ITRF96, ED50 ve WGS84 Koordinat Sistemleri: Türkiye 3° DOM ve 6° UTM Dilimleri

1. Jeodezide Datum ve Elipsoid Nedir? Neden Farklı Sistemler Var?

Dünyamız kusursuz bir küre değil; kutuplardan basık, ekvatordan şişkin ve yerçekimi anomalileri nedeniyle dalgalı bir jeoid yüzeyine sahiptir. Yeryüzündeki bir arsa köşesinin konumunu matematiksel sayılarla ifade edebilmek için jeoid yüzeyine en yakın dönel elipsoid modeli seçilir ve bu elipsoidin dünya merkezine göre konumu tanımlanır; bu referans tanımına Jeodezik Datum adı verilir. Teknoloji 1950’lerin optik nirengi ağlarından günümüzün GNSS/CORS uydu sistemlerine evrildikçe çok daha hassas elipsoid ve datum standartlarına geçilmiştir.

2. Eski ED50 Paftaları ile Güncel ITRF96 (TUREF) Arasındaki Kayıklık

Türkiye’de 2005 yılındaki Büyük Ölçekli Harita ve Harita Bilgileri Üretim Yönetmeliği’ne (BÖHHBÜY) kadar üretilen pek çok kadastro ve imar paftası ED50 (European Datum 1950 — Hayford Elipsoidi) sisteminde hazırlanmıştır. Ancak ED50 yerel nirengi ağlarına dayandığı ve Anadolu levhasının yıllık 2–2,5 cm’lik tektonik kayma hareketini içermediği için uydu sistemleriyle uyumsuz kalmıştır. Bunun üzerine Türkiye, yer merkezli GRS80 elipsoidini esas alan ITRF96 (TUREF — Türkiye Ulusal Referans Çerçevesi, 2005.0 Epoku) sistemine geçmiştir.

En kritik mühendislik gerçeği şudur: Aynı arsa köşesinin ED50 koordinatı ile ITRF96 koordinatı sayısal olarak birbirine çok benzese de arada Türkiye’nin bulunduğu bölgeye göre yaklaşık 120–185 metre kuzey-güney ve 35–60 metre doğu-batı farkı vardır! Eski bir belediye paftasından okunan ED50 koordinatını dönüşüm parametresi uygulamadan ITRF96 sanarak sahada işaretlerseniz tamamen başka bir parselin ortasına gidersiniz.

3. Küresel WGS84 Sistemi ve Akıllı Telefon / CBS Konumları

WGS84 (World Geodetic System 1984), küresel GPS uydularının, akıllı telefon navigasyonlarının, Google Earth ve TKGM web harita servislerinin ortak dilidir. WGS84 elipsoidi ile ITRF96’nın kullandığı GRS80 elipsoidi geometrik olarak neredeyse özdeştir (basıklık farkı milimetrenin altındadır). Dolayısıyla mimari ön etüt, saha ziyareti ve CBS görselleştirmelerinde ITRF96 TM3 koordinatları ile WGS84 enlem-boylam değerleri arasında doğrudan projeksiyon denklemleriyle santimetre/desimetre hassasiyetinde dönüşüm yapılabilir.

4. Türkiye 3° Gauss-Krüger (DOM) ile 6° UTM Projeksiyon Farkı

Küre yüzeyini düz kağıda (veya AutoCAD ekranına) açarken dilim genişliği ne kadar büyürse kenarlarda o kadar uzunluk deformasyonu oluşur. Uluslararası UTM (Universal Transverse Mercator) sistemi dünyayı 6 derecelik dilimlere böler (Türkiye Zone 35, Zone 36, Zone 37 ve Zone 38 içinde kalır) ve merkeze 0.9996 küçültme ölçeği uygular. 6 derecelik dilimde 100 metrelik bir arsa cephesi CAD ortamında 99,96 metre gibi 4 cm eksik görünebilir.

