Bölüm 1 GİRİŞ TOPOGRAFYAYA GİRİŞ Jeodezinin Tarifi ve Konusu Jeodezi, konusu yer küresi olan en eski bilimlerden biridir. Kelime olarak Jeodezi Yunanca Jeo=yer dezi=bölme ölçme kelimelerinden meydana gelir. Yerin ölçüm işleminin birinci amacı, hiç şüphesiz yerin şekli ve büyüklüğünün tayini olacaktır. Bu bilimsel amacın yanında, yeryüzü üzerindeki noktaların konumlarının tayini ve nihayet tamamen pratik ihtiyaçlara cevap verecek ölçülerin yapılması ve değerlendirilmesi de jeodezinin konusu içinde bulunur. Demek oluyor ki Jeodezi yerin ve yeryüzü parçalarının şekil ve büyüklüklerinin tayini konusunu inceleyen bir bilim koludur. Jeodezik işlemler yeryüzünde yapılan gözlem ve ölçülere dayanır. Bu gözlem ve ölçüler tabiatları itibariyle iki türdür ve buna uygun olarak iki açıdan değerlendirilebilir. Birincisi matematik veya geometrik bakış açısıdır ki, buna yeryüzünün belli bir ölçekte gösterilmesi için gerekli ve yeterli elemanların tayini söz konusu olur. Bu tür Jeodeziye matematik veya geometrik jeodezi denir. Diğeri de fiziksel ve dinamik bakış açısıdır. Buna göre yeryüzü noktalarına tesir eden yerin kitlesi dolayısıyla Newton çekim kuvveti ve yerin ekseni etrafında dönmesiyle ortaya çıkan merkezkaç kuvveti ile bu iki kuvvetin bileşkesi olan yerçekimi kuvveti ve bu kuvvetin yönü yani çekül doğrultusu fiziksel jeodezinin inceleme konusudur. 1/1
Amaç GİRİŞ Jeodezinin amacı yeryüzünün tamamının yada bir kısmının haritasını yapmaktır. Harita ölçülecek yeryüzü parçasının izdüşüm yüzeyi üzerindeki küçültülmüş bir modelidir. Bu nedenle jeodezinin konusu; yeryüzünün ölçülmesi, ölçü yöntemlerinin saptanması, ölçüde kullanılan tüm araçların incelenmesi hesap ve çizim işlerinin incelenmesini içermektedir. Yeryüzü şekli, ölçülecek sahanın büyüklüğüne göre değişmektedir. Ölçüde kullanılan yeryüzü şekline referans yüzeyi de denilmektedir. Referans yüzeyinin seçiminde aşağıdaki prensiplerden hareket edilir. a) Ölçü sahasının büyüklüğü 50km2 den küçükse yeryüzü şekli DÜZLEM olarak alınır. Konum ve şeki1 tespitinde hesaplar düzlem üzerine yapılır. b) Ölçü sahasının büyüklüğü 5000 km2 den küçükse referans yüzeyi olarak "küre" kullanılır. Bu durumda kenarlar doğru olmayıp kürenin en büyük daire yaylarından meydana gelirler. c) Ölçülecek sahanın büyüklüğü 5000 km2 den büyükse yeryüzü şekii "GEOID " olarak alınır. Durgun denizlerin karalar altında devam etmesinden meydan şekil geoid olarak tanımlanır. Harita yapılırken bir yüzeyin referans yüzeyi olarak kullanılabilmesi için ele alınan yüzeyin matematiksel olarak tanımlanabilmesi gerekir. Düzlem ve küre için bu referans yüzeylerinin denklemini kurmak mümkündür. Fakat geoid için bu denklemi yazmak olanak dışıdır Ölçü işlerinde kolaylık sağlamak amacıyla geoidin yerini tutacak yüzeyler incelenmiş ve en yakın referans yüzeyi olarak "Dönel Elipsoid kabul edilmiştir. Bir elipsin küçük ekseni etrafında dönmesinden meydana gelen (Rotasyon) elipsoid olarak tanımlanır. (a) Elipsoidin büyük yarı ekseni ve (b) küçük yarı ekseni olmak üzere a/a-b basıklık adını alır. Yeryüzü şeklini belirlemek için bir 1/2
çok bilim adamı tarihin teknik gelişimine uygun olarak dönel elipsoidin boyutlarını aşağıdaki şekilde bulmuşlardır (elipsoid özellikleri için EK-3 bakınız). İsim Ekvatoral Yarıçap, m Düzeltme Oranı Kullanıldığı Yer Airy (1830) 6,377,563 1/299.32 İngiltere Airy (Düzeltilmiş) 6377340.189 299.3249646 İngiltere Avustralya Ulusal 6378160 298.25 Avustralya Bessel (1841, Namibia) 6377483.865 299.1528128 Japonya Bessel (1841) 6377397.155 299.1528128 Japonya Clarke (1866) 6,378,206 1/294.98 Kuzey Amerika Clarke (1880) 6,378,249 1/293.46 Fransa, Afrika Everest (1830) 6377276.345 300.8017 Hindistan Everest 6377298.556 300.8017 Sabah Sarawak Everest (1956) 6377301.243 300.8017 Hindistan Everest (1969) 6377295.664 300.8017 Malezya Everest 6377304.063 300.8017 Malezya ve Singapur Everest 6377309.613 300.8017 Pakistan Fischer (1960) 6,378,166 1/298.3 Fischer (1960, düzeltilmiş) 6,378,155 1/298.3 Fischer 1968 6,378,150 1/298.3 GRS 67 (1967) 6,378,160 1/298.247167427 Australya, G.Amerika GRS 75 (1975) 6,378,140 1/298.257 Australya, G.Amerika GRS 80 (1979) 6,378,137 1/298.257222101 Australya, G.Amerika Hayford Elipsoidi (1909) 6378.388 1: 297.00 Avrupa Helmert Elipsoidi (1907) 6378.200 1: 298.30 Avrupa Hough (1956) 6,378,270 1/297 Indonezya (1974) 6378160 298.247 Indonezya International (1924) 6,378,388 1/297 Avrupa Krassowsky (1940) 6,378,245 1/298.3 Rusya South American (1969) 6,378,160 1/298.25 G.Amerika WGS 60 (1960) 6,378,165 1/298.3 ABD/DoD WGS 66 (1966) 6,378,145 1/298.25 ABD/DoD WGS 72 (1972) 6,378,135 1/298.26 ABD/DoD WGS 72 (1972) 6,378,135 1/298.26 ABD/DoD 1967 yılında Lucerne, İsviçre deki Uluslararası Jeodezi ve Jeofizik Birliği (I.U.G.G) toplantısı sonucunda GRS-67 elipsoidi kullanılması için kararlaştırılmış olup 7 Ekim 1924 tarihinde Madrid'de toplanan IUGG kongresinde kabul edilen Uluslararası Elipsoid ile değiştirilmemesi kararlaştırılmış fakat yüksek doğruluk gerektirecek yerlerde kullanılması kararlaştırılmıştır. Bu elipsoid 1/3
1967 yılında Jeodezik Referans Sistemi olarak kabul edilmiştir. Avustralya ve Güney Amerika Jeodezik Deniz Seviyesi için 1969 yılından beri kullanılmaktadır. Türkiye ve bir çok Avrupa Ülkesi bu elipsoidi ulusal haritalar için referans yüzeyi olarak kullanmaktadır. Dünyanın Boyutları: Ekvator çevresi: 40.076km, Kutuplar çevresi: 40.009km, Ekvator yarıçapı: 6378km, Kutuplar yarıçapı: 6357km, Karalar yüzölçümü:149 milyon km 2 (%29), Denizler yüzölçümü: 361 milyon km 2 (%71), Kuzey Yarım Kürede karalar %39 denizler %61, Güney Yarım Kürede de ise karalar %19 denizler %81 dir. Dünyanın Şeklinin Sonuçları; Ekvatorun uzunluğu tam dairelik bir meridyenin uzunluğundan fazladır, Paralellerin uzunluğu kutuplara doğru azalır, İki meridyen arasındaki uzaklık kutuplara doğru azalır, Güneş ışınlarının düşme açısı kutuplara doğru azalır, Yer şekilleri haritaya gerçeğe tam uygun olarak aktarılamaz, Aynı anda Dünyanın yarısı aydınlık (gündüz) yarısı karanlık (gece) olur, Dünyanın çizgisel dönüş hızı kutuplara doğru azalır, Yerçekimi kutuplara doğru artar. Topografyanın Tanımı Topografya yeryüzünün yukarısında veya aşağısındaki bağıl nokta pozisyonlarının saptanması veya bu noktaların oluşturulması bilim ve sanatı olarak açıklanmıştır. Sadece belli bir arazinin ölçümü değil herhangi bir tesisin de ölçülmesi, bu ölçüm sonuçlarının düzlem üzerine geçirilmesi ve bu çalışmaların zemine tatbikidir. Her türlü inşaat işinde, ormancılıkta, madencilikte, şehir ve bölge planlamada ve benzer bir çok alanda topoğrafik çalışmalar yapılmaktadır. Bu işde ehil kişilere topograf denilmektedir. İnşaat safhasında topografın yapacağı en ufak bir hata çok büyük problemler doğurur. 1/4
Tarihçe Jeodezinin bir bölümü olan topografya kelimesi eski Latince de yer (arazi) anlamına gelen (Topo) ile ölçü anlamına gelen (grafo) kelimelerinin birleşmesinden meydana gelmektedir. Buna göre topografya, yeryüzünün tamamının veya bir kısmının ölçülmesi, hesabı ve çiziminde kullanılan araç ve yöntemlerin incelenmesi olmaktadır. Yeryüzünün kağıt üzerine çizilen şekilleri harita, plan ve kesitleridir. Bunlardan harita ve planlar; belirli bir arazi parçasının üstten görünüşü kesitler ise bir hat boyunca yükseklik değişimlerinin yandan görünüşüdür. Yeryüzünün ölçülmesi insanları çok eskiden beri meşgul etmiş ve bugün bir çok tarihi çalışmalar tesbit edilmiştir. Tespit edilebilen en eski dünya haritası mezopotamya'nın Lübnan'dan İran'a kadar uzanan kesimini kaplayan ve Urfa dolaylarında Harran'da bulunan M.Ö. 3800 yıllarına at Nuzi haritasıdır. Daha sonraları çeşitli uygarlıklar zamanında yapılmış haritalar bulunmaktadır. Bunlardan Mısırlılara ait Keops piramidinin ölçme yöntemiyle yapılması ile Babil ve Milet'lilere ait çeşitli haritalar M.Ö. 2400-2500 yıllarını kapsar. M.Ö. 1400 de Mısırlılar topografyayı ilk olarak, vergilendirme amacı için, arazileri doğru bir şekilde parsellere ayırım işinde kullandılar. Dünyamız önceleri bir düzlem olarak düşünülmüş ve ilk defa Pitagoros tarafından, daha sonra M.Ö. 340 yıllarında Aristo tarafından küre olduğu ileri sürülmüş daha sonra da M.Ö. 240 yıllarında ise İskenderiyeli Erastostenes tarafından dünyanın yarıçapı hesaplanmıştır; yapılan bu hesaplamada elde edilen sonuç bugünkü bilgilere göre elde edilen neticeden %16 lık bir fazlalık 1/5
