Coğrafi koordinat sistemi

Coğrafi koordinat sistemi, dünya üzerindeki herhangi bir yeri topografik bir nokta olarak tanımlamayı sağlayabilen bir koordinat sistemidir. Küresel koordinat sistemindeki üç bileşenden ikisi kullanılarak belirtilir. Burada aşılması gereken zorluk, dünyanın bir küre değil de jeodezi bağlamında yaklaşık olarak bir elipsoit ya da basık sferoit şeklinde olmasıdır.

MapL
Dünya'nın üzerindeki temsili enlem ve boylamlar ve eksenler koordinatları belirlemek için kullanılır.

Tarihçe

İlk defa Babilliler ortaya atmış, sonrasında Batlamyus tarafından bir tam çemberin 360 derece (360°) olduğunun belirtilmesi ile teori daha da geliştirilmiştir.

Sanayi devrimi ve emperyalizm çağında askeri ve ticari denizciliğin gereksinimleri sonucu büyük önem kazanmış ve hızla standartlaşmıştır. Günümüzdeki sistemlerin kaynakları da ulusal ya da NATO benzeri ittifaklara ait askeri standartlardır. Özellikle 1980 sonrası dünya ekonomisinde hakim duruma gelen küreselleşme politikaları daha evrensel standartlar yaratmış, GPS teknolojilerini ve yeni uygulama alanlarını teşvik etmiştir.

Enlem ve Boylam

Enlem (kısaltması: φ, phi ya da Lat.) yeryüzündeki bir noktanın yerküre merkezinden ölçülmek üzere ekvatora olan açısıdır. Aynı enlem açılarını birleştiren paralel çizgilere Enlem çizgileri ya da paralel denir. Kuzey Kutbu 90°N; Güney Kutbu 90°S olup 0° paraleli ya da enlemi de ekvator olarak adlandırılır. Böylece ekvator yerküreyi kuzey ve güney yarıkürelerine böler.

Boylam (kısaltması: λ, lambda ya da Lon.) yeryüzündeki bir noktadan geçerek iki kutbu birleştiren boylam çizgisi ya da meridyenin, Greenwich'den geçen referans ya da başlangıç meridyeni ile açısıdır. Tüm meridyenler yarım çember şeklinde, 0 referans meridyeninin batısında 180 (W) ve doğusunda 180 (E) olmak üzere 360 adet yarım çemberdirler, yani referans meridyenin tam karşısındaki simetriği, aynı zamanda 180°W ve 180°E meridyenidir. Paralel değildirler, kuzey ve güney kutup noktalarında birleşirler.

Ölçü birimi (derece) ve gösterim biçimleri

Belli bir noktanın gösteriminde önce enlem sonra boylam olmak üzere bir değer çifti kullanılır. Enlem ve boylamlar için geleneksel ölçü birimleri derece, dakika (1/60 derece) ve saniye (1/60 dakika) olmakla birlikte ondalık sisteme uyarlanmış yazım biçimleri de vardır:

  • DMS Derece:Dakika:Saniye (49°30'00"N, 123°30'00"W)
  • DM Derece:Dakika-ondalık (49°30.0', -123°30.0'), (49d30.0m,-123d30.0')
  • DD Dakika-ondalık (49.5000°,-123.5000°), genellikle 4-6 ondalık haneyle.

Bunlardan günümüzde en yaygını, Google maps ve GPS aygıtlarının da benimsediği, ondalık sistemde dakika yazımıdır.

Jeodezi sistemleri, datum

PD ya da RD (Potsdam Datum); NTF ('Nouvelle triangulation de la France'); CH1903 (Schweizer Datum 1903); ED50, ED77, ED79 gibi 1950 sonrası ED ('European Datum') sistemleri; NAD27, NAD83 gibi NAD (The North American Datum) sistemleri ve GRS80, WGS60, WGS64, WGS72, WGS84 (NAD83 ile aynıdır) gibi daha evrensel datumlar arasında, NATO askeri standardı olan ED50 1950'lerden itibaren Türkiye tarafından da benimsenmiş, ancak 2000'li yıllarda yerini daha evrensel durumdaki WGS84 ('World Geodetic System 1984') standardına bırakmaktadır.

Ayrıca bakınız

Coğrafya El Kitabı

Coğrafya El Kitabı (Grekçe: Γεωγραφικὴ Ὑφήγησις, Geografiki İfigisis), Batlamyus'un 2. yüzyılda hazırladığı ve ilk atlas olarak kabul edilen eser. Biri Vatikan Gizli Arşivlerinde, diğeri ise Topkapı Sarayı Müzesi Yazma Eserler Kütüphanesinde olmak üzere günümüze ulaşan iki nüshası bulunan eserin her iki nüshası da Bizans İmparatorluğu döneminde istinsah edilen kopyalarıdır. Topkapı Sarayı Müzesinde korunan ve Codex Seragliensis adıyla anılan nüsha uzun bir çalışma neticesinde restore edilmiş ve 2016 yılında eserin tıpkıbasım sürümü satışa çıkarılmıştır.

