NİVELMAN AĞLARINDA UYUŞUMSUZ NOKTALAMN BELİRLENMESİ

Benzer belgeler
DENGELEME HESABI-I DERS NOTLARI

DENGELEME HESABI-I DERS NOTLARI

JEODEZİK VERİLERİN İSTATİSTİK ANALİZİ. Prof. Dr. Mualla YALÇINKAYA

Âna nirengi doğrultuları için p = 1 m 2 o Ara nirengi doğrultuları için p a = m\

İKİ BOYUTLU AĞLARDA AĞIRLIK SEÇİMİNİN DENGELEME SONUÇLARINA ETKİSİ VE GPS KOORDİNATLARI İLE KARŞILAŞTIRILMASI

Hatalar Bilgisi ve İstatistik Ders Kodu: Kredi: 3 / ECTS: 5

DENGELEME HESABI-I DERS NOTLARI

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

Yrd. Doç. Dr. Kurtuluş Sedar GÖRMÜŞ

YERSEL YÖNTEMLERLE ÖLÇÜLEN JEODEZİK AĞLARIN ÜÇ BOYUTLU DENGELENMESİ

NİRENGİ ÂĞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Ergün ÖZTÜRK ÖZET

Lineer Denklem Sistemleri Kısa Bilgiler ve Alıştırmalar

olmak üzere 4 ayrı kütükte toplanan günlük GPS ölçüleri, baz vektörlerinin hesabı için bilgisayara aktarılmıştır (Ersoy.97).

Uzay Geriden Kestirme

GPS ağlarının dengelenmesinden önce ağın iç güvenirliğini artırmak ve hataları elimine etmek için aşağıda sıralanan analizler yapılır.

Gözlemlerin Referans Elipsoid Yüzüne İndirgenmesi

JEODEZİK AĞLARIN OPTİMİZASYONU

nucun güvenilirliği.ve başarısı, daha çok, bu güçlüklerin aşılmasına bağlı olacağı gözönünde nuçlara ulaşılmasına imkan verebilecektir.

Jeodezide Yaklaşım Yöntemleri: Enterpolasyon ve Kollokasyon

ALIM ĠÇĠN SIKLAġTIRMA AĞLARININ OLUġTURLMASINA BĠR ÖRNEK KARTAL NĠRENGĠ AĞI

KÜRESEL VE ELİPSOİDAL KOORDİNATLARIN KARŞİLAŞTİRİLMASİ

DERS 3 ÖLÇÜ HATALARI Kaynak: İ.ASRİ

JEOİD BELİRLEMEDE EN UYGUN POLİNOMUN BELİRLENMESİ: SAMSUN ÖRNEĞİ. THE DETERMINATION OF BEST FITTING POLYNOMIAL: A CASE STUDY OF SAMSUN Abstract

DEFORMASYON ÖLÇÜLERİ VE ANALİZİ

BİLİNMEYENLİ ŞART DENKLEMLERİ VE EKSİK ÖLÇÜLÜ NİRENÇİ AÖLARI

Lineer Cebir. Doç. Dr. Niyazi ŞAHİN TOBB. İçerik: 1.1. Lineer Denklemlerin Tanımı 1.2. Lineer Denklem Sistemleri 1.3. Matrisler

MÜHENDİSLİK ÖLÇMELERİ UYGULAMASI (HRT4362) 8. Yarıyıl

İstatistik ve Olasılık

DENGELEME HESABI-I DERS NOTLARI

ARAZİ ÇALIŞMASI YÖNERGESİ

deniyle - birden çok aletin aynı anda bir tek derleme bilgisayarmca denetlenmesi bazı aksakıklara neden olmaktadır.

"ROBUST" KESTİRİM KAVRAMI, İLKESİ VE UYGULAMALARI ÜZERİNE İRDELEMELER

m=n şeklindeki matrislere kare matris adı verilir. şeklindeki matrislere ise sütun matrisi denir. şeklindeki A matrisi bir kare matristir.

I. Ulusal Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu. Analyzing Precision and Reliability of Geodetic GPS Networks

Matris Cebiriyle Çoklu Regresyon Modeli

SERBEST AĞ DENGELEMESİ

36. Basit kuvvet metodu

JEOİD ve JEOİD BELİRLEME

JEODEZİK GPS AĞLARINDA DUYARLIK ve

Motivasyon Matrislerde Satır İşlemleri Eşelon Matris ve Uygulaması Satırca İndirgenmiş Eşelon Matris ve Uygulaması Matris Tersi ve Uygulaması Gauss

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

ÖRNEKLEME DAĞILIŞLARI VE TAHMİNLEYİCİLERİN ÖZELLİKLERİ

TRABZON İLİ İÇİN JEOİD ONDÜLASYONLARI BELİRLEME AMACIYLA ENTERPOLASYON YÖNTEMLERİNİN UYGULANMASI

KORELASYONLU ÖLÇÜLER DENÇELEMESİNE AİT BİR ÖRNEK

Uygulamada Gauss-Kruger Projeksiyonu

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

GPŞ Sistemi İle Şehir Nirengi Ağlarının Analizi

YAŞAYAN : Son olarak benim sormadığım fakat sizin söylemek istediğiniz bir sözünüz veya mesajınız var mı?

