HİDROGRAFİK ÖLÇMELER (Yardımcı Ders Notları)

Transkript

1 HİDROGRAFİK ÖLÇMELER (Yardımcı Ders Notları)

2 Sualtı Haritaları ve Sınıflandırılması Sularla örtülü alanlarda yapılan ve özellikle sualtı zemini ile kıyının topografik durumunu gösteren haritalar hidrografik haritalar olarak adlandırılmaktadır. Bu haritaları üç ana gruba ayırarak sınıflandırmak olanaklıdır: 1- Yapıldıkları ortama göre; a. Deniz haritaları, b. Göl haritaları, c. Akarsu haritaları. 2- Yapılış amaçlarına göre; a. Seyir haritaları, b. Bilimsel araştırmalar ve teknik hizmetler için yapılan haritalar, c. Tematik ve özel haritalar (askeri haritalar vb.)

3 GİRİŞ Boru hattı liman Sondaj platformu 3

4 Denizaltındaki zengin petrol ve gaz yatakları Büyük endüstri yatırımları Deniz ötesi mühendislik teknolojilerindeki gelişmeler Gemicilik sanayisindeki gelişmeler Kıyı ötesi sondaj ve Liman inşaatı Diğer sanayi etkinlikleri Sığ sularda büyük gemilerin girebileceği limanların yapımı Limanların karayolu ve demiryolu ile bağlantıları 150 km açıkta şiddetli fırtınalara ve 20 metrelik dalgalara dayanan Sondaj platformları inşaatı Açık denizde tanker terminalleri Petrol yatağı ile kıyı arasındaki boru hattı ve platform inşaatı Limanların korunması için tarama, mineral iyileştirmesi, sudan arazi kazanma Kıyı koruma mühendisliği Deniz kazaları Temiz su ihtiyacının karşılanması için deniz suyunun tuzunun giderilmesi Deniz suyundan mineral ve kimyasal maddelerin ayıklanması Plaj ve marina gibi tesislerin kurulması Gemi taşımacılığı için geçit düzenlenmesi, haberleşmenin geliştirilmesi, denizaltı kablo ve sualtı boru hatları Balıkçılık endüstrisinin geliştirilmesi 4

5 GİRİŞ Bu etkinliklerin gerçekleştirilmesinde mühendislerin ve ölçmecilerin yeri tartışılmaz. Deniz ile ilgili çalışmalarda mühendislerin mücadele etmelerini gerektiren etkenler: Deniz suyunun çürütücü özelliği, Akıntıların kuvveti, Gelgitler, Fırtınalar, Deniz altındaki yüksek basınç. Bu güçlüklerle mücadele edebilmek için, bunların ölçülmesi, belirlenmesi gerekir. 5

6 Portolane= Pusula Haritası (Piri Reis) Şekil 1 6

7 Seyir Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Deniz haritacılığı, hidrografi, seyir ve oşinografi konularında askeri, iktisadi ve bilimsel çalışmalar yürüten, Deniz Kuvvetleri Komutanlığı na bağlı bir kuruluştur. 19. y.y. Başlarında Osmanlı Devleti nin denizlerde ölçüm yapacak ve harita çizecek herhangi bir kuruluşu yoktu. Karadeniz deki Osmanlı kıyılarına ait ilk haritaların çizimi, hükümetin izni ve bazı Osmanlı gemilerinin katılımıyla yılları arasında Ruslar tarafından yapılmıştır. Modern kabul edilen ilk Türk Deniz Haritası 1840 yılında Mektebi Bahriye Matbaasında basılmıştır. Karadeniz'in bir kısmını kapsayan bu harita, bugün Deniz Müzesi'ndedir. Bu dönem içinde İngilizlere de Marmara ve Ege denizi ile Akdeniz de ölçümler yapma konusunda izin verilmiştir den sonra, deniz haritalarının çizimi konusunda İngiltere de eğitim görmüş bir subay denetiminde Mektebi Bahriye Matbaasında deniz haritaları basılmaya başlanmıştır.