göstermekle beraber o günkü bilgi ve şartlara göre çok başarılı bir sonuç elde edilmiştir. Erasthenes, bir yaz günü (21 temmuz) günü ışığının İskenderiye nin 800km güneyindeki şimdiki Assuan (eski adı ile Syene) şehrindeki bir kuyuya tamamen girdiğini yani tam dikey doğrultuda olduğu anda, güneş ışığının İskenderiye (Alexandria) şehrinde düşey doğrultudan oldukça önemli kayma gösterdiğini tespit etti (7 12') ve meydana gelen açıyı (düşey dikilen çubuğun gölgesi yardımıyla ölçtü) İki şehir arasındaki mesafeyi de o zamanki tekniğe uygun olarak adımla ölçtü. Ölçüm sonucu aradaki mesafe 5000 Stadium (ölçüm birimi) olarak tespit edildiğine göre (1 std= 185 m)=250000 * 185 = 46250000 m yerküre çevresi bulunmuştur. Buradan yarıçap tespit edilir. Gerçekte, Syene 37 mil kuzeyde olup; Alexandria ile Syene arası gerçek mesafe 500 değil 453 mil dir ve Syene, Alexandria meridyeninin 3 30' doğusunda yer alır ve Alexandria ile Syene arasındaki enlem farkı 7 12' değil 7 5' dir. Elde edilen bu sonuç, bugünkü ölçülere göre bulunan 40 000 km ye göre dikkatte değer bir sonuçtur. Daha sonra yeryüzünün konumu ile ilgili araştırmalar gelişerek sürdürülmüş ve Galileo (M.S. 1564-1619) nın matematiği ölçme ilmine uygulaması ile gelişme çok hızlandırılmıştır, bu arada ünlü bilgin Gauss, Legendre lie Bessel ölçme bilgisindeki pek çok problemlerin çözümünü bulmuşlardır. M.Ö. 120 de Yunanlılar geometri bilimini geliştirerek kesin arazi ayırımında kullandılar. Ayni tarihlerde Yunanlılar ilk ölçme aleti olan DIOPTER i geliştirdiler ve ölçüm yönetimi için işlemleri standartlaştırdılar. Yunan ve Roma uygarlıklarının gelişmesiyle 1/6
Geodezi ilmi daha da gelişmiş ve 1615 yılında Fransız bilgini Snellius nirengi ağı kurmuştur. Snellius ölçme işlemlerini Hollanda'da Alkmaar ile Bergen op Zoom arasında kurduğu nirengi ağına uygulanmıştır. Bu arada dünya çevresini 40016km bulmuştur. Ayni devirlerde Verniyer(1631), teodolitin keşfi ve Proterius tarafindan plançetenin kullanılması ile Jeodezi de büyük gelişmeler sağlanmıştır. 1793 de Fransız maliye bakanı, Jen Baptiste Colbert, bir astronom, haritacı ve fizikçi olan Jean Dominique Cassini yi Fransa nın engebelerini gösteren topografik haritasını yapması için kiralamış 1864 de İsviçreliler ilk kez yükseklik eğrilerini haritalarda kullanmışlardır. M.S. 1800 de endüstriyel devrimin başlaması ile; Gerçek sınırların önemi ve toplumun gelişim ihtiyaçları (ör. demiryolları, kanallar, yollar) ölçme işini belirgin duruma getirdi. Delamber'e ve Mechain 1792-1808 yılları arasında meridyen ölçüsünü yaparak bugün kullanılan uzunluk ölçüsü birimi metre sistemini kurmuşlardır. Daha sonra Gauss, Legendre ve Bessel gibi alimlerin geodeziye büyük katkıları olmuştur. Ülkemizde ilk haritacılık çalışmaları 1841 yılında başlamıştır. 1908 yılında ilk resmi teşekkül kurularak memleketin 1/ 200 000 ölçekli harita ölçmelerine başlanmıştır. 1925 yılında Harita Genel Müdürlüğü kurularak adı geçen ölçekteki haritaları tamamlamıştır. Son yıllarda 1/5000 ölçekli haritalar tamamlanmış olup sayısallaştırılmaktadır. Ayrıca bir çok genel müdürlük kendi gereksinimlerine göre değişik plan ölçeğinde harita çalışmaları yapmaktadır. Günümüz Topografyası Günümüz topografyası günlük hayatımızdaki birçok şeyi etkiler. Topografyanın kullanıldığı birkaç alan: Dünya yüzeyinin ve denizin altının haritalanması. Yön haritalarının (kara, hava, deniz) hazırlanması. Toplum ve özel alan sınırlarının teşkil edilmesi. Doğal kaynak idaresi için veri tabanlarının geliştirilmesi. 1/7
