Datum Nedir?

21 May

Datumlar, coğrafi koordinat sistemlerin oluşturulabilmesi için gerekli olan referans sistemleridir.

Enlem ve boylamlar, belirli bir yeri dünya yüzeyinde ifade etmek için kullanılırlar. Enlem ve boylamların daima datum cinsinden belirtildiğini unutmamak gerekir. Mevcut konumunuzun enlemi ve boylamı, farklı referans noktaları için farklıdır. Yani datum değiştiğinde coğrafi koordinat sistemi de değişeceğinden dolayı koordinat değerleri de değişir.

Örnek datum’lar:

North American Datum of 1927 (NAD 1927 or NAD27)
North American Datum of 1983 (NAD 1983 or NAD83)
World Geodetic System of 1984 (WGS 1984)

Bu iki datum’a ait bir kontrol noktasının (Redlands, California) derece/dakika/saniye (DMS) cinsinden koordinatlarını ele alalım.

North American Datum of 1983 (NAD 1983 or NAD83):

34 01 43.77884 -117 12 57.75961

North American Datum of 1927 (NAD 1927 or NAD27):

34 01 43.72995 -117 12 54.61539

Bu iki datum arasında kontrol noktası koordinatlarının boylam değeri yaklaşık 3 saniye farklılık gösterirken, enlem değeri yaklaşık 0.05 saniye farklılık göstermektedir.

NAD 1983 ve WGS 84 çoğu uygulama için aynıdır. Kontrol noktasının WGS84 datumu için değerleri şu şekildedir:

34 01 43.778837 -117 12 57.75961

Jodezik Datumlar (Geocentric datums)

Son 15 yılda, uydu verileri, haritacılara, dünyadaki kütle merkezi ile koordinatları ilişkilendiren ve dünyaya en uygun küresel küreyi tanımlamaları için yeni ölçümler sağladı. Dünya merkezli bir datum, dünyanın kütle merkezini başlangıç noktası olarak kullanır. En son geliştirilen ve yaygın olarak kullanılan datum WGS 1984’tür. Dünya çapında konum ölçümü için bir çerçeve görevi görür.

Yerel Datumlar (Local Datums)

Yerel datum kendi refereans aldığı küremsi şeklini (spheroid), belirli bir bölgedeki dünya yüzeyine tam olarak uyacak şekilde hizalar. Küremsi referans üzerindeki bir nokta, yer yüzündeki bir konum ile eşleştirilir. Bu nokta, referans noktasının başlangıç noktası olarak bilinir. Başlangıç noktasının koordinatları sabittir ve diğer tüm noktalar bundan hesaplanır.

Yerel datum’a ait bir koordinat sisteminin orijini, dünyanın merkezinde değildir. Ancak yerel bir datum küresinin merkezi, dünyanın merkezinden dengelenir. NAD 1927 and the European Datum of 1950 (ED 1950) yerel datum’lardır. NAD 1927, Kuzey Amerika’ya oldukça iyi uyacak şekilde tasarlanmıştır. ED 1950 ise Avrupa’da kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Yerel bir datum, yer yüzündeki belirli bir alana çok yakın hizalandığı için, tasarlandığı alan dışında kullanımı uygun değildir.

Sonuç

Datum’lar coğrafi koordinat sistemlerinin oluşturulabilmesi için gereklidir. Harita dünyasında kullanılan çok sayıda datum vardır. Datum’lar değiştikçe koordinatlar da değişir.

Kaynaklar:

https://desktop.arcgis.com/en/arcmap/latest/map/projections/datums.htm
https://www.maptoaster.com/maptoaster-topo-nz/articles/projection/datum-projection.html

Coğrafi ve Projeksiyon Koordinat Sistemleri

16 Mar

Coğrafi Koordinat Sistemleri

Bir coğrafi koordinat sistemi, (CKS) yeryüzündeki konumları tanımlamak için üç boyutlu küresel bir yüzey kullanır. CKS’ne genellikle datum şeklinde yanlış adlandırılır. Datum, CKS’nin yalnızca bir parçasıdır. Çünkü bir CKS, açısal bir ölçü birimi, bir ana meridyen ve bir datum içerir.

CKS’de bir nokta, boylam ve enlem değerleri ile belirtilir. Boylam ve enlem, dünyanın merkezinden dünyanın yüzeyinde bir noktaya kadar ölçülen açılardır. Bu açılar genellikle derece cinsinden ölçülür. Aşağıdaki şekil buna bir örnektir.

