri olduklarından uçları eğrildiklerinde doğru noktaya ayarlanamayacaklardır. Diğer taraftan uçları değiştirilebilir olduğundan hasara uğradığında kolaylıkla yenilenebilmektedir. Arazide ölçüm yapan her ekipte en az bir adet bulunma zorunluluğu vardır ve kullanılmadıkları zaman deri kılıfların içesinde saklanırlar. Arazide tutulan noktanın konumunu uzaktan ölçme aletleri ile daha iyi görebilmek için sicimlerine kırmızı ve beyaz renkli damalı bölümlerden oluşmuş oval veya kare şeklinde aluminyum bir hedef plakası takılabilir. Kare olan plaka ise plastikten yapılı yine aynı şekilde kırmızı beyaz damalı renklarden oluşmuştur. Her iki plakada da cebe sığacak şekilde 5x10cm boyutlardadır. 1/68 GİRİŞ Optik çekül: Bu cihaz bazı ölçme aletlerinin alt takımına monte edimiş olup aletin optik olarak kurulduğu nokta üzerinde dikey düzeçlenmesini sağlar. Çalışma prensibi şekilde gösterilmekte olup optik çekül küçük bir prizmatik teleskop ve bakılan noktaya odaklanmayı sağlayan kıl ağından meydana gelir. Bu sistemin avantajı rüzgardan etkilenmeden tek gözlemci ile aletin asal ekseninden geçen alt kısmındaki moktaya odaklanması sağlanır. Sayma iğneleri: işaretleme iğnesi, 3-4mm çapında 30cm uzunluğunda metal bir şiştir. Bir ucu halkalı diğer ucu yere kolay girmesi için iğne şeklindedir. Bu iğneler 11 iğnelik bir grup halinde olup birbirlerine anahtar desteleri gibi bir halka ile bağlıdırlar. Bu iğneler birçok durumda geçici işaretleme noktaları oluşturmak için kullanılırlar. Fakat en sıklıkla şerit metre ile uzunluk ölçümlerinde kullanılan her bir tam metre boyunu saymak için kullanılırlar. 1/69 GİRİŞ Mira ve mira düzeçleri: Mira esas olarak dikey olarak desteklenmiş ve düşey seviye farklarının ölçümünde kullanılan bir is şerittir. Miraların birçok çeşidi vardır. En popüler olanı Philadelphia mirasıdır. İki parçadan oluşmuş 2 metreden 3.7 metreye yükseltilebilen taksimatlı tahta bir sırıktır. Şekilde metrik ve ingiliz birimi, foot taksimatlı 2 miradan her ikiside birim başına 100 eşit parçaya bölünmüştür. Metrik olanda siyah bölümlemelerin üst kısmı çift değerlere alt kısmı tek sayılara karşılık gelmektedir. Her metre için kırmızı çizgilerle ayrım yapılmıştır. Bu sırık transit, teodolit ve nivo aletlerinden herhangi biri için yükseklik farkı ölçümünde kullanılabilir. Şekil B metrik taksimatlı mirayı göstermektedir; buradaki bölümlemeler metrik, desimetrik ve santimetriktir. Mira okumaları sırasında dik olarak tutulmaları gerektiğinden düzeçleme gerekli olmaktadır. Bu nedenle, mira düzeçleri kullanılır. Bu düzeçler küresel (dana gözü) veya silindirik tipte olabilir. Miralar omuz üstünde taşınırlar ve temiz olmalarına özen gösterilir. Sahadaki işaretler:Tahta kazıklar sahada en çok kullanılan yarı-kalıcı işaretlerdir. Bunlar ölçülmek istnen noktalar üzerine çakılarak ölçme aletinin üzerine kurulduğu ölçülecek kısmın kırık noktalarını oluştururlar. Kazıkların kesitleri kare şeklinde olup 5x5cm, boyları ise 10 ile 25cm arasında değişmektedir. Sert zeminlerde daha kısa olanları yumuşak zeminlerde ise daha uzun olanları kullanılır. Baş kısımlarına bulundukları noktayı tam gösteren merkezlendirici etiketler yapılır 1/70 GİRİŞ veya hazır etiketler yapıştırılır. Bunun haricinde her kazık üzerine bir numara verilerek bu numaralara ölçümü yapılan arazide baz alınan bir yüksekliğe göre faklar işlenir (örneğin 2 nolu kazık için, 2 +45.06 gibi, son kısımdaki değer yükseklik farkını göstermektedir). Kalıcı istasyon işaretleri ise uzun süre kullanılacak noktaların işaretlenmesi amacıyla kullanılır. Yatay ve düşey kontrol istasyonları genellikle kalıcı işaretlerle işaretlenirler. Bu işaretler; beton içersine gömülü bronz diskler, betonla doldurulmuş beton borular, bir beton veya kaya zemin üzerinde oluşturulan işaretler gibidirler. Ayrıca sık bitki örtüsü arasında kullanılan parlak ince bir metal parçası veya plastik şişe kapağı ile çakılı çivilerde çakıldıkları noktalarda sabit işaretler olarak kabul edilirler. Ayrıca bu çivilerin çekül asılacak