GEO182 Lineer Cebir. Matrisler. Matrisler. Dersi Veren: Dr. İlke Deniz Derse Devam: %70. Vize Sayısı: 1

Q şeb = 1,5 Q il + Q yangın debisine ve 1 < V < 1,3 m/sn aralığında bir hıza göre

YÜKSEKLİK ÖLÇMELERİ DERSİ GEOMETRİK NİVELMAN

Bağımsız Model Blok Dengeleme için Model Oluşturma ve Ön Sayısal Bilgi İşlemleri

İÇİNDEKİLER BASİT EŞİTSİZLİKLER. HARFLİ İFADELER Harfli İfadeler ve Elemanları Eşitsizlik Sembolleri ve İşaretin Eşitsizlik İfadesi...

Özdeğer ve Özvektörler

Değişken içeren ve değişkenlerin belli değerleri için doğru olan cebirsel eşitliklere denklem denir.

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI 10. SINIF MATEMATİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

Ölçme Bilgisi Jeofizik Mühendisliği Bölümü

1: DENEYLERİN TASARIMI VE ANALİZİ...

ARAZİ ÇALIŞMASI 1 YÖNERGESİ

ÖZDEĞERLER- ÖZVEKTÖRLER

İstatistik ve Olasılık

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Temel Ödev I: Koordinatları belirli iki nokta arasında ki yatay mesafenin

BEÜ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DEFORMASYON İZLEME AĞLARINDA KALİTE KONTROL

SONLU FARKLAR GENEL DENKLEMLER

DOPPLEE KOORDÎNATIARIMN ÜLKE NÎEENGÎ KOOBDÎNATLâMÎYhA KAKŞBLAŞTHEILMASI

1. BÖLÜM Polinomlar BÖLÜM II. Dereceden Denklemler BÖLÜM II. Dereceden Eşitsizlikler BÖLÜM Parabol

Lineer Denklem Sistemleri

ARAZİ ÇALIŞMASI-1 UYGULAMA YÖNERGESİ

JDF/GEO 120 ÖLÇME BİLGİSİ II POLİGONASYON

AEAZÎ DÜZENLEMELERİ KONUSUNDA MATEMATİKSEL BÎR YAKLAŞIM

28/04/2014 tarihli LYS-1 Matematik-Geometri Testi konu analizi SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR 1 / 31

JEODEZİK AĞLARIN TASARIMI (JEODEZİK AĞLARIN SINIFLANDIRILMASI, TÜRKİYE ULUSAL JEODEZİK AĞLARI)

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI

ARAZİ ÇALIŞMASI FÖYÜ

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

OKAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DENGELEME HESABI DERS NOTLARI BÖLÜM 1-2

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

Bir Normal Dağılım Ortalaması İçin Testler

JEODEZİK VERİLERİN İSTATİSTİK ANALİZİ. Prof. Dr. Mualla YALÇINKAYA

T.C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DEFORMASYON ANALİZİ GÜVENİLİRLİĞİNİN FARKLI YÖNTEMLER İÇİN ARAŞTIRILMASI BAHATTİN ERDOĞAN

Mühendislikte Sayısal Çözüm Yöntemleri NÜMERİK ANALİZ. Prof. Dr. İbrahim UZUN

YÜKSEKLİK ÖLÇÜMÜ. Ölçme Bilgisi Ders Notları

Elipsoid Üçgenlerinin Hesaplanması Yedek Hesap Yüzeyi olarak Küre

Polinomlar, Temel Kavramlar, Polinomlar Kümesinde Toplama, Çıkarma, Çarpma TEST D 9. E 10. C 11. B 14. D 16. D 12. C 12. A 13. B 14.

Nazım K. Ekinci Matematiksel İktisat Notları ax 1 + bx 2 = α cx 1 + dx 2 =

3.2. DP Modellerinin Simpleks Yöntem ile Çözümü Primal Simpleks Yöntem

İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLER

AMOS (Analysis of Moment Structures) ve Yapısal Eşitlik Modeli

HARMONİK DENKLEM. Burada göz önüne alınacak problem Dirichlet problemidir; yani fonksiyonun sınırda kendisinin verilmesi halidir. 2 2 (15.