8 Seyir Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Resmi anlamda ilk hidrografi organizasyonu 1909 yılında deniz mesahaları ve seyir bürosu adı altında kurulmuş ve bahriye bakanlığına bağlanmıştır. İki yıl sonra 1911'de büro yeniden organize edilerek seyir ve deniz haritaları bürosu adı ile nispeten daha bağımsız bir statüye kavuşmuştur. Büro 1928 sonlarında şimdiki adı Harita Genel Komutanlığı olan Harita Genel Müdürlüğüne bağlanmış ve onun Deniz Haritaları Şubesini oluşturmuştur yılında Seyir ve Hidrografi Dairesi adı altında tekrar Deniz Kuvvetleri Komutanlığına bağlanarak Kasımpaşa/Haliç'e nakledilmiş, çalışmaları geliştirilerek, modern deniz harbi ile ilgili konulara daha çok önem verilmeye başlanmıştır. 1956'da daire bugün bulunduğu, Çubuklu'daki yerine taşınmıştır. Dairenin adı 1972 yılında Seyir, Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Başkanlığı olarak değiştirilmiştir. 8

9 GİRİŞ Deniz haritaları, topografik haritaların denize uyarlanmış halidir. Deniz tabanı, gözle görülmediğinden ve anlaşılması güç bir yapıya sahip olduğundan deniz haritalarını kullananlar, hidrografların yaptığı çalışmalara tamamen güvenmek zorundadırlar. 9

10 Hidrografik ölçmeleri klasik ölçmelerden ayıran özellikler? Hidrografik haritaların yapımında klasik harita ölçmelerine göre bazı yöntem benzerlikleri varsa da çalışma ortamının sularla örtülü olması nedeniyle yöntemlerin uygulanma biçimi ve aletler yönünden önemli ayrıcalıklar vardır. 1. Çalışma ortamının su olması nedeniyle oluşturulan jeodezik ağ harita alanını tamamen kapsamaz ve genellikle kıyıda tesis edilir. 2. Sualtı tabanına ilişkin ölçmeler, su üzerindeki bir taşıttan yapılır. 3. Derinlik ve konum belirleme ölçmeleri birbirinden bağımsız olarak sürdürülür. Sualtı tabanını doğrudan görülemediği için ölçmeler önceden saptanan bir doğrultuda ve belirli aralıklarla yapılır. 4. Hidrografide "iskandil" adı verilen derinlik ölçmeleri, nivelmanla eş anlamlı olmasına karşın, burada uygulanan yöntemler ve aletler tamamen farklıdır. 10

11 11

12 GİRİŞ Hidrografi : Denizlerin derinliğini, denizlerdeki akıntıların yönünü, şiddetini konu edinen bilim dalıdır. Yeryüzündeki suların, özellikle seyir haritalarının oluşturulmasına yönelik olarak incelenmesini konu edinir. Oşinografi : Okyanus bilim ya da deniz bilim olarak da adlandırılır. Yeryüzündeki okyanus ve denizlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin, içerdikleri bitki ve hayvan topluluklarının ve jeolojik yapılanmaları ile kökenlerinin incelenmesini konu edinen bilim dalıdır. Fiziksel, dinamik, kimyasal, biyolojik ve jeolojik oşinografiden söz edilebilir. Modern oşinografi bütün bu değişik dalların bileşiminden oluşmaktadır. Hidroloji : Subilimi olarak da bilinir. Yeryüzündeki ya da yeraltı su örtüsünü inceleyen bilim dalıdır. Sukürenin (hidrosfer) gelişimi, dağılımı, bileşimi, su dolaşımı (hidrolik çevrim) yoluyla atmosfer ile yeryüzü arasındaki dolaşımı, doğal çevreyle ve insanla çevresel ve ekolojik etkileşimin incelenmesi temel ilgi alanını oluşturur. Seyir (seyrüsefer) : Deniz taşıtlarının konum, rota ve uzaklık belirleme yöntemleriyle yönlendirilmesini konu edinen bilim dalıdır. İzlenecek yolun bulunması, kazaların önlenmesi, yakıt tasarrufu ve zaman ölçümü, seyirin içeriğini oluşturur. Seyirin temel amacı, bir noktadan diğerine giden yolu bulmaktır. 12

