Ticari yazılımlar ile üretilen küresel navigasyon uydu sistemleri çözümlerinin doğruluğu

Abstract

İlk ortaya çıktığı günden bu yana askeri amacının yanında insanoğlunun hayatına her alanda giren Küresel Konumlama Sistemi (GPS), diğer sistemlerin de (GLONASS, BEIDOU, QZSS, IRNSS vd.) devreye alınması ile oldukça yaygınlaştı. Bugün artık Küresel Yönbulum Uydu Sistemleri (GNSS) olarak hayatımızın içinde daha fazla var olmaya devam etmektedir. Çeşitli çalışmalar ile GPS konum doğruluğunun özellikle baz uzunluğu ve oturum süresine bağlı olarak değişiminin ne olduğunu tespit etmek adına var olduğu günden bugüne kadar ortaya konmaya çalışılmıştır. Hem uydu sistemlerinin gelişmesi, çeşitliğinin artması hem de GNSS sistemleri için servis sağlayan kuruluşların (IGS, CODE, JPL vb.) ürünleri konum doğruluğu üzerinde olumlu katkı sağlamıştır. Sistemin ilk çıktığında konum belirleme için uygulanan ölçme yöntemleri, değerlendirme yöntemleri ve değerlendirme yazılımlarında da değişim ve yenilikler kaçınılmaz olarak devam etmiştir. GNSS sistemlerinden elde edilen veriler değerlendirilirken bilimsel/akademik, ticari yazılımlar ve kullanımı gittikçe artan web tabanlı uygulamalar kullanılmaktadır. Sistemi etkileyen bir çok etki,hata kaynağı giderilmeye çalışılsa da GNSS ile konum belirleme doğruluğunu etkileyen en büyük hata kaynakları yörünge, troposfer ve iyonosfer olarak sıralanabilir.

Tasarlanan uygulamada ABD ve Türkiye’de belirlenen ilk nokta grubunda/bazlarda oturum süresi ve baz uzunluğuna bağlı olarak akademik yazılım GIPSY-ppp, web tabanlı uygulamalar CSRS-ppp ve OPUS ile gözlem süresine (1h,2h,3h,4h,6h,12h ve 24h) bağlı olarak ve ticari yazılım TOPCON-Magnet ile değerlendirmeler yükseklik farkı sabit tutularak artan baz mesafesinde (1km’den 100km’ye kadar) iyonosfer etkisinin minimum (338 ila 347 GPS günleri) ve maksimum olduğu (282 ila 287 GPS günlerinde) koşullarda test edilmiştir. ABD ile Türkiye arasında anlamlı bir farkın olup/olmadığı irdelenmeye çalışılmıştır. Uygulamanın ikinci kısmında ABD’de belirlenen noktalar grubunda akademik yazılım GIPSY-ppp ile referans nokta konumları kestirildikten sonra artan baz mesafesi sabit tutularak (~10-15km) artan yükselik farkında (50m’den 1632m’ye kadar) iyonosfer etkisinin en az (338 ila 347 GPS günleri) ve en fazla olduğu (282 ila 287 GPS günlerinde) koşullarda test edilmiştir. Üçüncü kısımda ticari yazılım TOPCON Magnet’in sunduğu broadcast ve precise efemeris özelliğinin anlamlı olup olmadığı test edilmiştir. Dördüncü kısımda ticari yazılım TOPCON Magnet’in sunduğu broadcast (GPS) ile broadcast (GPS+GLONASS) efemeris dosyalarının baz değerlendirme sonuçlarına anlamlı bir katkı yapıp yapmadığı test edilmiştir. Ülke çapında GNSS ile gerçekleştirilen pratik jeodezik çalışmalarda çoğunlukla ticari yazılımlara başvurulmaktadır. Ayrıca yürürlüğe yeni giren Büyük Ölçekli Harita ve Harita Bilgileri Üretim (BÖHHBÜ) Yönetmeliğinde, ülke nirengi çalışmalarının yanında, yüksekliklerin ülkemizde de GPS Nivelmanı ile belirlenebileceği belirtilmekte ve bunun için gerekli kısıtlar ortaya konmaktadır. Bu araştırma ile son kullanıcılar için ölçü öncesi planlamaya yönelik deneysel doğruluk tahmini ile ticari yazılımlar için son gelişmeler ışığında sınırların ve sınırlamaların ortaya konması ve bunun yukarıdan aşağıya doğru bir hiyerarşi ile yapılması, yazılımların kullanıcılara sundukları sonuç doğrulukların net olarak ortaya konması ve analizinin yapılması amaçlanmıştır.