10. SINIF. No Konular Kazanım Sayısı VERİ, SAYMA VE OLASILIK SAYMA VE OLASILIK Sıralama ve Seçme

elektromagnetik uzunluk ölçerlerin Iaboratu ar koşullarında kaiibrasyonu

Jeodezi


KUZEY KIBRIS TÜRK CUMHURİYETİ ULUSAL GRAVİTE AĞI NIN (KUGA-2001) OLUŞTURULMASI

Açı Ölçümü. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

GPS/INS Destekli Havai Nirengi

Transkript:

NİVELMAN AĞLARINDA UYUŞUMSUZ NOKTALAMN BELİRLENMESİ Doç.Dr. Sebahattin BEKTAŞ Arş.G8r. Sedat DOĞAN ÖZET 31 ocak 1988 gün ve 19711 sayılı Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren ve halen de yürürlükte olan Büyük Ölçekli Haritaların Yapım Yönetmeliği (BÖHYY)'nde nirengi ağ dengelemesi ile ilgili hususlar ayrıntılı olarak ifade edilmesine karşm nivelman ağ dengelemesi ile ilgili sadece genel birkaç standart belirtilmiştir. Bunun bir eksiklik olup düzeltilmesi gerektiği düşünülmektedir. Bu yazıda nivelman ağ dengelemesinin standartlarının nirengi ağ dengelemesi düzeyine çıkarılması önerilmektedir. Bunun için öncelikle uyuşumsuz ölçülerin ayıklanması ve sonrada verilen (sabit) noktaların uyuşumluluğunun test edilerek eğer varsa uyuşumsuz noktaların sabitlikten çıkartılıp dengeleme işleminin sonuçlandırılmasının uygun olduğu değerlendirilmektedir. l.giriş BÖHYY'de nirengi ağ dengelemesinin nasıl yapılacağının anlatıldığı 35.maddesinde:... Projeksiyon düzlemine indirgenmiş ölçülerden uyuşumsuz olanların ayıklanacağı, ardından ağm serbest dengeleneceği, serbest dengelenen ağın içinde var olan ülke nirengi ağı noktalarının verilen koordinatları, serbest dengeleme koordinatlarına dönüştürülerek uyuşumlu olup olmadıkları test edileceği ve son olarak da uyuşumlu çıkan ülke nirengi ağı noktalarına dayalı olarak ağın dengeleneceği... söylenmektedir. Nivelman ağ dengelemesinin nasıl yapılacağı hakkında BÖHYY'nin 103. maddesinde : Ana nivelman noktalarının yükseklikleri, ana nivelman güzergahlarının nivelman yolu dikkate alınarak nivelman ağının en küçük kareler yöntemine göre dengelenmesiyle bulunur... 106. madde de ise Ana ve ara nivelman noktalarının birlikte dengelenebileceği, bu durumda, şekil kapanma hatası ile bağlanma farkının, L uzunluğundaki nivelman yolu için d [m] = 0.02 sl [km] ve dengeleme sonucunda birim ölçünün karesel ortalama hatası ±10 mm'yi geçmemesi gerektiği söylenmektedir. 107

Yönetmelikte nivelman ağ dengelemesinin nasıl yapılacağına (serbest mi, dayalı mı?) ve sabit noktaların uyuşumluluklanna dair bir açıklama bulunmamaktadır. Ayrıca uyuşumsuz ölçülerin ayıklanmasına da değinilmemekte bu ayıklama yerine şekil (lup,halka) kapanmalarının üst sının verilerek ölçülerin toplu olarak kabaca denetlenmeleri öngörülmektedir (madde- 100,madde-106). Bu yazıda, nivelman ağlarının, madde-35 deki nirengi ağlannm dengelenmesinde olduğu gibi, hata teorisine daha uygun bir şekilde, aşağıda sayılan dört aşamada dengelenmesini önerilmektedir.. Nivelman ağının büyüklüğü ve yapılan işin amacına göre gerekiyorsa ölçülen. yükseklik farklarına gerekli düzeltmeler getirilerek ölçüler indirgenir. İndirgeme konusunda geniş bilgi için /l/'e bakınız.. Nivelman ağı serbest dengelenir, uyuşumsuz çıkan ölçüler ayıklanır. Gerekiyorsa bu ölçüler yinelenir.. Yinelenmiş ölçülerle serbest dengeleme tekrarlanır ve uyuşumsuz ölçü kalmaymcaya kadar bu işleme devam edilir.. Serbest dengelenen ağın içinde var olan ülke nivelman ağı noktalanmn verilen yükseklikleri, serbest dengeleme yüksekliklerine dönüştürülerek uyuşumlu olup olmadıkları test edilir. Uyuşumlu çıkan ülke nivelman ağ noktalarına dayalı olarak nivelman ağı son kez dengelenir. Not: BÖHYY'de serbest dengeleme yerine bağımsız dengeleme deyimi kullanılmaktadır. 2.DENGELEME İŞLEMİNİN YAPILMASI u adet noktanın yüksekliğini belirlemek amacıyla n adet ölçünün yapıldığı bir nivelman ağında n > u yani fazla ölçü var ise ölçülerin kesin değerleri ve noktaların yükseklikleri dengeleme hesabı ile bulunur. Kaba hatalı ve uyuşumsuz ölçülerden arındırılan gözlemlerin dengelenmesi için bugün de geçerliliğini koruyan Gauss- Markoff modeli kullanılmaktadır. Diğer jeodezik ölçülerin dengelenmelerinde olduğu gibi nivelman ölçülerinin dengeleme ile değerlendirilmesi de matematiksel modellere dayanır. Matematiksel modelin fonksiyonel model ve stokastik model olmak üzere iki bileşeni vardır. Dengeleme hesabı yöntemlerinden bugün de yeğlenen endirekt (dolaylı) ölçüler yöntemiyle nivelman ağlarının dengelemesi için öncelikle matematiksel modelin nasıl kurulacağım görelim: 2.1. Fonksiyonel Modelin Kurulması Fonksiyonel model ölçülerle bilinmeyenler arasındaki geometrik ve fiziksel ilişkileri gösterir. P; ve Pj gibi iki ağ noktası arasında yapılan bir Ahy geometrik nivelman ölçüsüne yazılacak düzeltme denklemi; Ahy +V İJ = Hj-H i şeklindedir. Nokta yüksekliklerini yaklaşık yüksekliklerden yararlanarak H t = H + dh, biçiminde tanımlanırsa Ahy yükseklik farkı için yazılacak düzeltme denklemi aşağıdaki gibi olur. 108