13 GİRİŞ Seyir Haritası : Yazının gelişimiyle birlikte, karada ve denizde izlenen rotaların kalıcı biçimde kaydedildiği krokiler ve haritalar ortaya çıkmıştır. XVII. yüzyılda yapılan deniz haritalarında kıyı çizgileri ve kıyılardaki fener kuleleri gösterilmekteydi. XVIII. yüzyıl sonlarında bu haritalara su derinlikleri de eklendi. Seyir haritası, seyirde kullanılmak üzere hazırlanır. Denizcilikte kullanılan seyir haritalarında enlem ve boylam dairelerinden başka, deniz feneri ve radyo kulelerinin konumları, deniz derinlikleri gibi seyir için gerekli bilgiler bulunur. Denizcilikte kullanılan ilk seyir haritaları XIII. yüzyıl sonlarında yapılmıştır. Seyir haritaları yapılmadan önce denizciler, gök cisimlerinin konumlarından ve çeşitli meteorolojik olaylardan yararlanarak seyir ederlerdi. Hidrografik Ölçmeler : Yeryüzünün sularla kaplı bölümlerinin (deniz, göl ve akarsu gibi) topografik durumunu belirlemek için yapılan ölçmelerdir. Bu ölçmelerde iki temel işlem su kütlesinin üzerindeki noktaların yatay koordinatlarının belirlenmesi (konum belirleme) ve bu noktadaki su derinliğinin (iskandil) ölçülmesidir. Ayrıca deniz, göl ve akarsuların ortalama su seviyelerini belirlemek ve bu ortamlarda gravite yerçekimi ivmesi ölçmeleri yapmakta hidrografik ölçmeler kapsamındadır. Batimetri : Hidrografide, derinlik ölçümü ile eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. 13

14 GİRİŞ Hidrografik ölçmelerin ilk amacı, karasal topografik haritalara benzer şekilde deniz dibinin bütün özelliklerinin,doğal ve yapay görünümlerinin belirtilmesidir. Noktaların deniz seviyesinden olan derinliklerinin belirlenmesi işlemine iskandil denilmektedir. Ortalama su seviyesi x, y d 14

15 GİRİŞ hidrografik işlemler 15

16 GİRİŞ İskandil yöntemleri içinde en çok kullanılanı Akustik iskandil yöntemidir. d 1 v 2 t Gönderilen İmpuls Yansıyan impuls Bu yöntemde derinliğe bağlı olarak belli zaman aralıklarında ses impulsları gönderilir. Bu impulsların gönderimi ve alımı arasında geçen süre ölçülerek deniz tabanının su yüzeyine göre olan derinliği belirlenir. Deniz tabanı 16

17 GİRİŞ İskandil işlemi genellikle birbirine paralel doğrultularda ve sürekli olarak sürdürülür. Otomatik sistemlerde, belli zaman aralıklarında konum belirlenerek çalışmalar sürdürülür. 17

18 GİRİŞ İskandil işlemiyle bütün detayların alındığı garanti edilemez. Tek başına bulunan tepeler ve enkazlar veya diğer engeller iki paralel hat arasında ise bazen kaçırılabilir. Akustik iskandille yapılan çalışmalar, deniz dibinin yapısını vermezler. Örneğin, deniz dibinde çakıllık veya kumluk alanların nereleri olduğu gibi. İskandil doğrultuları sıklaştırılarak ya da çapraz doğrultular alınarak incelik arttırılır. Özel araçlarla deniz dibinden örnek alınmalı ya da yandan taramalı (side-scan) sonarlar kullanılmalıdır. Ayrıca gelgit ve gelgit akıntıları gözlenerek bunlar belirlenmelidir. 18