Küresel sistemde, yatay çizgiler veya doğu-batı çizgileri eşit aralıklı enlem veya paralel çizgilerdir. Dikey çizgiler veya kuzey-güney hatları eşit boylam çizgileri veya meridyenlerdir. Bu çizgilerin kesişimi dünyayı kaplar ve retükül adı verilen ızgaralı bir ağ oluşturur.

Sıfır enlem çizgisine ekvator, sıfır boylam çizgisine ana meridyen denir. Coğrafi koordinat sistemlerinin çoğunda, ana meridyen İngiltere’nin Greenwich kentinden geçen boylamdır. Diğer ülkeler ise Bern, Bogota ve Paris’ten geçen boylam çizgilerini ana meridyen olarak kullanırlar. CKS’de (0,0) yani orijin, ana meridyen ve ekvatorun kesiştiği nokta olarak tanımlanır.

CKS’de enlem ve boylam değerleri geleneksel olarak ondalık derece veya derece, dakika ve saniye (DMS) olarak ölçülür. Enlem değerleri ekvatora göre ölçülür ve Güney Kutbunda -90 ° ile Kuzey Kutbunda + 90 ° arasında değişir. Boylam değerleri, ana meridyene göre ölçülür. Batı yönünde seyahat ederken -180 ° ile doğu yönünde seyahat ederken 180 ° arasındadır.

Boylam değerlerini X ve enlem değerlerini Y ile eşitlemek yararlı olabilir. Coğrafi koordinat sisteminde tanımlanan veriler bir derece doğrusal bir ölçü birimi gibi görüntülenir. Bu yöntem temelde Plate Carrée projeksiyonu ile aynıdır.

Enlemlerin kutuplara doğru gittikçe boyları küçülür ve kutuplarda sıfır olur. Enlem ve boylam derecelerinin standart bir uzunluğu olmadığından, mesafeleri veya alanları doğru bir şekilde ölçemez veya verileri düz bir haritada veya bilgisayar ekranında kolayca görüntüleyemezsiniz.

Projeksiyon Koordinat Sistemleri

Projeksiyon kelimesi yansıtma anlamına gelmektedir. Projeksiyon koordinat sistemi düz, iki boyutlu bir yüzey üzerinde tanımlanır. Coğrafi bir koordinat sisteminden farklı olarak, projeksiyon koordinat sisteminin sabit uzunlukları, açıları ve iki boyuttaki alanları vardır. Bir projeksiyon koordinat sistemi, her zaman bir küre veya küreye dayanan bir coğrafi koordinat sistemini temel alır. Yani küresel yer yüzünün, düz bir zemine yansıtılmış halidir.

Bir projeksiyon koordinat sisteminde, konumlar bir ızgara üzerinde x, y koordinatları ile belirlenir ve orijin merkezde bulunur. Her konumun, bu merkezi konuma referans veren iki değeri vardır. Biri yatay konumunu diğeri dikey konumunu belirtir. Bu iki değere x ve y koordinatı denir. Başlangıçtaki koordinatlar x = 0 ve y = 0’dır.

Eşit aralıklı yatay ve dikey çizgilerin oluşturduğu ızgaralı yapıda, merkezdeki yatay çizgiye x ekseni, orta dikey çizgiye y ekseni denir. Birimler tutarlıdır ve tüm x ve y aralıkları arasında eşit aralıklıdır. Başlangıç noktasının üzerindeki yatay çizgiler ve başlangıç noktasının sağındaki dikey çizgiler pozitif değerlere sahiptir; aşağıdaki veya soldaki negatif değerlere sahiptir. Dört çeyrek daire, pozitif ve negatif X ve Y koordinatlarının dört olası kombinasyonunu temsil eder.

Sonuç

Projeksiyon ve Coğrafi koordinat sistemleri birbirlerinin dönüşümüdür. Coğrafi koordinat sistemi küresel yer yüzünü temsil ederken, projeksiyon koordinat sistemi, küresel yapının düz bir kağıt üzerine yansıtılmış halidir.

Kaynaklar

http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#//003r00000006000000
https://blogs.esri.com/esri/arcgis/2010/08/12/wgs84-vs-nad83/
http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/What_are_projected_coordinate_systems/003r0000000p000000/
https://communityhub.esriuk.com/geoxchange/2012/3/26/coordinate-systems-and-projections-for-beginners.html