ve sabit terimler vy = -dhf + dhj -iğ -hj^hf-m-ahy Her ölçü için bir düzeltme denklemi yazılacağından u bilinmeyenli n tane denklem elde edilir. Bu denklemler matris gösterimiyle v = A x -1 şeklinde ifade edilebilir. Burada A mu katsayılar matrisi, x u dengeleme bilinmeyenlerini (dh),-/ sabit terimleri, v n ölçülere getirilecek düzeltmeleri göstermektedir. 2.2. Stokastik Modelin Kurulması Matematiksel modelin ikinci bileşeni olan stokastik model, bir fonksiyon ile kavranamayan fiziksel etkileri, başka bir deyişle ölçüler arasındaki bağımlılıkları ve onların duyarlıklarını gösterir. Ağdaki ölçüler arasındaki söz konusu duyarlık ilişkileri Kıı (tan) varyans-kovaryans matrisi ile ifade edilmektedir. Ku = s o Qıı P = Sİ Burada si öncül varyans (a priori) değerini, Qu( mn ) ölçülerin ağırlık katsayıları ters matrisini ve P( mn ) de ölçülerin ağırlık matrisini göstermektedir. Nivelman ağında stokastik modeli temsil eden P ağırlık matrisi, ağda yapılan yükseklik farkı ölçülerinin bağımsız- korelasyonsuz olması durumunda bir köşegen matrise döner ve her ölçünün ağırlığı ilgili köşegen terimi olur. Nivelman ölçülerinin ağırlığı için kilometre cinsinden geçki uzaklığının tersi alınabilir ( P,,= 1 / S t [km]). Ağ noktalarının yaklaşık yükseklikleri ile gözlemlerin ağırlıkları belirlendikten sonra dengeleme işlemine geçilebilir. 3.DENGELEME İŞLEMİNİN YÜRÜTÜLMESİ Dengeleme işleminin matematiksel modeli kurulduktan sonra v T Pv = min. koşulunu öngören en küçük kareler yöntemi ile önce A T PA x - A T Pl = 0 şeklinde normal denklemler kurularak aşağıdaki klasik çözüm eşitlikleri elde edilir. x Q xx A T Pl Q xx = (A T PA)"' v = Ax -1 Q vv = F 1 - AQ XX A T I = / + v QIT~ A Q xx A T Dengeleme Bilinmeyenleri Normal Denklem Katsayılar Ters Matrisi Düzeltmeler Düzeltmelerin ağırlık katsayıları ters matrisi Düzeltilmiş ölçüler Düzeltilmiş ölçülerin ağırlık katsayıları ters matrisi fî = v T Pv = 1 T P Q VV PI f m = n-u-d Düzeltmelerin kareleri toplamı fazla ölçü sayısı.dengelemenin serbestlik derecesi 109