19 FİZİKİ ÇEVRE SUYUN HAREKETLERİ Okyanuslarda, denizlerde ve göllerde sular pek çok sebepten dolayı hareket ederler. Hareket, yatay ya da dikey, tek yönlü ya da dairesel ve bazen de periyodik olabilir. En tahmin edilebilir olanlar, astronomik kuvvetlerin neden olduğu gelgit hareketleridir. Astronomik kaynaklı hareketlerin en önemli iki nedeni, ayın ve güneşin çekim kuvvetidir. Bu cisimlerin diferansiyel çekimleri, dünyadaki denizler üzerinde kabarmalar yaratır. Ayın evreleri, güneş ve ayın değişik durumlarına bağlı olduğundan küçük ve büyük gelgitlerin oluşumu, ayın evreleriyle de bağlantılıdır. 19

20 20

21 FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ Gelgit seviyeleri en basit şekliyle bölümlendirilmiş düşey bir çubukla belirlenir. Çubuk gelgit yüksekliğini kaplamalı ve sıfır noktası da datum seviyesinde olmalıdır. Datum seviyesinden farklı bir ayarlama sonucunda düzeltme yapılması gerekir. Bu düzeltme basittir, fakat unutulabilir. Nivelman noktası Gelgit çubuğu, datum seviyesinin altındaki ölçümlerde negatif sonuçlar verir. su seviyesi sıfır noktası 21

22 FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ 22

23 FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ Türkiye Ulusal Deniz Seviyesi İzleme Sistemi (TUDES) halihazırda Harita Genel Komutanlığı Jeodezi Dairesinde bulunan bir adet veri merkezi ve Akdeniz kıyısında Antalya-II ve Girne (K.K.T.C.), Ege denizi kıyılarında Bodrum-II ve Menteş, Marmara denizi kıyısında Erdek mareograf istasyonu ve Karadeniz kıyılarında ise Amasra, İğneada ve Trabzon-II mareograf istasyonlarından oluşmakta olup TUDES in genişletilmesi çalışmaları devam etmektedir. TUDES kapsamında deniz seviyesi ile yardımcı meteorolojik parametreler sayısal ve yüksek doğrulukta elde edilmektedir. TUDES kapsamında Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti Harita Dairesi tarafından Girne de işletilen mareograf istasyonuna da ulaşılmakta ve verileri toplanmaktadır. Ankara daki veri merkezinde mareograf istasyonlarındaki verilerin toplanması, kalite kontrol ve analiz işlemlerinden geçirilmesi faaliyetleri yürütülmektedir. 23

24 FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ TUDES mareograf istasyonlarının dağılımı 24

25 HİDROGRAFİK ÇALIŞMALARIN PLANLANMASI Planlama olayında genelde dikkat edilecek hususlar: Müşterilerin isteklerini içeren bir şartname taslağının çıkarılması. Elde bulunan belgelerin incelenmesi. Haritalar, hava ve yer fotoğrafları, seyir talimatları, gelgit çizelgeleri, nirengi ve daha önceki ölçümlerden elde edilen kontrol verileri. Olanaklı ise saha istikşafı. Ölçüm için gerekli olan belgelerin hazırlanması. Örneğin ana taslak plan, kayıt kağıtları, güzergah haritaları, temiz kağıt, koordinat listeleri, veritabanı, bilgisayar dosyaları. Yer kontrolü kararları, gelgit ölçüsünün yeri, kullanılacak alet ve teknikleri, personeli, ekipmanı ve lojistik ihtiyaçları, zaman ve kaynak çizelgelerini içeren çalışma planının hazırlanması. Alan çalışması, örneğin, mevki saptama, gelgit kontrolü, derinlik ölçümü, tarama ve karıştırma gibi çok yönlü işlemlerin gerçekleştirilmesi. Verilerin yorumlanması, işleme konması ve sunulması. 25

26 HİDROGRAFİK ÇALIŞMALARIN PLANLANMASI Planın esnek olması arzu edilen bir özelliktir. Böylece iklim, sağlık vb nedenler yüzünden ortaya çıkan ertelemeler ve gecikmelerin etkileri değerlendirilebilir. Derinlik belirleme işleminde şu hususlar gözetilmelidir: Gerekli tekne tipi, Echo sounder / sonar sualtı ses ölçme cihazları tipi, Konum belirleme yöntemi, Veri kullanma yöntemi, Gerekli deniz yatağını belirleme yöntemleri, Personel ihtiyaçları, Lojistik ihtiyaçlar. 26