Aşağıdaki Mühendislik verilerinin geliştirilmesi: o Köprü inşaatı. o Yollar. o Binalar. o Arazi imarı. GİRİŞ Topografın 5 Ana İş Sahası Araştırma, analiz ve karar verme. Saha çalışması {Veri eldesi}. Hesaplama {Veri işleme}. Haritalama {Veri gösterimi}. Kazık çakarak sınır oluşturma. Topografyanın İki Temel Metodu Jeodezik Topografya o Yerkürenin teorik şeklini dikkate alır. o Genellikle yüksek doğrulukta olup geniş alanları kapsar.(>500 km 2 ). Düzlem Topografyası o Ölçüm alanının yatay bir düzlem olduğunu öngörür. o Genellikle küçük alanları kapsar (<500 km 2 ). o Kullanılan en yaygın metottur. Ölçme Tipleri Kontrol ölçümleri. Topoğrafik ölçümler. Arazi, Sınır ve Kadastro ölçümleri. o Orijinal ölçümler. o Yeniden kontrol ölçümleri. o Parselasyon ölçümleri. Hidrografik ölçümler. Güzergah ölçümleri. İnşaat ölçümleri. 1/8
İmar ölçümleri. Madencilik ölçümleri. GİRİŞ Topografyanın geleceği Topografya veri toplama, depolama, düzeltme ve paylaşım açısından devrim sayılacak bir gelişim sürecinin başlangıcındadır. Bu amaçla; bilgisayarlar tüm seviyelerde geniş çapta kullanılmaktadır. Ayrıca, elektro-optik sistemler ve uzaydan ve uzaktan algılama sistemlerinin gelişimi bu sürece çok yardımcı olmaktadır. Uydular bütün fiziksel veri tiplerinin kaydedilmesi için kullanılmaktadır. Sahada Veri Toplanması Saha Kayıtlarının Amacı Saha kayıtları sahada gerçekleştirilen çalışmaların kayıtlarıdır. Bu kayıtlar uzunluklar, açılar, alanlar, karalamalar, açıklamalar ve diğer verilerdir. Saha içi verileri manuel olarak veya bilgisayardestekli olarak elde edilebilir. İyi Saha Kayıtlarının Önemi İster defterde isterse elektronik veri kaydedicilerde olsun Topografya saha notları sahada yapılan çalışmanın tek kalıcı kayıtlarıdır. Eğer veriler kaybedilirse, hatalı alınmışsa, hasara uğrarsa veya tam değilse doğru veri alınacağı düşüncesiyle ayrılan önemli zaman ve para kaybedilmiş olacaktır. Saha kayıtları haftalar hatta aylarca toplanılan verilerden oluştuğundan bu verilerin toplanma maliyeti milyarlarca TL ye ulaşabilmektedir. Taraflar arasında muhalefet anlaşmazlık olduğu durumlarda mülk ölçümleri mahkeme görüşleri alınarak yapılabildiğinden saha defterinin durumu hukuksal açıdan çok önemli bir faktör olabilir. Saha kitabı içersindeki bilgi büro personeli tarafından çizim ve hesaplama 1/9
amacı ile kullanıldığından tam ve doğru notlar bu nedenle gerekli olmaktadır. İyi Kayıtlar için Temel Gereklilikler Doğruluk: Saha notlarının en önemli yönüdür. Güvenilirlik - (Tamlık): Eğer saha ekibi bütün önemli verileri toplayamaz ise ofis çalışmaları sırasında bedeli yüksek gecikmeler olaşabilir. Okunabilirlik: Eğer sahada alınan notlar herkes için rahatlıkla okunabilir değilse büyük hatalar oluşabilir. Düzen: Standart not alma formatı takip edilerek zamandan ve paradan istifade edilebilir. Açıklık: Anlaşılır özel kayıtlar ve krokilerle iyi yapılan bir planlama bir ölçme işleminin anlaşılmasına önemli ölçüde katkıda bulunacaktır. Kaydetme Çeşitleri Tablolamalar: Ayrımsal veya profil düzenlenmiş, şerit metre veya travers verileri vb. gibi veri tabloları. Açıklamalar: Alan hakkında bilgi, röperlemeler, dönüm noktaları, hava durumu, ölçüm ekibi vb. gibidir. Diyagramlar: Alanın krokisi, sınır işaretlerinin kaydedilmesi, yollar ve binalar, sınır dönüm noktaları, açılar ve mesafeler vb. gibidir. Alınan Kayıtlarla ilgili Hatırlanması Gereken Noktalar Her zaman proje ismini, yerini ve tarihi verilerek zamanla ölçümler belgelenip ve ilişkilendirilebilir. Hava şartlarını gösterir. Hava durumu ölçme ekibi tarafından yapılan ve zayıf görüş nedeniyle veya yüksek yansıma, ısı ile genleşme veya hızlı rüzgar nedeniyle oluşan hatalara işaret edebilir. 1/10