şekilde halkaları olanları da vardır. Özellikle yeraltı bacalarının sürülmesinde bu tipler direksiyon verme işlemleri sırasında sıkça kullanılmaktadır. Üste çakılan bu sistem hemen altında görülmesi zor olan esas ölçülecek noktayı işaret eder. Diğer taraftan beton veya taş zemin üzerinde oluşturulan nokta merkezlendirmeleri X işareti oluşturularak yapılır. Ayrıca ölçme hattı oluşturan noktalarda değişik ölçme hatları için değişik flamaların olduğu bayraklarda kullanılır. Kayıt defterleri: Arazide ölçümü yapılan bütün noktaların açıların ve noktalar arası mesafelerin kaydedildiği cilt kaplı sağlam saha defterleridir. Bu defterler Mühendis’in veya Transit saha defterleri, Seviyelendirme defterleri, kesit alma defterleri, gibi kullanım amacına göre çeşitli şekillerde sınıflandırılırlar. Transit defterinde sol taraftaki sayfa kayıt aleti özellikleri hakkında veriler için, sağ taraftaki sayfada krokiler ve ölçüm sırasında çeşitli notlar için ayrılmıştır. Diğer arazi defterleri de genelde aynı kullanım tarzındadır. Transit veya Seviyelendirme defterleri herhangi bir ölçüm işlemi için kullanılabilir. Önemli diğer bir noktada arazide ölçüm sırasında mutlaka her ekip bir ilk yardım çantasını beraberinde götürmeleridir. İlk yardım 1/71 GİRİŞ çantası içersindeki ilaçlar bölge ve çalışma şartlarına göre değişik özellikte olabilir. Ölçü İşleri Nirengi ve poligon noktalarının tesis ve hesaplanmasından sonra, ölçülecek arazinin büyüklüğüne ve kıymetine göre belirlenecek bir yöntemle, ölçü işlemlerine başlanır. Harita yapımına esas arazi üzerindeki ölçü işlemine alım adı verilir. Haritaların yapım amacına göre taşınmaz mal sınırı, bina, elektrik direği, taş ocağı gibi yapay ve doğal unsurlardan hangilerinin ölçüleceği teknik yönetmeliklerde belirtilmiştir. Arazide Mesafe Ölçümleri Arazide mesafe ölçerken (örneğin bir arazinin enini ve boyunu) bir zincir veya bir şerit metre kullanılır. Ayrıca birisi geri ölçüm noktasında ölçüm aletinin başlangıç noktasını tutan bir diğeride ileri ölçüm noktasında diğer ucunu tutan en az iki kişi gereklidir. Kısa Mesafe Ölçümleri: Bu ölçümlerin birinci aşamasında ölçülecek noktalara işaretleyiciler yerleştirilir. İkinci aşamada gerideki kişi ölçüm aletinin sıfır noktasını işaret üzerine getirirken öndeki kişi ikinci ölçüm noktasına aleti gererek ölçüm için hazırlar. 1/72 GİRİŞ Üçüncü aşamada, hazırlanmış ölçüm aracı üzerinden öndeki kişi okumayı yapar. Uzun Mesafe Ölçümleri: genellikle arazi üzerindeki ölçümlerde kullanılan metre boyutundan daha büyük mesafeler ölçüldüğünden önde ölçüm yapan kişi her metre boyu için ölçme işaretleyicilerini kullanarak kaç metre boyu kullanıldığını tespit eder. Bu işlemlerin birinci aşamasında ölçümü alınan doğrultuyu tespit etmek için jalonlama yapılır ve tespit edilen doğrultu üzerinde üzerinde metre boyu kadar gergi yapılarak kısa mesafe ölçümünde olduğu gibi gerideki kişi sıfır noktasını başlangıç noktası ile çakıştırır. Öndeki kişi de metreyi doğrultu boyunca gererek bitim noktasını yer üzerinde işaretler. Sonra iki kişi de metre ile bir ölçüm boyu ileriye doğru kayarak aynı işlemi tekrar derler, bu kere metrenin sıfır noktası bir önceki ölçümde yere işaretlenen noktaya çekilir. Bu işlemler iki ölçüm noktası arasında artık mesafe kalıncaya kadar devam eder. 1/73 GİRİŞ En son artan mesafe kısa mesafe ölçümündeki gibi devam eder. Ölçüm bittikten sonar kayıt yapılırken yerdeki işaretler toplanarak kaç metre boyunun olduğu bulunur ve artan mesafe eklenerek kaydedilir. Sık Bitki ÖrtüsündeMesafe Ölçümleri: Arazide bazen yüksek ot ve bitkilerin yer aldığı kısımların ölçülerek geçilmesi gerekebilir. Bu durumda metrenin yatay tutulması son derece önemlidir. Bu iki nokta ölçümü yapılacak sık ve yüksek bitki alanının görünmeyen iki ucu arasına yerleştirilerek metre omuz hizasını geçmeyecek şekilde yukarda tutularak metrenin ölçüm yapılan iki ucunun düşey hizalanması çekül kullanılarak yapılır. Fakat metrenin mümkün olduğunca yatay tutulması gerekmektedir. Eğimli arazilere yatay ve dik ölçümlerin yapılması: ölçüm yapılan arazilerin çoğunluğunda az veya çok eğim görülmektedir. Bu tip arazilerde ölçüm yapılırken daima yatay mesafeler referans alınır. Düz kısımlarda bu yatay ölçümler doğrudan yapılırken, eğimli kısımlarda, metrenin yere doğrudan yataylanması doğru sonuç vermeyebilir. Bu nedenle yatay ve dik mesafelerin ayrı ayrı ölçülmesi gerekir. Bu amaçla bir ölçüm sopası, çekül ve marangoz terazisi kullanılarak kısa ve dik arazi mesafeleri ölçülür. İşlem için ilk olarak, A ve B noktaları yüzeydeki kısımları aynı yükseklikte olacak şekilde takozlarla işaretlenir. 