(d :Rang bozukluğu; serbest dengelemede d l, dayalı dengelemede d = 0) şeklinde yapılmaktadır. m 0 = (O/f m ) m Birim ölçünün ortalama hatası (soncul, a posteriori değer) 3.1. Model Hipotezi Testi (Global Test): Dengeleme işlemi için kurulan fonksiyonel modelin ölçülerle bilinmeyenler arasındaki fiziksel ve geometrik ilişkilere uygunluğu, stokastik modelin ölçüler arasındaki duyarlık ilişkileri ve korelasyonları yeterince yansıttığı model hipotezi 2 2 testinin geçerli çıkması ile anlaşılır. Model hipotezinin testi; g Q ve ffl Q varyanslarmm aynı kuramsal varyans CT 0 ' nin deneysel değerleri olduklarından, ümit değerleri birbirine eşittir.bu varyanslarm oram merkezi F- dağılımmdadır. ve ni T = â~ 3o test büyüklüğü hesaplanır. F = Fftn_ f S] ı.oc tablo değeri ile karşılaştırılır. f m : payın serbestlik derecesi f s : paydanın serbestlik derecesi oc: yanılma olasılığı Eğer T < F ise model hipotezinin geçerli olduğu, T > F ise model hipotezinin geçersiz olduğu ortaya çıkar. Model hipotezinin geçersizliği, ağda uyuşumsuz ölçü ya da ölçüler bulunduğunun veya sabit alman nokta ya da noktaların uyuşumsuz olduğunun kuvvetli göstergesidir. 3.2. Uvtısumsiîz ölçülerin ayıklanması: Asıl dengeleme hesabına geçmeden önce ölçülerden varsa kaba hatalı ve uyuşumsuz olanları ayıklanmalıdır. Bunun için öncelikle nivelman ağı serbest ya da zorlamasız ( bir noktanın yüksekliği değişmez alınarak) dengelenir. Nivelman ağı serbest dengelenmek istenirse, ağdaki tüm noktaların yükseklikleri bilinmeyen olarak seçileceği için A T PA matrisinin determinantı sıfır olacağı, diğer bir deyişle rang defekti (d=l) olacağından Q xx = (A T PA)'' Cayley inversi alınamaz, bunun yerine dengeleme bilinmeyenlerinin kareleri toplamım da x T x = min. yapacak Q a =(A T PA) + pseudo inversi (Moore-Penrose inversi de denir) ile çözüme gidilir. 3.3. Pseudo İnversin alınması; Determinantı sıfır olan bir A matrisinin (A 1 ) Cayley tersi alınamamaktadır. Genel olarak rang defektine (d > l)sahip matrisler için, AA - A = A 110

koşulunu sağlayan çok sayıda (A") genel ters hesaplanabilir. Bu genel tersler içinden usulüne uygun olarak tek anlamlı (A*) pseudo tersi hesaplanabilir. Bilindiği gibi bir A matrisinin pseudo tersi her zaman aşağıdaki koşullan sağlar. 1) AA + A=A 2) A + AA + = A + 3) (AA + ) T = AA + 4) (A + A) T = A + A Rang defektine sahip matrislerin pseudo terslerini almak için çeşitli yöntemler olmakla beraber dengeleme hesabında söz konusu olan gerçel, simetrik, kare matrislerin pseudo tersleri için diğer yöntemlerden daha basit, iki yöntem önerilebilir. 1.Pseudo tersi alınacak A matrisi önce G - benzerlik dönüşümü katsayılar matrisi ile genişletilerek rang defekti ortadan kaldırılır ve Cayley tersi alınır daha sonra hesaplanan tersten eklenen miktar çıkarılarak pseudo tersi aşağıdaki eşitlikten hesaplanır. A + =(A + GG T )" ] -GG T G - benzerlik dönüşümü katsayılar matrisinin nasıl kurulacağı ağ dengelemesinin türüne (nivelman, nirengi, üç boyutlu) bağlı olarak değişmektedir. Konu ile ilgili geniş bilgi/dengeleme Hesabı Cilt III (E.Öztürk,M.Şerbetçi)/ den alınabilir. Ancak nivelman ağ dengelemesinde normal denklemlere önce eklenecek ve daha sonrada çıkarılacak olan GG T matrisinin bütün elemanları her zaman birbirine eşit olup ağdaki tüm nokta sayısının tersine eşittir. Dolayısı ile G ve GG T matrisleri hiç oluşturulmadan serbest dengelenmesi istenen u noktalı bir nivelman ağı için, kurulan normal denklem katsayılar matrisinin bütün elemanlarına önce l/u değeri eklenir, Cayley tersi hesaplamr, daha sonra da hesaplanan bu ters matrisin bütün elemanlarından l/u değeri çıkarılarak normal denklem katsayılar matrisinin pseudo tersi hesaplanmış olur. 2. Pseudo ters matris hesabında diğer bir yöntem 121 de anlatılmıştır. Bu yöntemin avantajı G benzerlik dönüşümü katsayılar matrisinin kurulmasına ihtiyaç duymamasıdır. İki boyutlu nirengi ve üç boyutlu jeodezik ağlarda söz konusu G- benzerlik dönüşümü matrisinin kurulması nivelman ağlarında olduğu gibi kolay olmamakta, hem G hem de GG T matrislerine bellekte yer ayrılması gerekmektedir. Bu yöntem yalnızca verilen matris elemanlarından yararlanarak pseudo ters matrisi hesaplayabilmededir. Pseudo ters matris hesaplandıktan sonra x =(A T PA) + A T Pl şeklinde dengeleme bilinmeyenleri hesaplanır ve klasik biçimde dengeleme hesabının diğer adımlan tamamlanır. Dengeleme hesabı sonucu her ölçü için hesaplanan düzeltme v, ve düzeltmenin karesel ortalama hatası m vi den yararlanarak hesaplanacak Tj test büyüklüğü m v, = m 0 yjçivjvj ÇVİVİ ' Qw matrisinin i. Köşegen terimidir. 111