Ölçme ekibindeki üyeler ve görevlerinin listesi. Ekip üyeleri belgelendirme ve ileriki kullanımlar için listelenir. Kullanılan aletlerin, modellerinin ve seri numaralarının kaydedilmesi. Alet numarasının belgelendirilmesi, kayıt doğruluğu ve eğer sonradan aletsel hatalar ortaya çıkarsa ileriki referanslar için listelenir. Alınan Kayıtlarla ilgili Hatırlanması Gereken Önemli Noktalar Yazı kayıtları sırasında Reinhardt sisteminin kullanılması; Müsveddelerin tutulması sırasında Reinhardt harf yazım karakteri açık ve basit olması nedeniyle kullanılır. Aynı sayfaya çok yazmaktan uzak durmak gerekir. Kağıt ucuzdur; Saha kayıt defterleri orijinal olmak zorundadır. Eğer bir kopyesi yapılırsa, kopye de işaretlenmelidir fakat kopyeler mahkemede kabul edilmez. Orijinal kayıtlar sahada alınan ölçümlerdir. Okunulan şey kaydedilmeli ve sahadaki veriler seçimli olarak yazılmamalıdır. Hesaplamalar kafadan yapılmamalı, geleceğe referans olması için sadece saha defteri üzerine yazılmalıdır. Kaydedilen verilerin asla silinmemesi gerekir. Silintiler uygun olmayan düzeltmelere benzeyeceğinden bir hata oluştuğunda üzerine tek bir çizgi çekilerek kayıttan çıkarıldığı gösterilmelidir. Gerektiğinde büyük alanlar geçersiz yapılabilir. Hesaplama, müsvedde, açıklama sayfaları üzerindeki silintiler çok fazla problem oluşturmaz. Veriler sahayı terk etmeden önce doğruluğu için kontrol edilmelidir çünkü sahadayken hataların düzeltilmesi çok daha kolaydır. Ülkemiz Topografyası Haritalar, ülkenin değişik amaçlı kalkınmasına ve taşınmaz mal hukukunda kullanılmak üzere üretilmesi genellikle devletin temel görevlerinden biridir. Bu nedenle ülkemizde de büyük ölçekli 1/11
topoğrafik içerikli haritalar devlet eliyle üretilir, ya da devlet, ihale yoluyla özel firmaların bunları üretmesini sağlar. 1: 5 000 ölçeğine kadar taşınmaz mal hukukunda hizmet verecek haritalar orijinal yer ölçmeleri ya da fotogrametrik yöntemlerle Başbakanlık a bağlı Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü sorumluluğunda üretilir ve güncel tutulur. Buna karşın belediye hizmeti verilen yerleşim merkezlerinde özellikle teknik alt yapı tesislerinin projelendirilmesinde kullanılan haritalar ise yerel yönetimler tarafından, yine özel firmalara ihale yöntemiyle ürettirilir. Buna karşın ülke kalkınmasında diğer mühendislik projelerinin (karayolları, baraj inşaatları, ormancılık, enerji dağıtım hatları, sulama, demiryolları) hayata geçirilmesi için gerekli haritalar, ilgili kurumlar teşkilatlarının sorumluluğunda üretilir. Bununla birlikte özellikle tarihi süreç bakımından ülke savunması amacıyla üretilmesi zorunlu orta ölçekli topoğrafik haritaların üretimi için gerekli tüm çalışmalar Harita Genel Komutanlığı tarafından yürütülmektedir. Harita Genel Komutanlığı askeri bir kurumdur. Burada sözü edilen tüm çalışmalar ifadesi ile her tür jeodezik, astronomik, topoğrafik, fotogrametrik, kartografik karakterli haritacılık çalışmaları kastedilmektedir. Bu kamu kurumumuz çalışmalarını kendi imkanları ile yürütmektedir ve müteahhitlik hizmeti pek alınmamaktadır. Harita Genel Komutanlığı tarafından üretilen 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000, 1 :250 000, 1: 500 000 ve 1: 1 000 000 ölçekli topoğrafik haritalar, Harita Bilgilerini Kullanma Yönetmeliği çerçevesinde kendine özgü kurallar altında diğer kamu kurumlarına ya da sade vatandaşın hizmetine verilebilmektedir. Ayrıca, Harita Genel Komutanlığı 1980 li yılların sonunda topoğrafik harita üretimine yönelik 1:25000 ve 1:250000 ölçekli Coğrafî Veri Tabanı Kurma çalışmalarına başlamış olup, genel standartları oluşturmuştur. Konulara göre özelleşmiş, tematik haritalar ise, daha çok ülkenin sosyal ve doğasal içerikli konularının analizinde uzmanlara yardımcı olmaktadırlar. Tematik haritalar daha çok eğitimciler, 1/12