1/74 GİRİŞ İkinci olarak, ölçme sopasının sıfır noktası A noktasındaki takoz üzerine gelecek şekilde B noktasına doğru uzatılarak üzerine marangoz terazisi konur ve yataylanması sağlanır. Sonrada ikinci bir kişi B takozu üzerine bir çekül tutarak düşey doğrultunun yatay durumdaki ölçme sopasındaki karşılığı olan değer okunur. Bu değer A – B arası yatay ölçüm değeri olur. 1/75 GİRİŞ Ayrıca ikinci kişi bu yatay durumdaki ölçme sopası ile B noktası arasındaki yükseklik farkını da bir şerit metre veya cetvel ile ölçebilir. Fakat arazide genellikle A B arası mesafe ölçme sopası uzunluğundan fazla olduğundan araya ara ölçüm noktaları yerleştirilerek bu ölçme sopası uzunluğundan daha fazla olmamasına dikkat edilir ve bu ara 1/76 GİRİŞ noktaların hepsi ölçülerek sonradan A B arası yükselti ve yatay uzunluk değerleri hesaplanır. Arazide Açı Ölçü Aletlerinin Kullanılması Arazide ölçme yapılacak bir alan veya yol güzergahı için açı ölçme aletleri ile (ve seviyelendirme yapan aletler, nivolar) yatay ve düşey açıların ve doğrultuların belirlenmesinden önce öncelikle bu aletlerin iyi bir şekilde ölçüm noktası üzerine kurulmaları gerekir. Bu amaçla ölçüm güzergahı kazıklar ile işaretlendikten sonra aşağıdaki işlemler ile bu aletin sıra ile köşe noktaları üzerine kurulması gerekmektedir. 1/77 GİRİŞ Tripod’un (3-ayaklı Sehpa) Merkezlenmesi Su düzeci 1. Tripod’u ölçüm noktası üzerine yaklaşık olarak tripod başlık tablasındaki merkezleme vidası yaklaşık olarak ölçüm noktasının tam Sıkıca bastırılır Eşit aralıklı üzerine gelecek şekilde Merkezleme yerleştiriniz. Tripod’un vidası ayaklarını eşit aralıklı olarak Ölçüm noktası açarak ayaklardaki pabuçlardan kuvvetlice yere doğru bastırarak ayakları sıkılayınız. 2. Sonra ölçüm aletini çıkartıp bir elinizle sıkıca kavradıktan sonra aletin altındaki vida yuvasına gelecek şekilde tripod tablası üzerindeki merkezlendirme vidasını iyice emin oluncaya kadar sıkılayınız. 3. Daha sonra alet üzerinde varsa optik düzeçleyiciden bakarak mümkün olduğunca aleti ölçüm noktasının tam merkezine gelecek şekilde ayarlayınız eğer tam olarak merkezlendirilemiyor ise daha sonra böyle bir fırsat olacağından endişelenmeyiniz. Eğer optik düzeçleyici yoksa aynı işlem aletin tam merkezinden geçecek şekilde tripod tablası altına yerleştirilmiş çekül doğrultusu ile de yapılabilir. 4. Optik düzeçleme sırasında önce oküler içersindeki optik kılları netleştirip daha sonrada okülerin dürbünü ile oynayarak görüntüyü netleştirmeye Ölçüm noktasını netleştirme çalışınız. Kıl ağını ayarlamak Aletin Düzeçlenmesi 1/78 GİRİŞ 1. Eğer alet pil donanımlı ise düzeçlemeden önce pilinin takılı olduğundan emin olunuz. 2. Ölçme noktası üzerinde merkezleme: Daha önceden ölçme noktası üzerine yaklaşık olarak merkezlendirilmiş alet tekrar aletin optik düzeçleme okülerinden bakılarak kıl ağlarının ölçüm noktasının tam merkezine geldiğinden emin olunur. 3. Küresel düzeci merkezleme: üç-ayaklı tabla üzerindeki küresel düzeç kabarcığının, kabarcık hangi yöne sapmışsa o yöndeki tripod ayakları kısaltılarak veya tam aksi yöndeki ayakları uzatılarak dairenin tam olarak içersine girmesi sağlanır. 4. Silindirik düzeci merkezleme: alet üzerinde yer alan silindirik düzeç küresel düzeç merkezlendirildikten sonra üç-ayak tablasının ayak vidaları ile oynanarak merkezlendirilir. 5. 90° döndürdükten sonra merkezlemek: Aleti 90° saat yönünde dödürdükten sonra C ayar vidası ile oynayarak kabarcık tekrar merkezlendirilmeye çalışılır. 