27 HİDROGRAFİK ÇALIŞMALARIN PLANLANMASI ÇALIŞMANIN AMACI Deniz ölçme ve veri değerlendirme çalışmalarında öncelikle amacın ortaya iyi konması gerekir. Çalışmanın amacı aşağıdakilerden biri veya birkaçı olabilir: Askeri ve genel amaçlı oşinografik araştırmalarda sağlanan, özellikle jeolojik verileri tamamlayıcı dip ve dip altı tabakalarına ait yapısal ve litolojik bilgilerin tespiti. Bölgenin batimetrik ve manyetik özelliklerinin çıkarılması Sualtı tabanı ve sahillerde yapılacak her türlü inşaat ve tesislerin üzerine inşa edilebileceği en uygun yerlerin belirlenmesi ile bu tesislerin devamında alınması gerekli önlemlerin incelenmesi. Denizaltı boru ve kablo hatlarının çekilmesi için gerekli araştırmalar ve bunların periyodik kontrolleri Deniz kaynaklarının ve mineral depolarının araştırılması ve bulunması. 27

28 HİDROGRAFİK ÇALIŞMALARIN PLANLANMASI Bu amaçların gerçekleştirilmesi için gerekli olan ideal bir planlamada aşağıdaki aşamalar bulunmalıdır: 1. Çalışılması planlanan bölgenin kıyı kesiminin jeolojik yapısının incelenmesi, 2. Bölgede mevcut öncel jeofizik ve jeolojik çalışmaların incelenmesi, 3. Amaca en uygun çalışma haritasının hazırlanması, 4. Haritada mevcut jeolojik ve batimetrik verilere göre en uygun hat yönü ve aralıkları ile kontrol hatlarının seçimi, sahadaki akıntı, topografya gibi durumlar dikkate alınarak mevkii koyma sıklık seçiminin belirlenmesi, 5. Çalışma sahasında en iyi kayıtları elde edebilmek için derinlik, dip yapısı ve su içindeki ortam gürültüsüne uygun kullanım ve kayıt frekans aralıklarının seçimi amacıyla deneme ölçmelerinin yapılması, 6. Amaca göre kullanılacak sistem ve gücün belirlenmesi, 7. En ideal teknik personel sayı ve kariyerlerinin tespiti, 8. Mayın, boru hattı veya kablo gibi bir cisim araştırılıyorsa model çalışmaları ve yapılabilirlik etüdü. 28

29 HİDROGRAFİK ÇALIŞMALARIN PLANLANMASI ÖLÇME SAHASI Deniz yatağının ekonomik olarak haritasını çıkartabilmek için, ölçülecek alanda, ölçme botunun üzerinde hareket edeceği birbirine paralel doğrultular belirlenir. Ayrıca şunlara da dikkat edilir: Doğruluk ve amaca uygun ölçeği belirlemek, Doğrultular arasındaki aralığı belirlemek, Doğrultu boyunca konum ölçmesi yapılacak aralığı belirlemek, Doğrultu üzerinde hareket ederken bot hızını belirlemek, Doğrultuların yönünü belirlemek. 29

30 HİDROGRAFİK ÇALIŞMALARIN PLANLANMASI ÖLÇEK IHO (Uluslararası Hidrografi Örgütü) 1987 de deniz haritaları için şu ölçekleri vermiştir: Limanlar ve kanallar : 1/ ve daha büyük Limana yaklaşma : 1/ ve daha büyük Kıyıya yakın sular (30 m.den daha az derin ) : 1/ ve daha büyük Kıyı bölgeleri (30 m.den daha fazla derin) : 1/ ve daha büyük 30