coğrafyacılar, tarihçiler, istatistikçiler, ziraatçiler, jeolologlar ya da jeoloji mühendisleri tarafından yaygın biçimde kullanılır. Ülkemiz haritacılık konusunda dünyada gelişmiş ülkeler arasında yer almakla birlikte topoğrafik haritalar dışında konusal (tematik) haritalar konusunda son yıllara kadar fazla bir gelişme göstermemiştir. Arazi sınıflandırma haritaları, orman haritaları gibi konusal haritalar mevcut değildir veya eksiktir. Bu tip haritaların olmayışı verimli planlamaların yapılmasını engellemekte ve ülke geleceğinin oluşturulmasını ve kaynakların kullanımını zorlaştırmaktadır. Son yıllarda ülkemizde, gelişmiş ülkelerde uygulanan en son teknikler uygulanmaya başlanılmıştır. Çok hızlı olan bu teknolojilerin eksiklikleri nedeniyle milli ekonomimizde ciddi zararlar veren fonksiyonel haritaların yapımına biran önce başlanması ve desteklenmesi gerekir. Kamu Kuruluşlarından Harita Genel Komutanlığı, Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü, Orman Genel Müdürlüğü bu konuda modern teknolojik donanıma ve yetişmiş elemana sahip olup, özel sektörde de bu konuda ciddi yatırımlar yapılmıştır. Topografyada Kullanılan Önemli Tanımlar Topografyada kullanılan bazı önemli teknik terimleri tanımlamakta yarar olacaktır. Harita: belli bir arazi parçasının uygun görülen ölçekte düzlem üzerine izdüşümlendirilmesi haritayı meydana getirir. Bu işlemde ölçü ve kağıt üzerine işlenme topografya kaidelerine göre yapılır ve özel işaretler kullanılır. Plan: küçük arazi parçalarının bir ölçek dahilinde düzlem üzerine izdüşümlendirilmesidir. Plan ölçeği genellikle büyük olur 1/50, 1/100, 1/200 gibi. Plan ve Harita arasındaki benzerlik Kuş bakışı olarak çizilme ve ölçekli olmalarıdır. 1/13
Farkları ise ayrıntıları gösterme gücü ve kullanım alanları farklıdır. Plankote: Bazı planlarda proje maksadına uygun olarak arazinin yüksekliklerinin de gösterilmesi gerekir, bu amaçla hazırlanan planlara plankote denir. Arazi yüksekliklerinin belirtilmesi topografya kaidelerine göre yapılır. Ölçek: plan ve harita üzerinde gösterilmiş belli bir uzunluğun arazi üzerindeki gerçek uzunluğa oranına ölçek denir. Ölçeklerde pay ve payda aynı birimde gösterilir. Harita ve planlarda ölçekler genellikle iki şekilde gösterilir: o Sayısal olarak gösterim en çok kullanılan şekil olup kesir olarak belirtilir. (1/1000, 1/2000, 1/5000,...vb.) Kesir ölçekte birim yazılmaz. Genelde cm cinsindendir. Harita alanının saha alanına çevrilmesi için; alanlar arası çevrim yapıldığından harita üzerinde hesaplanan alan arazi üzerindeki gerçeğine çevrilirken ölçeğinin karesinin alınması gerekmektedir [Arazi alanı = Harita alanı * (Harita Ölçeği) 2 ]. Örneğin 1 / 2000 ölçekli bir haritadaki 7cm 2 lik bir alan arazi üzerinde: 7 * (2000) 2 = 7 * 2000 * 2000=28000000 cm 2 ye yani 28000000 / (100*100) = 2800 m 2 = 2.8 Dönüm e eşdeğer olacaktır (Birimler için EK-4 bkz.). Örnek:1/200.000 ölçekli haritada 16cm ile ölçülen bir uzunluk gerçekte kaç km dir? G.U= 16x200.000=3.200.000cm=32 km Ölçek ne kadar değişirse değişsin; gerçek alan, gerçek uzunluk, coğrafi konum değişmez. o Pratik (Grafik) ölçekler Çizgilerle ifade edilen ölçeklerdir. Bu ölçekte çentikler arasındaki uzaklık farkı birbirine eşittir. Haritadaki uzunluğun arazide kaç metreye karşılık geldiği cetvel üzerinde grafik olarak gösterilir. Bu çözümlemede (0) başlangıç noktasının her iki yanında mesafe bölümleri vardır. Ayrıca bilgi olarak; Bir yolun gerçek uzaklığı ile kuş uçuşu uzaklığı arasında fark fazla 1/14
ise o yol engebeli bir yerden geçmektedir. Fark az ise yol düz bir yerden geçmektedir. Pafta: Büyük arazi parçalarının tek bir kağıt düzleminde gösterilmesi mümkün olmayacaktır. Bu durumlarda standartlara uygun şekilde haritanın tamamı normal boyutlarda parçalara bölünür. Bu bölümlerden her birine pafta denir. Paftalar yan yana getirilmek suretiyle istenilen büyüklükteki arazi veya proje yapılacak arazinin tamamı görülebilir. Kroki: bir arazi parçasının düzlem üzerinde tahmini bir ölçekle gösterilmesidir. Arazi üzerindeki bütün tesisler krokide belirtilir. Parsel: belli bir amaç için sınırlandırılarak ayrılan arazi parçalarına parsel denir. Ada: çevresi yol kanal, demiryolu, dere gibi tabii ve suni tesislerle ayrılmış parsel topluluklarına ada denir. İmar durumlarına göre meydana getirilmiş adalara imar adası, kadastro parsellerinin meydana getirdiği adaya kadastro adası denir. Çap: bir arazinin veya binanın zemin üzerindeki durumunu, boyutlarını, sınırlarını ölçekli olarak gösteren belgedir. İmar durumunu gösteren ve imar ilgililerine verilen çaplara imar çapı, mülkiyet durumunu belirleyen ve Tapu Kadastro idarelerince hazırlanan çaplara da Kadastro çapı denir. 1/15