6. Bir 90° daha döndürüp kabacığın kontrol edilmesi: Eğer aletin hala düzeçlenemediğinden şüpheleniliyor ise A ve B vidaları bu sefer ters yönde hareket ettirildikten sonra aynı işlemler tekrarlanır veya bir önceki ayarın bozulup bozulmadığını kontrol için bir alet 90° daha saat yönünde döndürülüp kabarcık kontrol edilir gerekirse C vidası ile düzeçleme yapılır. 7. Bu işlemlerden sonra aleti asal eksen etrafında 360° döndürerek kabarcığın yerinde kalıp kalmadığını kontrol ediniz. Eğer oynama olursa daha önceki işlemler tekrar edilir. 1/79 8. Daha sonra tripod tablasının ortasındaki mekezi vidayı gevşettikten sonra optik düzeç okülerinden bakarak aleti yavaşça tripod tablası üzerinde kaydırarak aletin kurulduğu noktanın tam merkezine gelecek şekilde ayarlanır. Geldikten sonra merkezi vida tekrar sıkılanır. 9. Bu işlemden sonra silindirik düzeç tekrar kontrol edilerek sapmadığından emin olunur. Eğer sapmışsa daha önceki işlemler tekrar edilir. GİRİŞ Optik Olarak Uzunlukların Ölçülmesi Takeometre ile noktalar arasındaki uzaklıklar ölçülür. Daha önceden açıklaması yapılan kıllar ağı ve Mira bileşimi uzunlukların ölçülmesinde önemli rol oynar. Mira ile Eğik Uzunluğun Elde edilmesi: Takeometre ile bir AB uzunluğunun ölçülmesi için noktalardan birisine açı ölçme aleti kurulur. Diğerine ise Mira ölçme sopası bir yardımcı kişi tarafından (Miracı) dikilir. Miralar çoğunlukla 4m boyunda ve taşınma kolaylığı için ortasından (2m) katlamalı birer santimetre aralıklarla bölümlenmiş ve her 5cm de değişik renk ve şekiller verilerek iyi görünmesi ve rahat okunabilmesi sağlanan yardımcı ölçme aletleridir. Miralar hedef noktaya dikildiklerinde düşey olarak tutulabilmeleri açısından üzerlerine küresel veya silindirik düzeçler yerleştirilmiştir. Bu düzeçler yardımı ile miralar yatay düzleme tam dik olarak tutulabilir. Miralar, kıllar ağı şebekesi ile birlikte iki nokta arasındaki optik uzunlukların elde edilmesini sağlar. Şöyleki; Kıllar ağında düşey 1/80 GİRİŞ kıl üzerinde, kesişme noktasından itibaren eşit uzunlukta kısa iki yatay çizgi vardır. Mira objektifte görülünce Üst Kıl, Orta Kıl ve Alt Kıl okumaları yapılır. Şekilde bu değerler yukarıdan aşağıya doğru sırasıyla; 1125, 1114 ve 1103 olarak okunmaktadır. Bu okumalarda genel kural: Üst Kıl - Orta Kıl = Orta Kıl - Alt Kıl = L / 2 dir. Şekilde okunan değerler için örnek verecek olursak; 1125 - 1114 = 1114 - 1103 = 11 değeri elde edilir. Ölçümler sırasında genel olarak Üst Kıl ve Alt Kıl değerleri kaydedilir ve hesaplamalar sırasında Üst Kıl - Alt Kıl değeri bulunur. Bulunan değer daha önceden anlatıldığı gibi bir katsayı (k) değeri (100) ile çarpılırsa gözlem uzunluğu tespit edilmiş olur. İstenirse kontrol amacı ile yukarıda verilen eşitlik kullanılıp değer yine 100 ile çarpılarak gözlem mesafesinin yarısı bulunabilir. Yatay Uzunlukların Elde Edilişi: Bu arada gözlemlenen uzunluktan kasıt mesafenin genelde eğik mesafe olacağıdır. Ancak harita çizimlerinde yatay uzunluklara gerek duyulacağından, bulunan eğik uzunlukların yatay uzunluğa dönüştürülmeleri gerekir. Bu amaçla ya doğrudan doğruya Düşey açı değeri (V) kullanılarak; S= 100.L.Sin2V yatay uzunluklar tespit edilir veya düşey açılar dikkate alınarak önceden hazırlanmış özel cetveller (PONS) üzerinden V dikey açı ve L (Üst Kıl - Alt Kıl) değerlerine göre (∆S) düzeltme miktarı bulunarak eğik uzunluk(100.L)’ tan çıkarılır ve yatay uzunluk bulunmuş olur. Örnek; bir poligon noktasından bir arazi köşesine tutulan mirada 100 (üst kıl) 214 (alt kıl) okumaları yapılmıştır. Düşey açı ise 81.80G olarak okunmuştur. Yatay uzunluğu bulunuz. S = 100.L.Sin2V = 100. (214 - 100).Sin2 81.80 = 104.93m 1/81 GİRİŞ Mira ile Tutulan Noktanın Yüksekliğinin Bulunması: Daha önceden Teodolit ile eğik gözlem yapılması konusu ile anlatılmıştır. Arazide Birlerini Göremeyen 2 Nokta Arasının Jalonlanması: Bazen arazide Şekilde görüldüğü gibi bir tepenin iki yamacında birbirlerini göremeyen A ve B noktaları