31 KONUM ÖLÇMELERİ Çalışma kanavası üzerine, hidrografik çalışmanın ölçeği, hidrografi taşıtının hangi doğrultular üzerinde ilerleyeceği, (iskandil doğrultusu) hangi aralıklarla derinlik ve konum ölçmeleri yapılacağı işaretlenir. Çalışma koşullarında bu doğrultular bir miktar değişebileceğinden kesin doğrultular değildir. Su üzeri çalışmaları sırasında taşıtta kullanılan ve üzerine gerekli işaretlemelerin yapıldığı çalışma kanavasına bot kanavası 'da denir. 31

32 KONUM ÖLÇMELERİ Su üzeri çalışmalarında hidrografi taşıtının izleyeceği rotaya göre üç değişik çalışma yöntemi vardır: Serpme Yöntemi, Doğrultu yöntemi Yay yöntemi 32

33 KONUM ÖLÇMELERİ SERPME YÖNTEMİ 33

34 KONUM ÖLÇMELERİ DOĞRULTU YÖNTEMİ 34

35 KONUM ÖLÇMELERİ YAY YÖNTEMİ 35

36 KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ ÖNDEN KESTİRME 36

37 KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ GERİDEN KESTİRME 37

38 KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ SABİT DOĞRULTU YÖNTEMİ İskandil noktalarının sabit doğrultu üzerindeki konumunu belirlemek amacıyla yapılacak ölçmenin türüne göre, sabit doğrultu yöntemleri dört gruba ayrılır. Sabit Doğrultu ve Açı Ölçme Yöntemi Sabit Doğrultu ve Uzaklık Ölçme Yöntemi Sabit Doğrultu ve Sabit Hız Yöntemi Sabit Doğrultuların Kesişmesi Yöntemi 38

39 KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ TAKEOMETRİ YÖNTEMİ 39

40 KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ ELEKTROMETRİK YÖNTEMLER 40

41 DOĞRUSAL YÖNTEM DAİRESEL YÖNTEM KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ ELEKTROMETRİK YÖNTEMLER HİPERBOLİK YÖNTEM LORAN C 41

42 KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ UYDU SİSTEMLERİ 42

43 KONUM ÖLÇMELERİ KONUM BELİRLEME YÖNTEMLERİ DGPS (DİFERANSİYEL GPS) RTK (REAL TIME KINEMATIC) 43

44 DERİNLİK ÖLÇÜMÜ (İSKANDİL) Sualtı tabanının topografik durumunu belirlemek amacıyla su yüzeyine dik doğrultuda (çekül doğrultusunda) derinlik ölçmeleri yapılır. Bu işleme hidrografide iskandil, derinliği ölçülen veya derinlik ölçmesi yapılan noktaya da iskandil noktası denir. İskandil, klasik haritacılıktaki nivelman ile eş anlamlıdır. Ancak iskandilde uygulanan yöntemler ve kullanılan araçlar tamamen farklıdır. Burada sualtı tabanını görmek mümkün olmadığından genellikle önceden saptanan doğrultular üzerinde ve belirli aralıklarla ölçmeler yapılır ve elde edilen derinlik değerleri o andaki su seviyesi ile ilgilidir. 44

45 DERİNLİK ÖLÇÜMÜ (İSKANDİL) Derinlik değerleri haritaya işlenmeden önce yönteme, alete ve su ortamına bağlı olarak düzeltmeler uygulanır ve daha sonra ortak bir su seviyesine indirgenir. Derinlik ölçmesi, kullanılan alete göre ya bir operatör tarafından bizzat yapılır veya bir alet tarafından otomatik olarak gerçekleştirilir. İskandilde kullanılan alete göre derinlik değerleri ya doğrudan okunur ya da dolaylı olarak elde edilir. İskandil yöntemleri; tarihi gelişim veya alet konstrüksiyonlarının tamlığı yönünden, klasik yöntemler ve modern yöntemler diye iki gruba ayrılabilir: 45

46 DERİNLİK ÖLÇÜMÜ (İSKANDİL) 1. Klasik yöntemler a- Lata iskandili, b- İp iskandili, c- Tel (mekanik) iskandil. d- Hidrostatik iskandil, e- Termometrik iskandil, 2. Modern Yöntemler a- Akustik iskandil, b- Laser (Lidar) iskandili 46