Hesaplanan en büyük T max = max ( Ti, T 2,.., T n ) değeri {n-q)f C= ( --- ) m eşitliği ile hesaplanacak C ölçüt değerinden büyük (T max > C) çıkarsa /,- ölçüsü uyuşumsuz sayılacaktır. Burada F, 1 ve n-q-l serbestlik derecelerinde F (Fisher) dağılımının (l-oc) ı/n test nivosundaki fraktil değeridir. Yanılma olasılığı genellikle a= 0.05 alınır. C karşılaştırma değeri yukarıdaki eşitlikle hesaplanabileceği gibi serbestlik derecesine bağlı olarak tau - dağılımı tablolarından da alınabilir. Uyuşumsuz çıkan ölçülerden ağın yapı statiğini bozmayan ölçüler atılır, yapı bozucu olanlar yeniden ölçülmelidir. Uyuşumsuz çıkan /, ölçüsü atıldıktan sonra n-1 ölçüyle buraya kadar yapılan işlemler tekrarlanır, bu işleme hiç uyuşumsuz ölçü kalmayıncaya kadar devam edilir./5/ 3.4. Uyuşmuşuz noktaların belirlenmesi: Sabit noktalar arasında uyuşumsuz noktaların bulunup bulunmadığı hakkında yaklaşık bir yargıya varabilmek için, son uyuşumsuz ölçünün ayıklanmasından sonra nivelman ağı bir kez de verilen yükseklikler sabit alınarak dayalı olarak dengelenir. Model hipotezinin testi yapılır. 2 T = test büyüklüğü hesaplanır. Burada ; Jfl od '- dayalı dengeleme sonucu bulunan varyans değerini göstermektedir. Burada Q öncül varyansı yerine serbest dengeleme sonucu bulunan ffi Q varyansı da alınabilir. Hesaplanan T test büyüklüğü; F = Ffd, f Sı ]_ tablo değeri ile karşılaştırılır, fa : dayalı dengelemenin serbestlik derecesi Model hipotezinin geçerli çıkması ( T < F ise ) verilen nokta yüksekliklerinin uyuşumlu olduğunu gösterir. Model hipotezi testinin geçersiz çıkması ( T > F ise ) verilen (sabit) nokta yüksekliklerinin birinde ya da birkaçında uyuşumsuzluk olduğunun kuvvetli göstergesidir. Sabit noktaların uyuşumluluğu hakkında daha kesin bir yargıya varmak için; uyuşumsuz ölçüler ayıklandıktan sonra ağ tümden serbest olarak dengelenir ve yükseklikleri verilen (sabit, değişmez alman) noktalar için yeni yükseklikler bulunur. 112

Uyuşumsuz noktalan belirlemek için, önce serbest dengeleme ile bulunan yükseklikler ile verilen yükseldikler arasında datum birliği sağlanır. Bu amaçla p tane sabit noktanın verilen yükseklikleri H d ile serbest dengeleme sonucu bulunan H s yüksekliklerinden yararlanarak aşağıdaki gibi fonksiyonel model kurulur. Hİ +V t =a 0 +H S İ fonksiyonel model di Hf Hi yükseklik farkları [d] oto ------- datum parametresi P dönüşüm düzeltmeleri aşağıdaki bağıntıdan hesaplanır. v,=a o +d r (i = 1,2,3,..., p) Ya da aynı anlama gelen kısmi iz minimum dengelemesi yapılır. Kısmi iz minimum dengelemesi sonucu bulunan bilinmeyenler yukarıdaki dönüşüm düzeltmelerim verecektir. md = ıl------- dönüşüm düzeltmelerinin k.o.h. 'ı (p : sabit nokta sayısı) tnı ~ ma -y <?,- qt: i.nokta dönüşüm düzeltmesinin ağırlık katsayısı P-\ f [w] mj = m2~... =m p = m^ ^q i J ------- dönüşüm düzeltmelerinin hatası v, Tİ = ~ test büyüklüğü m t Ağdaki her sabit nokta için Tİ 'ler hesaplanır ve hesaplananlardan en büyüğü olan M ax = max(t,,t 2,..,T p ) değeri aşağıda verilen C sınır değeri C = İ(p-\)x(\-(a/ P )?- 2 ) 113