arasındaki doğrultunun arazide tespit edilmesi deneme yanılma metodu kullanılarak yapılabilir. Bu amaçla ellerinde jalon olan iki kişi A ve B arasında bu noktalarını görecek şekilde C ve D noktalarına geçerler ve sonra C noktasındaki jaloncu B noktası ile arasındaki D noktasındaki jaloncuyu doğrultuya sokarak D1 noktasına getirir. Daha sonra D1 noktasındaki jaloncu A noktası ile arasındaki C noktasındaki jaloncuya bakarak onu C2 noktasına doğru getirerek A noktası ileaynı doğrultuya getirmeye çalışır. Bu işlem böyle sürdürülerek C ve D noktaları AB doğrultusuna getirilinceye kadar devam eder. Aşağıda şematik olarak bu işlemin safhaları gösterilmektedir. C D A B Jalonc Jalonc Gözlem Gözlem B A C D 1/82 GİRİŞ 1/83 GİRİŞ 1/84 GİRİŞ Aralarında Engel Bulunan İki Nokta Arasındaki Doğrultunun Belirlenmesi: B Şekilde görüldüğü gibi A G ve B noktaları arasındaki bina nedeniyle E birbirlerini görememektedir, C ancak bu A F D doğrultunun arazide tespit edilmesi ve jalonla gösterilmesi isteniyorsa AC doğrultusu alınarak B noktasından BC dikmesi indirilir. AC doğrusu üzerinde alınacak D ve F noktalarından dikler çıkılarak AD, DF, FC, ve BC 1/85 GİRİŞ uzunlukları ölçülerek tespit edildiktin sonra tales bağıntısından yararlanarak ED ve GF uzunlukları hesaplanabilir. ED FG BC BC BC Hesapla bulunan bu = = ⇒ ED = AD ⇒ FG = AF AB AF1 AC AC AC değerler D ve F noktalarından çıkılan dikler üzerinde ölçülerek AB doğrultusundaki F ve G noktaları bulunur. Arazide Çıkılan Bir Dikin Karşısında Bulunan Engelin Arkasındaki Bir Noktaya Uzatılması: G’ a G F’ a F E’ a E Şekilde görüldüğü gibi bazı hallerde bir dikin üzerinde bina veya herhangi bir engel olduğu için dik boyunu istediğimiz ölçüde uzatmak a mümkün olmayabilir. Böyle A B C D bir durumda, dik ayağı olan C noktasından önündeki engelden kurtulacak şekilde “a” kadar uzaklıktaki bir diğer noktadan aynı şekilde bir dik çıkılır ve dik üzerinde tespit edilen E, F, G noktalarından dikler çıkılarak bu dikler üzerinde “a“ uzunluğu kadar alınarak E’, F’, G’ noktaları işaretlenir. Bu noktalar C den çıkılan dik üzerinde bulunmaktadır. Açısal Gözlemler 1/86 GİRİŞ Açısal gözlemin kalitesi büyük ölçüde doğruluğa bağlıdır. Bir teleskop gözleminin açısal doğruluğu teleskop ile obje arasındaki mesafeye bağlıdır. Tablo Açısal Hata(Θ) olarak(yay saniye) İkileme Hatası Gözlem Mesafesi İlişkisi Gözlem Mesafesi 10 100 1000 10000 (L) , m İkileme Hatası , cm 1 206.3 2.1 0.2 0.0 2 412.5 4.1 0.4 0.0 5 1031.3 10.3 1.0 0.1 10 2062.7 20.6 2.1 10m deki 1cm lik bir ikileme hatası İkileme Hatası = L SIN θ gelir. İkilem 3’26” lik bir açı değerine karşılık -1 θ = Sin (İkileme Hatası /L) e 1000m dekiθ1cm lik bir ikileme hatası 0’2” lik bir açı değerine karşılık gelir. Bu nedenle, bir ayağı 10m diğer ayağı 100m olan bir açıda yapılan 1cm lik bir ikileme hatası için ölçülen açı değeri 3’26”+0’02” kadarlık hataya sahip olacaktır. Yukarıdaki durum, noktaların bağıl pozisyonları bulunurken açı ve mesafe ölçümleri biraraya getirildiğinde dikkate alınmalıdır. Örneğin: yaklaşık olarak 100m nin üzerindeki uzaklıklarda açıları en yakın 20” kadar ölçebilen teodolit kullanılırken mesafeler en yakın 10cm lik değerlere kadar ölçülmelidir. Yatay Açı Ölçüm Metodları (Gözlemleme Prosedürleri) 1/87 GİRİŞ Tekrarlama Metodu (Tek Açılar) Yandaki şekilde, B noktasından A noktasına bakınız ve yatay açı okuma kadranını başlangıç durumuna (0 00 00) getiriniz. Daha sonra, yine B noktasından C noktasına bakarak yatay açı okuma kadranındaki değeri kaydediniz. Teleskopa takla attırarak (yüzünü değiştirerek) tekrar A ve C okumaları yaparak değerleri kaydediniz. A C B Tablo B Noktasından Yapılan Yatay Açı Gözlemleri Bakılan Teleskop Yüzü Yatay Açı Kadranı Açı Değeri İstasyon Düz / Ters G c cc G c A Düz 0 0 0 C Düz 30 25 32 30 25 A Ters 200 0 5 C Ters 230 25 41 30 25 Ortalama 30 25 cc 32 36 34 Yön Metodu (Çoklu Açılar) A 1. Teleskopun düz yüzü ile A’ya bakın 2. Sonra C’ye bakın okumayı kaydedin 3. Sonra D’ye bakın okumayı kaydedin 4. Teleskop’a takla attırın(yüz değiştir) 5. Sonra A’ya bakın okumayı kaydedin 6. Sonra C’ye bakın okumayı kaydedin 7. Sonra D’ye bakın okumayı kaydedin C B D Daha kesin sonuç için düz okuma ile ters okuma sayıları birbirine eşit olacak şekilde açı ölçümü istenilen sayıda tekrar edilebilir. 