47 KLASİK DERİNLİK ÖLÇME YÖNTEMLERİ 47

50 MODERN DERİNLİK ÖLÇME YÖNTEMLERİ 50

51 DERİNLİK ÖLÇÜMÜ (İSKANDİL 51

53 MODERN DERİNLİK ÖLÇME YÖNTEMLERİ Ses enerjisinin yöneltilmesi, frekanstan başka ses üretecinin karakteristiğine, başka bir deyişle su ile temas eden gönderici diyaframın biçimine ve büyüklüğüne bağlıdır. Daire şeklindeki bir diyafram için ses konisinin α/2 tepe açısı, α sin λ D =1.22 V D * f eşitliğinden hesaplanır. Burada, V :sesin su içindeki hız (m/s) λ :sesin dalga boyu (m) D:diyafram çapı f : sesin frekansı (1/s) anlamındadır. 53

54 MODERN DERİNLİK ÖLÇME YÖNTEMLERİ Soru: Akustik iskandil için 16 mm çaplı daire kesitli bir diyaframdan, frekansı 12 Mhz, hızı 1510 m/s olan ses dalgaları gönderiliyor. Gönderilen sesin dalga boyunu ve ses konisinin tepe açısını bulunuz. λ sin α 2 α 2 V f α m / s m mm Hz λ mm D 16 mm g α g α

55 Akustik İskandilde Hata Kaynakları Su Ortamından Kaynaklanan Hatalar a) Hız Hatası b) Su Seviyesindeki Düzensiz Değişmeler Aletsel Hatalar a) Seyir Süresi Hatası b) Ayar Hatası Kişisel Hatalar a) Aletin Hatalı Düzenlenmesi b) Transdüser Derinliğini Ölçme Hatası c) Derinlik Okuma Hatası 55

56 Soru : Akustik İskandilde Hata Kaynakları Bir noktada akustik iskandil yapılıyor. Kontrol kayıt ünitesinde ayarlı olan ses hızı, 1510 m/s, gönderilen sesin hızı 1460 m/s, transdüser derinliği 1.25 m, sesin gönderilmesi ve alınması için geçen süre 0.6 saniye, ses konisinin tepe açısı 10 ve sualtı tabanının eğimi 12.4 olduğuna göre iskandil derinliğini bulunuz. 56

57 57 Akustik İskandilde Hata Kaynakları.m.... dh H H.m. ). tan. (tan sin. dh ) α tan (tan β α sin H dh.m... dh H H.m. ) (. ) V V V ( H dh.m.. V t H e e e v ı ı v ı a +

58 İskandil Yoğunluğu İskandil doğrultularının aralıkları Ö 1/ Ö < 1/ Klasik Yöntemler 1.0 cm cm Akustik Yöntem 1.0 cm cm Doğrultu üzerinde iskandil aralıkları Ö 1/ Ö < 1/ Klasik Yöntemler cm 1.0 cm Akustik Yöntem cm cm 58

59 Derinlik Ölçümünde Güncel Teknoloji 59

60 Derinlik Ölçümünde Güncel Teknoloji 60

62 62

64 64

65 Yandan taramalı sonar; deniz altı resimlendirmelerde olağanüstü detaylar üreten ve gemi enkazı, dipteki özelliklerin ortaya çıkarılmasında gerçekçi görüntüler veren ışık yerine ses dalgası kullanan modern bir yöntemdir. Batimetrik haritalandırma aletleriyle yapılan harita solda, Yandan taramalı sonar kullanılarak elde edilen görüntü sağda İki şekil arasındaki en önemli fark; 1. sinde çok önemli özelliklerin kaydedilmesi için yeterli hassasiyetin olmamasıdır. Yandan taramalı sonarlar elde edilen sertlik/yumuşaklık derecesine göre ayrılmış pek çok alan var ama resim üzerinde şeklini belli eden derinlik eğrileri yok. 65