Bölüm-2 GİRİŞ HARİTA BİLGİSİ Kartografya Kartografya, haritaları ilgilendiren verilerin işlenmesini kapsayan, harita yapım sanatı, bilim ve teknolojisidir. Her hangi bir ölçekteki her çeşit haritalar, planlar, deniz haritaları ve bölümleri, yeryüzüne ait herhangi bir cismi temsil eden üç boyutlu model ve küreler, haritaların bu kapsamı içine girerler. Kartografyanın bir ürünü olan harita, yeryüzünün bir parçasının kuşbakışı görünümünün ilmi yöntemlerle belli bir ölçeğe göre küçültülerek ve özel işaretler kullanılarak kağıt bir düzlem üzerine çizilmiş örneğidir. Arazi biçimleri haritada kolayca anlaşılabilecek işaretlerle gösterilir. Bu işaretlere harita işaretleri denir. Genellikle haritanın üst kısmı kuzey, altı güney, sol tarafı batı, sağ tarafı ise doğudur. Haritanın alt kısmındaki ölçek (grafik veya kesir) sayesinde harita üzerindeki uzaklıklar hesaplanabilir. Harita, belirlenmiş bir kullanım amacı için gerçek doğa (haritası yapılan bölge) ile ilişkili seçilmiş bilgilerin aktarımını yapan bütüncül yapıda görsel, dokunsal ya da sayısal kartografik üründür. Haritanın temel işlevi, haritası olduğu bölgenin topografyası ya da bu bölge ile mekansal olarak ilişkili diğer konular (bu bölgenin jeolojisi, jeomorfolojisi, iklimi, trafiği, yeraltı kaynakları, değişik bakış açılarından ekonomisi vb.) hakkında bilgi vermektir. Harita üreten kişilere kartograf denir. Harita Kuşbakışı görünümü Ölçekli bir Düzlem üzerine aktarılması ile oluşur. Yapılan bir çizimin harita özelliğini gösterebilmesi için çizimin belirli bir ölçek dahilinde yapılması gerekir. Kroki ise Kuşbakışı görünümün Kabataslak (ölçeksiz) Düzleme 1/16
aktarılmasıdır. Harita ve planlar istenilen gayeye göre hazırlanır ve bu maksada uygun bilgilere yer verilir. Tabiatıyla bunlarda sahaların büyüklüğüne göre değişik ölçeklerde yapılırlar. Bu arada çok küçük ölçekli Dünya haritalarında yer şekilleri gerçeğe tam uygun olarak gösterilemez. Alan, açı, uzunluk bozulmaları meydana gelir. Sebebi: Küre şeklindeki bir yüzeyin düzleme aktarılmış olmasıdır (dünyanın şekli). Haritalardaki bozulma Ekvator'dan Kutuplara doğru artar. Bu bozulmaları azaltmak için; Ekvator çevresini göstermek için Silindir Projeksiyonu, Orta enlemler çevresini göstermek için Düzlem Projeksiyonu ve Kutuplar çevresini göstermek için Koni Projeksiyonu gibi Projeksiyon Yöntemleri kullanılır. Haritalar, arazi üzerindeki tüm ayrıntılara girmez. Arazi üzerindeki gaye içindeki bilgiler ile önemli olduğu düşünülen objeler haritaya geçirilir. Bir haritada gösterilecek bilgiler, haritanın ölçeğine ve yapılış amacına bağlıdır. Harita, yeryüzü şekillerinin, yerleşim yerlerinin, barajların, yolların ve bunun gibi detayların yatay ve düşey konumları ile aralarındaki uzaklıklar ve bitki örtüsü hakkında ayrıntılı bilgi verir. Aynı zamanda, doğal yeryüzü şekillerinin yüzeylerini (dağ, tepe) veya derinliklerini (deniz, göl) gösterir. Ayrıca kadastral haritalar mülkiyet sınırlarını içerir. Göller, nehirler, kasabalar ve benzerleri harita üzerinde isimleri ile gösterilir. Haritaların Sınıflandırılması Haritaların kesin olarak guruplandırılması zor olmakla beraber genelde dört gurupta incelenebilirler. Ölçeklerine göre; o Çok büyük ölçekli haritalar (1/250 1/2500): Özel ve ayrıntılı çalışmalar için düzenlenmiş, örneğin yeraltı ve yerüstü imalat planları gibi haritalar. o Büyük ölçekli haritalar (1/5000 1/25000): Belli bir bölgeyi kapsayan özel haritalar. Örnek olarak şekilde, 1/17