1/88 GİRİŞ Yatayı Kapatma A 1. Teleskopun düz yüzü ile A’ya bakın 2. Sonra C’ye bakın okumayı C kaydedin 3. Sonra D’ye bakın okumayı B D kaydedin 4. Sonra A’ya bakın okumayı ∑ (açılar) = 360° kaydedin 5. Teleskop’a takla attırın(yüz Notlar: 1. B deki gözlemler herhangi bir değiştir) sayıda açı içerebilir. 6. Sonra A’ya bakın okumayı 2. Bir çift düz ve ters gözlem grubu kaydedin Pozisyon olarak bilinir. 7. Sonra D’ye bakın okumayı 3. Gözlem kalitesi gözlemlenen kaydedin pozisyon sayısı ile orantılı olarak gelişir. 8. Sonra C’ye bakın okumayı kaydedin 9. Sonra A’ya bakın okumayı kaydedin 10. Referans Obje (RO) Kapanımını kontrol edin Not: Kesikli çizgilerle gösterilenler Ters Okuma değerleridir. B Noktasından Yapılan Yatay Açı Gözlemleri Bakılan Yatay Açı Kadranı Ortalama (D / T) Açı İstasyon Düz Okuma (D) Ters Okuma (T) ° ° ° ° ′ ′′ ′ ′′ ′ ′′ ′ ′′ A 45 20 20 225 20 25 45 20 22.5 C 105 25 40 285 25 47 105 25 43.5 60 05 21.0 D 140 30 52 320 30 58 140 30 55.0 35 05 11.5 B Noktasındaki RO Kapanımının Yatay Açı Gözleminde Kullanımı Ortalama (D / T) RO Ortalama(D / T) İst. Yatay Açı Kadranı Açı düzeltmesi Düz Okuma (D) Ters Okuma (T) ′′ 20 40 52 24 RO Kapanımları 4 A C D A ° 45 105 140 45 ′ 20 25 30 20 ° 225 285 320 225 ′ 20 25 30 20 ′′ 24 46 58 26 2 ° 45 105 140 45 ′ 20 25 30 20 ′′ 22.0 43.0 55.0 25.0 3.0 -1.0 -2.0 -3.0 ° 45 105 140 45 ′ 20 25 30 20 ′′ ° ′ ′′ 22.0 42.0 60 05 20.0 53.0 35 05 11.0 22.0 264 49 29.0 359 59 60.0 1/89 GİRİŞ Yatay Açı Kolimasyon Hatası i Teodolit Yukarıdan Bakış Yatay eksene dik olan hattan bakış ekseninin sapması olarak açıklanır. Her zaman aletin bir bakış ekseni kayması (kolimasyon Yatay Eksene Dik Bakış Ekseni Yatay Eksen C i C i = Kolimasyon Hatası D Takla 180° B B Normal Uygulama Tehlikeli Uygulama ABD düzgün değil A A hatası) olabileceği akıldan çıkarılmamalı ve bu hatayı yok etmek için gözlemleme prosedürleri kullanılmalıdır. Ayrıca bir uzatma hattında işlem yaparken, sapma açıları ölçülürken veya değişik yüksekliklerdeki (dağlık bölgeler) noktaların gözlemlenmesi sırasında alete takla attırıldığında ölçüm sonuçlarına ekstradan dikkat edilmesi gerekmektedir. 1/90 GİRİŞ Açı Ölçmelerinde Karşılaşılan Hatalar Aletsel Hatalar Çift kabarcıklar kaymış Yatay Eksen Düşey Eksene dik değil Çözüm Kabarcıkları tekrar biraraya getir ve aleti dikkatlice düzeçle (özellikle değişen yüksekliklerle) Her iki taraftan da gözlem yap (ör. Geriden ve İleriden) Rasat Ekseni Düşey eksene dik değil (Kolimasyon Her iki taraftan da gözlem yap (ör. Geriden ve hatası) İleriden) kenar uzatmaları sırasında sapmalara dikkat et. Dikey Açı Kadranı Indeks Hatası İki nokta arasındaki açı farkını ileriye ve geriye bakarak uygula Kadran merkezlerinin Dışmerkezlilik hatası Kadranı ters yönden oku Kadran bölümleme hataları Konumlar arsı Kadran oryantasyonunu değiştir Yıpranmış parçalar ve bağlantılar Düzeltme, bakım ve depolama şartlarına dikkat et Doğal Hatalar Rüzgar titremesi (gözlemleme zorluğu) Sıcaklık değişimleri kabarcıkların oynamasına neden oluyor Işık Kırılması Tripod yerleştirimi Kişisel Hatalı merkezleme Kabarcıklar merkezlenmemiş Zayıf odaklama Hedeflerde yatıklık Çözüm Aleti rüzgardan koru, tripod’u indir Güneş şemsiyesi kullanarak aleti gölgele Aşırı sıcak ve hava türbülansından sakın Gözlemler sırasında merkez ve kabarcık kontrollerini yapmaya dikkat et – tripod’u yukarıya duğru sıkıca kur Çözüm Tribrach’ları kontrol et – merkezlemeye dikkat et Sadece konumlar arası kabarcıkları yeniden düzenle Objektifi olduğu kadar oküleri de odakla Mira düzeçleri kullan Genel Nokta veya Hedefin yanlış tanımlanması Hatalı kayıtlar Yetersiz odaklama Açı Okumaları Yatay ve düşey açı okuma kadranları ve verniyerler açı okuma aletlerinin açısal değerlerin okunmasını