Tapu ve kadastro işlemlerinde 4 cm hata dahi kabul edilemeyeceği için Türkiye’de tüm resmi aplikasyon, ifraz ve imar planları 3 derecelik Gauss-Krüger (TM3) dilim sisteminde ve k0 = 1.0000 ölçek katsayısıyla üretilir. Türkiye’nin 7 resmi Dilim Orta Meridyeni şunlardır: 27° (Ege/Trakya), 30° (İstanbul/Bursa/Antalya), 33° (Ankara/Konya/Mersin), 36° (Adana/Kayseri/Samsun), 39° (Trabzon/Malatya/Diyarbakır), 42° (Erzurum/Kars/Mardin) ve 45° (Van/Iğdır/Hakkari).

5. Aplikasyon Krokisindeki Sağa (Y) ve Yukarı (X) Değerlerini Okuma

LİHKAB veya kadastro müdürlüğünden aldığınız resmi Aplikasyon Krokisinin altındaki koordinat özet cetvelinde Nokta No, Y (Sağa Değer) ve X (Yukarı Değer) sütunları bulunur. Haritacılıkta eksen isimlendirmesi matematik derslerindekinin tam tersidir: Y ekseni Doğu-Batı (Easting) değeridir ve daima 6 tam sayı basamaklıdır (örneğin 428915.42); X ekseni ise Kuzey-Güney (Northing — Ekvator’a mesafe) değeridir ve Türkiye’de daima 7 tam sayı basamaklıdır (örneğin 4531820.76). AutoCAD’de nokta girerken önce Y (yatay), virgül, sonra X (düşey) girilir.

Kroki üzerindeki 6 haneli Y değerinin 500.000 metreden küçük olması parselin ilgili Dilim Orta Meridyeninin (DOM) batısında kaldığını, 500.000 metreden büyük olması ise doğusunda kaldığını gösterir. 7 haneli X değeri ise o noktanın Ekvator çizgisine olan metre cinsinden gerçek kuzey mesafesini (örneğin 4.531.820 metre ≈ Ekvator’un 4.531 km kuzeyi) ifade eder; bu pratik kontrol sayesinde koordinat kolonlarının karışıp karışmadığını bir bakışta anlayabilirsiniz.

6. Şantiye Kazısı ve Bahçe Duvarı Öncesi Kritik Mühendislik Uyarısı

Cep telefonlarının dahili GPS alıcıları açık arazide bile atmosferik gecikme ve çoklu yansıma nedeniyle ±3 ila ±8 metre yanılma payına sahiptir. Telefon konumuna bakarak bahçe teli çekmek veya temel kazmak komşu parsele tecavüz davalarına ve yıkım kararlarına davetiye çıkarır. SerParsel Koordinat Dönüştürücü ile parselinizin yerini kolayca bulup ön analiz yapabilir; inşaat aşamasında ise CORS-TR düzeltmeli çift frekanslı GNSS alıcısı kullanan harita mühendisi ile milimetrik kazık aplikasyonu yaptırabilirsiniz.

Deniz Seviyesi Kotu (Ortometrik Yükseklik) ile Elipsoidal Yükseklik Farkı ve TUSAGA-Aktif

Harita ve mimari projelerde yatay koordinatlar (Y, X) kadar düşey kot (Z / H) referansı da hayati önem taşır. Belediye imar yönetmeliklerinde bina subasman kotu, saçak yüksekliği ve hafriyat kazı derinliği hesaplanırken kullanılan plankote haritaları Türkiye Milli Düşey Kontrol Ağı (TUDKA — Antalya Mareograf İstasyonu ortalama deniz seviyesi / ortometrik kot) sistemine dayanır. Oysa uydu alıcılarının (GPS/GNSS) ham olarak ölçtüğü yükseklik GRS80 elipsoidine olan geometrik mesafedir ve Türkiye’de jeoid ondülasyonu nedeniyle elipsoidal yükseklik ile gerçek deniz seviyesi kotu arasında 25 ila 42 metre fark bulunur! Günümüzde TKGM ve Harita Genel Müdürlüğü tarafından işletilen TUSAGA-Aktif (CORS-TR) sabit GNSS istasyon ağı ve güncel Türkiye Jeoid Modeli (TG-20) sayesinde harita mühendisleri sahada saniyeler içinde hem milimetrik ITRF96 yatay koordinatı hem de doğru deniz seviyesi kotunu belirleyebilmektedir. Mimari vaziyet ve kesit paftalarımızda tüm yol kırmızı kotları ile bina ±0.00 referans kotu bu ulusal mühendislik standartlarına tam uyumlu olarak işlenir.