Fotogrametrik yöntemle hazırlanmış K-816 serisi 1/25.000 ölçekli standart topoğrafik harita gösterilmektedir. o Orta ölçekli haritalar (1/50000-1/100000): Semt haritaları gibi. Örnek olarak şekilde, K-816 serisi 1/25.000 ölçekli haritalardan üretilen K-716 serisi 1/50.000 ölçekli standart topoğrafik harita gösterilmektedir. o Küçük ölçekli haritalar (1/200000 1/500000): İl, Bölge, Eyalet haritaları gibi. Örnek olarak şekilde, K-613 serisi 1/100000 ölçekli haritalardan kartografik tahvil veya 1/18
Vektör Harita (VMAP)'dan doğrudan üretilen JOG 1501-G (Kara) serisi 1/250000 ölçekli standart topografik harita gösterilmektedir. o Çok küçük ölçekli haritalar (1/1000000 ve daha küçük): Ülke, Kıta ve Dünya haritaları gibi. Örnek olarak şekilde, 1404 serisi 1/500000 ölçekli haritalardan kartografik tahvil ile üretilen sırası ile 1/1000000 ölçekli 1301 serisi kara ve ONC serisi dünya haritaları gösterilmektedir. 1/19
Niteliklerine göre; o Planimetrik harita ve planlar: Bu tür haritalarda yükseklikler belli değildir önemli olan büyüklük ve sınırların belirlenmesidir. Ankara Şehir planı gibi o Topografik Haritalar: Yükseklik eğrileri ve arazinin tabii ve suni durumlarını belirler. Yükseltileri gösteren Türkiye Fiziksel Haritası gibi, 1/20
o Kabartma Haritalar: Plastik malzeme üzerine kabartma olarak basılırlar. o Fotografik Haritalar: Havadan yapılan çekime grid çizgileri konarak yapılır. Ortofoto haritalar, foto mozalitler, v.b. Uydu görüntü verileri fotografik ve sayısal ürünlerdir. Jeolojik ve jeomorfolojik çalışmalar için topografik ve tematik haritaların yapılması, sayısal arazi modellerinin oluşturulması, şehir ve bölge planlarının yapılması, çevre kirlilik haritaları ve orman haritalarının hazırlanması gibi Şekil 4 Landsat TM uydu görüntüsünün ısıya duyarlı 6. bandının Imagine yazılımı ile işlenmesi sonucu su yüzeyinde farklı sıcaklık alanları belirlenmiştir.(kırmızı alanlar su sıcaklığının daha yüksek olduğu kısımlardır) Şekil 4 Landsat TM uydu görüntülerinin 1. yada 2. bantlarının çeşitli filtre matrislerinin kullanılması ile işlenerek yapay olarak renklendirilmesi ile doğal ve/veya yapay kirlilik alanları tespit edilmiştir. (Mavi alanlar temiz kısımları, kırmızı ve tonları daha kirli bölgeleri temsil etmektedir) Şekil 4 Landsat TM5 uydu görüntüsünden Şekil 4 Landsat TM5 uydu görüntüsünün Bandları yararlanılarak hazırlanan çizgisellik haritaları oranlanarak elde edilen Hidrotermal alterasyon alanları (Kırmızı alanlar). konular uydulardan alınan görüntülerin işlenmesi ile yapılabilmektedir. LANDSAT, SPOT gibi uydulardan elde edilen verilerin işlenmesi ile arazi bilgi sistemlerinin 1/21
oluşturulması ve toprak analizlerinin yapılması mümkün olabilmektedir. Hava fotoğrafları geniş alanların haritalandırılmasında en ucuz ve etkili yol olarak bilinir. Uygulama alanlarına göre fotoğrafların ölçekleri de farklıdır. Örneğin 1000 ölçekli bir harita üretimi için fotoğraf ölçeği 1/4000 olması gibi siyah beyaz ve renkli olarak çekilmiş hava fotoğrafları genellikle foto yorumlama, foto mozaik, ortofoto haritaların üretiminde kullanılırlar. Yüksek duyarlı sayısallaştırıcılar vasıtasıyla hava fotoğrafları sayısallaştırılmakta ayrıca ortofoto ve foto mozaikler üretilmektedir. MTA Genel Müdürlüğünce yapılan Uzaktan Algılama Teknikleri çok çeşitli uygulama alanlarına sahiptir. MTA Uzaktan Algılama Laboratuvarı Jeoloji, Maden Aramaları, Jeotermal Enerji Aramaları, Arazi Kullanım Potansiyel Haritaları, Jeomorfoloji, Hidrojeoloji, Petrol Aramaları, Hidroloji pilot proje çalışmalarına destek vermektedir. o Sayısal (Dijital) Haritalar: Bilgisayara verilen girdiler sonucunda elde edilen haritalardır. Şebeke planlamaları güncel ve duyarlı arazi bilgilerine ihtiyaç duyar. Bu tür veriler, harita sayısallaştırması, Uydu görüntülerinin işlenmesi veya fotogrametrik yöntem ile mümkün olabilmektedir. 1/22