sağlayan parçalarıdır. Yatay kadran alt takımdaki alt plaka içersine monte edilmiştir. Plakalar grad bölümlü kadranlar için 0° ile 400° arasında, derece bölümlü kadranlar için 0° ile 360° arasında taksimatlandırılmıştır. Düşey kadran yatay eksene monte edilmiş olup teleskop ile hareket eder. 1/91 GİRİŞ Kadrandan açı değerlerini okumada verniyer denilen açıları dakika ve saniye ölçütünde okumayı sağlayan yardımcı okuma ölçekleri kullanılır. Verniyerlerde eğer kadranda H varsa yatay açı okuma verniyeri eğer V varsa düşey açı okuma verniyeri ismini alırlar. Verniyer düzgün bir şekilde bölümlenmiştir ancak her okuma kısmı ana ölçekten biraz daha küçük (düz verniyer) veya biraz daha büyük (geri vernier)olacak şekilde farklıdır. Bölümlemenin küçüklüğü ile orantılı olarak verniyerler ile daha hassas okumalar yapılır. Teodolit açı okuma kadranları optik bir mikroskop ile okunur. Oküler kısmı hemen teleskopun sağ tarafında yer alır. Mikroskop yatay ve düşey kadran görüntülerini bakış açısına getiren birçok mercek ve prizma serisinden oluşmaktadır. Derece- bölümlü ölçeklerde heriki kadran açı bölümleri 0° ile 360° arasında taksimatlandırılmıştır. Yandaki şekilde dakika taksimatlı okuma ölçeği görüntülenmektedir. Burada büyük olarak görüntülenen açı değerlerinin hemen altında dakika bölümlü verniyer görüntülenmektedir. Okuma çizgisi bu verniyer üzerinde ise o değer dakika değerini vermektedir. 1/92 GİRİŞ Teleskopun objektifi tam dik olarak tepeye kaldırıldığında (Zenit noktası) düşey kadran 0° gösterecektir. Eğer Teleskopun objektifi tam dik olarak yere indirildiğinde düşey kadran 180° gösterecektir. Teleskopun kolimasyon ekseni yataya tam paralel olarak objektif düz doğrultuda tutulduğunda 90° yi, ters doğrultuda tutulduğunda Pozitif Düşey Açılar 2700 gösterecektir. Pozitif Düşey Açı < O Pozitif Düşey Açı < 3 90°- Kadran değeri Kadran değeri - 270° Düşey açı 360° 360° kadranından okunan değerler ZENIT 1 3 270° 90° 90° değerleri olup 270° 2 4 doğrudan açı değerleri değildir. Bu 180° 180° Teleskop Teleskop değerleri açı Negatif Düşey Açılar değerlerine 2 Negatif Düşey Açı < Negatif Düşey Açı < 4 çevirmek için Kadran değeri - 90° 270°- Kadran değeri şekildeki işlemler yapılır. Yatay açı kadranlarını okumak için önce yatay okuma ince ayar düğmesinin siyah çizgisi yatay konuma gelinceye kadar çevrilir. Teodolitin sağ tarafındaki ışıklandırma aynası yatay okuma kadranını maksimum ışık alacak şekilde ayarlanır. Oküler merceği görüntünün en net okunabildiği şekilde ayarlanır. Bundan sonra: 1. Çakıştırma düğmesi kadranın her iki zıt tarafındaki görüntüler çakışıncaya kadar çevrilir. Düğme çevrilirken aynı zamanda mikrometre ölçeği de döner. Bu durumda görüntü şekilde B kısmındaki gibi olacaktır. 2. Açı değerleri kadrandan dakikanın 10’lu katları olacak şekilde okunur. Okuma sırasında kadran üzerindeki indeks işaretinin sol tarafına en yakın dikey konumdaki sayı 105 derecedir. Eksenel olarak zıt taraftaki (sayı ± 1800) sayı ise 285 derecedir. 105 ile zıttı 285 değerleri arasındaki bölüm sayısı 10’lu dakika sayısını verir. Şekilde 105 ile 285 arasında 5 adet bölümleme 1/93 GİRİŞ görüldüğünden; okuma 1050 50´ olacaktır. Indeks işareti doğrudan okuma için de kullanılabilir. Bu durumda indeks işareti ile solundaki ilk okuma değeri arasındaki tam bölümler sayılarak bulunan değer 20 ile çarpılır ve eğer okuma değeri bölüm arasına geliyorsa 10 ilave edilir. 3. Daha sonra hemen aşağıdaki dakika ve saniye mikrometre ölçeğindeki bölümlerden oluşan 2 sıradan alttakinde dakika birimleri üsttekinde saniye birimleri yer alır. Şekilde dakika birimi 7 saniye birimi 23.5 olduğundan 7'23.5'' olarak okunur. 4. 3.de bulunan değer (7'23.5'') 2.de bulunan değer (1050 50´) ile toplanarak okuma değeri (1050 57'23.5'') elde edilmiş olur. Düşey açı kadranlarını okumak için önce düşey okuma ince ayar düğmesinin siyah çizgisi dikey konuma gelinceye kadar çevrilir. Teodolitin sol tarafındaki ışıklandırma aynası maksimum ışık alacak şekilde ayarlanır. Oküler merceği görüntünün en net okunabildiği şekilde ayarlanır. Bundan sonra: 1. Düşey daire ayar vidasını çevrilerek kolimasyon seviyesi görüntüde altta yer alan mikrometrenin indeks çizgisi ile çakışıncaya kadar hareket ettirilir. 