Yıl: 2011 Cilt: 77 Sayı: 146 Sayfa Aralığı: 1 - 7 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması

Öz:
Günümüzde GPS ölçüleri, hassasiyet gerektirenmühendislik ölçmelerinde ve yersel jeodezik referansağlarına altlık teşkil eden WGS84, ITRS ve ETRSkoordinat sistemlerinin oluşturulmasında yoğun olarakkullanılmaktadır. Jeodezik dik koordinatların (x,y,z)elipsoidal coğrafi koordinatlara (B,L,h)dönüştürülmesiyle ya da bunun tersi işlemle sıkçakarşılaşılır. Jeodezik referans noktalarının hassasbelirlenmesi ve nokta sayısının fazla olduğu projelerdedönüşüm algoritmasının işlem hızı, yazılımda tercihsebebidir. Bu nedenle birçok yöntem geliştirilmiştir.(B,L,h) dan (x,y,z) hesabı ortak tek bir çözüm olup, tersdönüşüm hesabı için oldukça farklı yöntemlermevcuttur. Bu çalışmada; (x,y,z) koordinatlarıverilmişken (B,L,h) hesabı için geliştirilen farklı 27yöntemin çözüm algoritması incelenmiştir. 0°≤B≤90° ve-1000km≤h≤1000000km arasında öngörülen enlem veyükseklik değerlerine göre yöntemlerin doğruluklarıaraştırılmıştır. Ayrıca, yöntemler işlem zamanları vealgoritma kolaylıkları açısından irdelenmiştir. Uygulamasonucunda, dört karşılaştırma ölçütüne göre en hassassonuçları veren yöntemler ortaya konmuştur.
Anahtar Kelime:

Konular: Görüntüleme Bilimi ve Fotoğraf Teknolojisi Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri

Comparison of different algorithms between geocentric and geodetic

Öz:
Nowadays, GPS measurements are used denselyin engineering surveys, which require high accuracy,and in construction of WGS84, ITRS and ETRScoordinate systems which are basis for groundgeodetic reference networks. Calculation of ellipsoidalgeographic coordinates (B,L,h) from geocentricCartesian coordinates (x,y,z) or vice versa is one of thefrequently used geodetic calculations. Geodeticreference points should be determined accurately, andthe operation speed of the conversion algorithms is apreferred reason for the projects having lots of geodeticpoints in use. For these reasons, many methods havebeen developed. While the calculation of (x,y,z) from(B,L,h) is common, there are different solutionalgorithms for twenty seven different methods whichwere developed for the calculation of (B,L,h). Forlatitude values B between 0° and 90° and ellipsoidalelevation values h between -1000 km and 1000000 km,the accuracy of the methods is examined. Also, themethods are examined for their processing times andfor how easy their algorithms are. Lastly, the methodsthat give the best results according to the fourcomparison criteria are listed.
Anahtar Kelime:

Konular: Görüntüleme Bilimi ve Fotoğraf Teknolojisi Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik
  • Borkowski, K., M., (1987). Transformation of Geocentric to Geodetic Coordinates Without Approximations, Astrophysics and Space Science, 139, 1-4.
  • Borkowski, K., M.,(1989). Accurate Algorithms to Transform Geocentric to Geodetic Coordinates, Bulletin Géodésique, 63, 50- 56. Bowring (1976), “Transformation from spatial to geographic coordinates”, Survey Review, XXIII (181), 323-327. Burtch, R., (2006). A Comparison of Methods Used in Rectangular to Geodetic Coordinate Transformation, ACSM Annual Conference and Technology Exhibition, Orlando. Feltens, J., (2008). Vector Methods to Compute Azimuth, Elevation, Elipsoidal Normal and the Cartesian (x,y,z) to Geodetic ( h , ,λ φ ) Transformation, Journal of Geodesy, 82, 493-504. Fok, H.,S. ve Iz, H., B., (2003). A comparative analysis of the performance of iterative and non-iterative solutions to the Cartesian to geodetic coordinate transformation, Journal of Geospatial Engineering, 5, 61-74. Fotiou, A., (1998). A pair of closed expressions to transform geocentric to geodetic coordinates, Zeitschrift für Vermessungswesen, 123, 133-135. Fukushima, T., (2006). Transformation from Cartesian to Geodetic Coordinates Accelerated by Halley’s Method, Journal of Geodesy, 76, 36-40.
  • Gargiulo, R. ve Vassallo, A., (1998), The Spatial Solution of the First Fundamental Geodetic Problem, Survey Review, 34, 405-412.
  • Heiskanen, W. and Moritz, H. (1967), “Physical Geodesy”, Freeman and Co., San Francisco. Hekimoğlu, Ş., (1993), Jeodezik Dik Koordinat- lardan Eğri Koordinatlara Dönüşüm, Harita Dergisi, 111, 1-22. Hekimoğlu, Ş., (1995), Generalized iterative solution for geodetic coordinates from cartesian coordinates, Bolletino di Geodesia E. Scienze Afin, N.2, 109-120. Hirvonen, R. A. and Moritz H. (1963), “Practical Computations of Gravity at High Altitudes, Report No:27, Ohio State University. Jones, G., C., (2002). New Solutions for the Geodetic Coordinates Transformation, Journal of Geodesy, 76, 437-446. Lin, K.,C. ve Wang, J., (1995). Transformation from Geocentric to Geodetic Coordinates using Newton’s Iteration, Bulletin Géodésique, 69, 300-303. Paul, M., K., (1973). A note on computation of geodetic coordinates from geocentric (Cartesian) coordinates, Bulletin Gèodèsique, 108, 135-139. Pollard, J., (2002). Iterative Vector Methods for Computing Geodetic Latitude and Height from Rectangular Coordinates, Journal of Geodesy, 76, 36-40. Rey, B., ve You, J., (2000). Transform of cartesian to Geodetic Coordinates Without Iterations, Journal of surveying Engineering, 126, 1, 1-7. Seemkooei, A., A., (2002). Comparison of Different Algorithms to Transform Geocentric to Geodetic Coordinates, Survey Review, 36, 286, 627-633. Sjöberg, L., E., (2008). A Strict Transformation from Cartesian to Geodetic Coordinates, Survey Review, 40, 156-163. Vanicek, P. ve Krakiwsky, E., (1982). Geodesy: The Concepts, North-Holland Publishing Company, Amsterdam, Holland 665 s.
  • Vermeille, H., (2004). Computing Geodetic Coordinates from Geocentric Coordinates, Journal of Geodesy, 78, 94-95. Wu, W., Wang, H. ve Hu, X., (2003). Algorithm of Earth-Centred Earth-Fixed Coordinates to Geodetic Coordinates, Aerospace& Electronic Systems Society, 39, 4, 1457- 1461. Zhang, C-D, Hsu, H.T, Wu, X.P, Li, S.S, Wang, Q.B, Chai, H.Z. ve Du, L., (2005). An Alternative Algebratic Algorithm to Transform Cartesian to Geodetic Coordinates, Journal of Geodesy, 79, 413- 420. Zhu, J., (1994). Conversion of Earth-Centered Earth-Fixed Coordintes to Geodetic Coordinates, Aerospace & Electronic Systems Society, 30, 3, 957-961. Geodetic Coordinate Conversions, http://www.gmat.unsw.edu.au/snap/gps/clynchpd fs/coordcvt.pdf, 2010
APA YILDIRIM F, KAYA A, KAPLAN Y (2011). Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. , 1 - 7.
Chicago YILDIRIM FARUK,KAYA Ahmet,KAPLAN Yasin Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. (2011): 1 - 7.
MLA YILDIRIM FARUK,KAYA Ahmet,KAPLAN Yasin Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. , 2011, ss.1 - 7.
AMA YILDIRIM F,KAYA A,KAPLAN Y Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. . 2011; 1 - 7.
Vancouver YILDIRIM F,KAYA A,KAPLAN Y Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. . 2011; 1 - 7.
IEEE YILDIRIM F,KAYA A,KAPLAN Y "Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması." , ss.1 - 7, 2011.
ISNAD YILDIRIM, FARUK vd. "Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması". (2011), 1-7.
APA YILDIRIM F, KAYA A, KAPLAN Y (2011). Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. Harita Dergisi, 77(146), 1 - 7.
Chicago YILDIRIM FARUK,KAYA Ahmet,KAPLAN Yasin Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. Harita Dergisi 77, no.146 (2011): 1 - 7.
MLA YILDIRIM FARUK,KAYA Ahmet,KAPLAN Yasin Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. Harita Dergisi, vol.77, no.146, 2011, ss.1 - 7.
AMA YILDIRIM F,KAYA A,KAPLAN Y Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. Harita Dergisi. 2011; 77(146): 1 - 7.
Vancouver YILDIRIM F,KAYA A,KAPLAN Y Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması. Harita Dergisi. 2011; 77(146): 1 - 7.
IEEE YILDIRIM F,KAYA A,KAPLAN Y "Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması." Harita Dergisi, 77, ss.1 - 7, 2011.
ISNAD YILDIRIM, FARUK vd. "Jeodezik dik ve coğrafi koordinat dönüşüm yöntemlerinin karşılaştırılması". Harita Dergisi 77/146 (2011), 1-7.