ile karşılaştırılır. Eğer T max > C ise T max 'in hesaplandığı i noktasının uyuşumsuzluğuna karar verilir. Söz konusu uyuşumsuz nokta sabit noktalar kümesinden çıkartılıp ağ yeniden dayalı olarak dengelenir ve buraya kadar yapılan işlemler model hipotezi testi geçerli çıkıncaya kadar devam ettirilir. Bu yöntemle uyuşumsuz noktaların ayıklanmasında ağdaki sabit nokta sayısının en az 3 olması gerekmektedir. Ağda iki sabit nokta olması halinde noktalarda hesaplanacak düzeltmeler mutlak değerce eşit ve zıt işaretli, m v değeri de bunlara eşit çıkacağından noktalarda hesaplanacak T; değerleri her zaman 1 olacaktır, p = 2 için sınır değer C 'de her zaman 1 olacağı için ayıklama işlemi yapılamayacaktır. Bu iki noktadan birinin uyuşumsuzluğuna karar verilmek istenirse d - farkının mutlak değerce büyük olduğu noktanın uyuşumsuzluğuna karar verilmelidir. 4. SONUÇ; Günümüzde bilgisayarların sağladığı çok geniş ve hızlı hesaplama olanakları sayesinde önceleri hesaplama güçlüğü nedeniyle çoğunlukla yapılmayan yapılsa da takribi (yaklaşık) yapılan dengeleme hesapları günümüzde hata teorisine oldukça uygun bir şekilde yapılabilmektedir. Yukarıda açıkladığımız şekilde nivelman ağlarının da nirengi ağlarında olduğu gibi hata teorisine uygun bir biçimde dengelenmeleri mümkündür. Ancak uyuşumsuz ölçüler ayıklanırken titiz davranılmalı, uyuşumsuzluğun nedenleri araştırılmalı (olası okuma-yazma hataları gibi) ve son çare olarak ölçünün atılmasına karar verilmelidir. Atılan her ölçü, fazla ölçü sayısını azaltacağından dengelemenin tutarlılık prensibi de bundan olumsuz etkilenecektir. Yeni yönetmelik çalışmalarının sürdürüldüğü bugünlerde bu önerimizin dikkate alınması, hazırlanacak yeni yönetmelikte nivelman ağ dengelemesi standartlarının daha açık belirlenmesi yararlı olacaktır. 5. Kaynaklar: 1-Öztûrk.E.- Şerbetçi, M. (1989) : "Dengeleme Hesabı Cilt H", KTÜ Mühendislik- Mimarlık Fakültesi Yayınlan, s.271-273, Trabzon 1989. 2-Bektaş, S. (1990) : "Serbest Ağ Dengelemesi", Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Dergisi, sayı :66, sayfa.34, Ankara 1990 3-Bektaş, S. (1991) : "Yerkabuğu Hareketlerinin Üç Boyutlu Geometrik Modelle Araştırılması",Doktora Tezi, KTÜ-Fen Bilimleri Enstitüsü,Mart 1991 4-Bektaş, S. (1991) : "Jeodezide Öncül Değer Problemi ve Stokastik Modelin Kurulması", Türkiye III. Harita ve Teknikerlik Hizmetleri Kurultayı, 13-16 Nisan, Ankara 1991 114

5-BÖHYY (1992) : : "Açıklamalı-Örneklemeli Büyük Ölçekli Haritaların Yapım Yönetmeliği", TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası- İstanbul Şubesi yayını Eylül 1992, İstanbul 6- Koch, K.R. (1980) : "Parameterschatzung und Hypotezentests in linear Modellen. Bonn 1980 1-Heck, B. (1983) : " Das Analyseverfahren des geodatischen Instituts der Universîtat Karlsruhe Stand 1983, Deformationsanalysen '83, Schriftenreihe HSBw, Heft 9, München 1983. 8-Demirel, H.(1987) : " S- Transformasyonu ve Deformasyon Analizi", Türkiye I. Harita ve Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 23-27 Şubat 1987, Ankara 6. SAYISAL UYGULAMA: 3'ü sabit toplam 14 noktalı bir nivelman ağının dengelenmesi için yapılmış 30 yükseklik farkı ölçüsü verilmiştir. Nivelman ölçülerinin tümünün ağırlıkları eşit ve 1 olarak alınmıştır. Ağın öncül g Q değerini hesaplamak için ağda 14 üçgen ve 1 dörtgen kapatılmış W kapanmaları sırayla mutlak değer olarak W mm ={6,7,18,13,12,3,5,4,0,8,15,2,4,8,26} bulunmuştur. f]wf (1145+676 115

Hivelman Aği Dengelemesi İLK DENGELEME : uynşvmsum ölçülerin ay3.klanmasx İçin SERBEST DENGELEME YAPILIYOR. AĞA ÎLÎŞKÎN GENEL BİLGİLER : TÜM NOKTA SAYISI = 14 SABİT NOKTA SAYISI = 0 DEĞİŞEN NOKTA SAYISI = 14 Ölçülen yükseklik farkx SAYISI = 30 DENGELEME TÜRÜ (1/SRBS,O/DAYALI) = 1 RANG BOZUKLUĞU SAYISI = 1 KOT BİLİNMEYENİ SAYISI = 14 FAZLA ÖLÇÜ SAYISI = 17 öncül değer So =6.29mm. DENGELEME SONUÇLARI sıra baş.nok son.nok ölçü düz. (mm) dengeli ölçü dengeli kottan 1 32 21 41.5820 5.11 41.5871 41.5871 2 21 11 5.8540 6.42 5.8604 5.8604 3 12 11 11.3560 3.90 11.3599 11.3599 4 12 13 12.9080-0.54 12.9075 12.9075 5 13 14 31.4550-7.15 31.4478 31.4478 6 15 14 54.1600 2.99 54.1630 54.1630 7 16 15 22.1400-2.18 22.1378 22.1378 8 30 16 19.3040 8.63 19.3126 19.3126 9 30 27 41.3570-0.45 41.3565 41.3565 116