Geotagging

Geotagging coğrafi etiket tanımlı meta verileri (ISO 19115), coğrafi etiketlenmiş fotoğraf veya video, web siteleri, SMS mesajları, QR Kodları veya RSS yayınları gibi çeşitli medyalara ekleme işlemidir ve bir coğrafi meta veriler biçimidir. Bu veriler genellikle enlem ve boylam koordinatlarından (coğrafi koordinat sistemi) oluşur, ancak bunlar ayrıca yükseklik, kerteriz, İrtifâ, mesafe, doğruluk verileri, yer adları ve belki bir Zaman Damgasını da içerebilir.Coğrafi etiket ekleme, kullanıcıların bir cihazdan konuma özgü çok çeşitli bilgileri bulmasına yardımcı olabilir. Örneğin, birisi uygun bir resim arama motoruna enlem ve boylam koordinatlarını girerek belirli bir yere yakın çekilen resimleri bulabilir. Coğrafi etiket özellikli bilgi hizmetleri, konuma dayalı haberleri, web sitelerini veya diğer kaynakları bulmak için de potansiyel olarak kullanılabilir. Coğrafi etiketleme, kullanıcıların belirli bir resim veya diğer medyanın içeriğini veya bakış açısını kullanıcılara gösterebilir ve bunun tersine, bazı medya platformlarında belirli bir yere ilişkin medyayı gösterir.

İlgili terimle coğrafi kodlama - Sayısallaştırılmış Adres Bilgi Sistemi (SABS), bir sokak adresi gibi koordine edilmeyen coğrafi tanımlayıcıları alma ve ilişkili coğrafi koordinatları bulmak (tersine coğrafi kodlama için tersi) işlemini ifade eder. Bu tür teknikler, alternatif arama teknikleri sağlamak için coğrafi etiketleme ile birlikte kullanılabilir.Coğrafi etiketleme, Facebook ve Instagram gibi çeşitli sosyal medya platformlarında popüler bir özellik haline geldi. Facebook kullanıcıları, etiketledikleri konumun sayfasına eklenebilecek fotoğrafları coğrafi etiket ekleyebilir. Kullanıcılar ayrıca, mobil cihazlarındaki yer takipçisine göre bir insan listesi oluşturarak, yakındaki Facebook arkadaşlarını bulmalarını sağlayan bir özellik de kullanabilirler. Instagram kullanıcıların fotoğraflara coğrafi etiket eklemelerini sağlayan bir harita özelliğini kullanıyor. Harita düzeni pimi, kullanıcının bir dünya haritasında çektiği belirli fotoğrafları gösterir.

Coğrafi etiketleme işleminde kullanılan coğrafi konum verileri neredeyse her durumda küresel konum belirleme sisteminden türetilir ve ekvator boyunca 180 °, batıdan 180 ° doğudaki yeryüzündeki her konumu gösteren bir enlem / boylam-koordinat sistemine ve 90 ° kuzey 90 derecelik güney boyunca ana meridyen boyunca dayanır.

Koordinat sistemi

Koordinat sistemi geometride herhangi bir düzlemdeki (çokkatlıdaki) bir nokta veya başka bir geometrik elemanın konumunu tam olarak belirlemek için bir veya daha çok sayı ya da koordinat kullanılan bir sistemdir. Koordinatlar basit matematikteki reel sayılardan oluşur. Fakat soyut cebir gibi bazı alanlarda karmaşık sayılar veya elemanlardan oluşabilir. Koordinat sisteminin kullanılması, geometrik problemlerin sayısal problemlere ve tersine dönüştürülmesini sağlar. Bu analitik geometrinin temelidir.

Küresel koordinat sistemi

Küresel koordinat sistemi, üç boyutlu uzayda nokta belirtmenin bir yoludur.

Küre üzerindeki bir nokta bu sistemde üç tane bileşenle ifade edilir, bunlar r, ve ' dir. Koordinatların tanımlı oldukları aralıklar ve tanımları şu şekilde verilir.

: Yarıçap P ve (0,0,0) noktası arasındaki uzaklıktır. Tanım aralığı olarak verilir.

: Enlem, z-ekseni ve çap arasındaki açıdır. aralığında tanımlıdır. Polar açı olarak da adlandırılır.