2. Düşey kadran ve alttaki mikrometre ölçeğindeki değerler önceden açıklandığı şekilde okunur. Okumadan önce çakışmanın doğru olup olmadığı kontrol edilmelidir. 3. Düşey açı okumalarında Teleskopun objektifi tam dik olarak tepeye kaldırıldığında (Zenit noktası) düşey kadran 0° gösterecektir. Teleskopun objektifi tam dik olarak yere indirildiğinde düşey kadran 180° gösterecektir. Teleskopun kolimasyon ekseni yataya tam paralel olarak objektif düz doğrultuda tutulduğunda 90° yi, ters doğrultuda tutulduğunda 1/94 GİRİŞ 2700 gösterecektir. Şekilde teleskop düz (Sol) ve ters (Sağ) tutularak bakıldığındaki açı okuma değerleri verilmektedir. Şekildeki okumalar düşey açı değerlerine çevrilmiştir: Okumalar Kadran Okuması Zenit Mesafesi Ortalama Zenit Mesafesi Ortalama Düşey Açı Teleskop Düz 860 17'43.5'' 860 17'43.5'' 860 17'41.0'' 030 42'19.0'' Ters 2730 42'21.5'' 860 17'38.5'' Açı Hesaplamaları Açı çeşitleri ile ilgili açıklama aşağıda grafiksel olarak gösterilmektedir: Dikey açı : AOA’ Yatay açı : A’OB’ Yatay mesafe: OA’ veya OB’ Elevasyon : AA’ veya BB’ Semt açısı : XOA’ Zenit açısı: ZOA Depresyon açısı: COC’ 1/95 GİRİŞ Z B X A ZA XA B’ A’ Y -Y YA S C’ -X C -Z Açılar ölçüm işlerinde dört sistemle belirtilir. Bunlar sırası ile derece, grad, milyem, radyan’dır. Tabloda Milyem hariç diğerleri arasındaki dönüşüm eşitliği verilmektedir. Milyem daha çok askeri amaçlarla kullanılmakta olup bir dairenin 6400 eşit parçaya bölünmesi ile elde edilir. Böylelikle; 1 grad = 16 milyem (400 * 16) ve 1 derece = 17.8 milyem ( 360 * 17.8 = 6408 ) olmaktadır. Derece sistemi ile topografik işlemlerde çok sık kullanılan grad bölümlemesi arasında tablodaki eşitlik kadar fark doğmaktadır ama asıl fark açıların dakika ve saniyelerine inildiğinde ortaya çıkar. Çünkü derece sistemi saat kadranı dikkate alınarak dakika ve saniyede 60’ın katları olarak giderken grad sisteminin dakika ve saniyeleri günlük hayatta kullandığımız 10’lu sisteme göre düzenlenmiştir. Yani; 1G=100C (grad bölünmektedir. dakikası); 1C = 100CC (grad saniyesi) 1/96 GİRİŞ 1° (derece) = 1, 11111111G (grad) ; 1G (grad) = 0.9° (derece) 1' (derece dakikası) = 1, 85 185 185C (grad dakikası) 1C (grad dakikası)=0, 54’ (derece dakikası) 1" (derece saniyesi) = 3, 086 419 753 308 CC (grad saniyesi) 1CC (grad saniyesi)=0, 324’’ (derece saniyesi) Örnek verecek olursak: 12° = 12*1.1111..=13.3333G =13 G 33 C33 CC 30° 30' = 30/0.9+30/0.54 =33.3333G + 0.5555C = 33.8888G 20G 40C = 20*0.9+40*0.54=18° 21.6' =18° 21' 36'' 76G 74C 12CC = 76*0.9+74*0.54+12*0.324=68.4°+39.96' + 3.888'' = 69° 04' 01.488'' 69° 04' 01.488'' = [(69*60*60 + 04*60 + 01.488)'' / 3600]° / 0.9 = 76G 74C 12CC Radyan genellikle trigonometrik dairesel hesaplamalarda kullanılır ve pi(π) sayısı dikkate alınarak yani çevresel yay uzunluğu ile verilir. Örneğin daire üzerindeki 1 radyanlık yay parçasını gören açı bir radyandır. Buna göre yarıçapı (r) olan bir çemberin tümü 2pi radyanlık açıyı kapsar. Yani; 1R (Radyan) = 360 /2pi (derece) = 400 /2pi (grad) 1R (Radyan) = 57.2957 (derece) = 63.66198 (grad) Örnek: Yüksekliği 6m olan bir telefon direğinin ucuna yatay bir düzleme kurulmuş gözleme aleti ile bakan bir kişi aletin dikey açı kadranından a = 82C lık bir değer okuduğuna göre telefon direğinin gözlem yapılan 100CC noktaya uzaklığı ne kadardır (gözlem noktasının yerden 300 m yüksekliği = 1.5m)? Tg (0.82) = 4.5m / uzaklık Uzaklık = 4.5m / Tg (0.82) =349.345m 1/97 GİRİŞ Örnek: 300 m ilerideki bir duvarın üstünde çakılı bir çitin tabanı ile en üst noktası arasındaki açı farkı 100CC dir. Bu durumda çitin yüksekliği ne kadardır? Not : açı çok küçük 4.5m 6m olduğundan 82C üçgen dik üçgen gibi 1.5m düşünülebilir. ?? m Tg (0.01) = çit yüksekliği (m) / 300m çit yüksekliği (m) = 300 * Tg (0.01) = 4.71cm 1/98
© Copyright 2024 Paperzz