10 32 27 26.1880-1.97 26.1860 26.1860 '11 27 21 15.4010 0.07 15.4011 15.4011 12 27 12 9.8970 4.59 9.9016 9.9016 13 27 13 22.8080 1.05 22.8090 22.8090 14 16 13 44.8530-0.03 44.8530 44.8530 15 32 20 14.4760-3.14 14.4729 14.4729. 16 20 21 27.1130 1.25 27.1142 27.1142 17 20 11 32.9850-10.33 32.9747 32.9747 18 20 12 21.6160-1.23 21.6148 21.6148 19 20 27 11.7060 7.17 11.7132 11.7132 20 19 27 26.1860 1.23 26.1872 26.1872 21 19 13 48.9990-2.72 48.9963 48.9963 22 19 18 43.7480 1.50 43.7495 43.7495 23 18 13 5.2550-8.22 5.2468 5.2468 24 27 18 17.5620 0.27 17.5623 17.5623 25 30 18 58.9270-8.18 58.9188 58.9188 26 16 18 39.6080-1.81 39.6062 39.6062 27 16 17 61.8020 12.65 61.8147 61.8147 28 15 17 39.6820-5.17 39.6768 39.6768 29 13 17 16.9650-3.32 16.9617 16.9617 30 17 14 14.4820 4.16 14.4862 14.4862 pvv= 783.752 BİRİM ÖLÇÜNÜN ORTALAMA HATASI Mo = 6.79 mm. MODEL HİPOTEZİNİN TESTİ öncül değer So= 6.29 F-tablo değeri =1.85 Test büyüklüğü T=Mo2/So2 = 1.165 T < F olduğundan model geçerlidir. Uyuşumsuz Ölçülerin Ayıklanması n-q = 17 q = tablo değeri c = 2.820 13 tau Tj= Vj/mVj ; test büyüklüğü max (Tj) = T 27 = 2.44 < c olduğundan ağda uyuşumsuz ölçü yoktur. 117

DUYARLIK ÖLÇÜTLERİ NOKTA Ho dh H mh m.mm. m. mm. 27 168.4060 0.135 168.4061 2.51 30 127.0490 0.586 127.0496. 4.03 32 142.2580-37.899 142.2201 4.40 21 183.8000 7.207 183.8072 4.03 11 189.6540 13.632 189.6676 4.54 12 178.3030 4.728 178.3077 3.61 13 191.2140 1.184 191.2152 2.66 14 222.6690-5.970 222.6630 4.55 15 168.4950 5.038 168.5000 4.67 16 146.3530 9.216 146.3622 3.41 17 208.1740 2.867 208.1769 4.05 18 185.9680 0.406 185.9684 3.22 19 142.2130 5.909 142.2189 3.99 20 156.7000-7.039 156.6930 3.67 Ni ve İman Ağa. Dengelemesi (27,30,32 noktalara sabit) BİRİM ÖLÇÜNÜN ORTALAMA HATASI Mo = 14.38 mm. MODEL HİPOTEZİNİN TESTİ öncül değer So= 6.29 F- tablo değeri =1.88 Test büyüklüğü T=Mo2/So2 = 5.224 T > F olduğundan ***** model geçersiz ******* 118

UYUŞUMSUZ NOKTALARIN BELİRLENMESİ ; ffvvf (975.935 Wî = ıl ~ il I \ p V 3 = 18036 NOKTA H(verilen) dj H(serbest) Vj Tjj=Vj/mi m. mm. m. 27 168.4060 0.135 168".4O61 12.528 0.694 30 127.0490 0.586 127.0496 12.978 0.719 32 142.2580-37.899 142.2201-25.506 1.414 **** C = p-l)x(l-(^) (^).0,-5) C = 1.402 T32 = 1.414 > C =1.402 olduğu için 32 nolu noktanın uyuşumsuzluğuna karar verilir. Nivelman Ağx Dengelemesi : SONUÇ DENGELEME (27 ve 30 nolu noktalar sabit) AĞA İLİŞKİN GENEL BİLGİLER : TÜM NOKTA SAYISI = 14 SABİT NOKTA SAYISI = 2 DEĞİŞEN NOKTA SAYISI = 12 Ölçülen yükseklik farkı SAYISI = 30 DENGELEME TÜRÜ (1/SRBS,0/DAYALI) = 0 RANG BOZUKLUĞU SAYISI = 0 KOT BİLİNMEYENİ SAYISI = 12 FAZLA ÖLÇÜ SAYISI = 18 öncül değer So = 6.29mm. pw= 784.178 BİRİM ÖLÇÜNÜN ORTALAMA HATASI Mo = 6.60 mm. 119