: Boylam, x-ekseni ile çapın xy-düzlemine izdüşümü () arasındaki açıdır. aralığında tanımlıdır. Diğer bir adı azimütal açıdır.

Bu sistem, dünya üzerinde coğrafi konum belirlerken kullanılan sistemdir. Dünya' nın yüzeyi üzerinde her noktada yarıçap aynı olduğundan, sadece enlem ve boylam ile bir yer belirlenebilir. Ayrıca fizikte küresel yapıya sahip sistemler, (dünya, güneş, yüklü bilye vs.) ele alınırken yine küresel koordinatlara geçiş yapılır. Küresel koordinatlarla Kartezyen koordinatlar arasındaki bağıntılar şu şekildedir.

Küresel koordinatlarda Laplasyen, diverjans ve gradyan Kartezyen koordinatlardakinden farklıdır. Jakobyen kullanılarak diferansiyel eleman hesaplanabileceği gibi şekilden de P noktası etrafında sonsuz küçük bir hacim elemanının büyüklüğü şu şekilde hesaplabilir.

Bu hacim elemanı bütün küre üzerinden integral alınarak R yarıçaplı kürenin hacmi bulunur.

Kalınlığı olmayan bir hacim elemanı,alan elemanı olacağından sonsuz küçük yüzey elemanı şu şekilde ele alınır.

Bu eleman bütün küre yüzeyi üzerinden integre edilirse R yarıçaplı kürenin alanı da bulunabilir.

Fizikte bu integraller herhangi bir yoğunluk fonksiyonuyla verilmiş elektrik ve yerçekimi alanındaki küreler için sıklıkla çözülür.

UTM Projeksiyonu

UTM Projeksiyonu, Merkatör projeksiyonu kürenin, kendisine ekvatorda teğet olan silindire izdüşümüdür. Gauss-Krüger projeksiyonu ise kürenin, bir başlangıç meridyenine teğet olan silindire izdüşümüdür. Bu nedenle Gauss-Krüger projeksiyonuna Transversal (yatık eksenli)

Mercator Projeksiyonu da denir. UTM ise American Military Services tarafından üretilmiş, TM projeksiyonunu kullanan bir projeksiyondur.

Projeksiyonda, teğet meridyen boyunca dünya üzerindeki uzunluklar projeksiyondaki uzunluklara eşit olur. Teğet meridyenden uzaklaştıkça deformasyon artar.

Buna göre dünya, başlangıç meridyenleri 6°'de bir değişen 60 dilime (zone) ayrılır ve referans enlemi ekvatordur. Her dilimin enlem genişliği 84° kuzey, 80° güney enlemidir.

Her dilimin ayrı bir koordinat sistemi vardır. Dilim orta meridyenleri X ekseni, ekvator da Y eksenidir. İkisinin kesişimi başlangıç noktasıdır.

X değerleri dünyadaki uzunluklarla aynı, Y değerleri ise dünyadakinden biraz büyüktür. Bu farkı azaltmak için X, Y değerleri mo = 0,9996 ile çarpılır.

Y değeri başlangıç meridyeninin solunda negatif olur. Bundan kurtulmak için Y değerine 500.000 eklenir.

Bu durumda koordinatlara Sağa ve Yukarı değer denir. Uzunluk birimi metredir.

WGS84

WGS84, Küresel Konumlama Dizgesi'nin kullandığı yerlem yöntemlerinden birisidir.

WGS84, üç boyutlu kartezyen yerlem dizgesi ve ilişkili elipsoit'ten oluşur. WGS84 konumları ya X-Y-Z kartezyen yerlemleri olarak ya da enlem, boylam ve elipsoit yükseklik yerlemleri olarak tanımlanırlar. Yeryüzü kütlesinin ortası bu dizgenin ortası olarak alınmıştır.

Günümüzde otomobillerde kullanılan araç seyir sisteminin haritalarındaki konumlar WGS84 olarak aygıtın belleğinde tutulur.

1984 yılında kurulan ve 2004 yılında gözden geçirilmiş son sürümü WGS 84 (4326 diğer adıyla WGS 1984, EPSG) 'dir. Daha önceki taslakları WGS 72, WGS 66 ve WGS 60 'dır. WGS 84 Küresel Konumlama Sistemi tarafından kullanılan referans koordinat sistemidir.

İki boyutlu uzay

İki boyutlu uzay ya da kısaca 2D, içinde yaşadığımız evrenin düzlemsel yansımasının geometrik modelidir. 2 boyutlu olan (ya da görünen) varlıklar sadece genişlik ve yükseklikten oluşan düzlemsel bir yüzeye sahiptirler ve derinlikleri yoktur.

Diğer diller

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.