Dünya harita projeksiyonlarında şekil deformasyonu analizi için yeni bir yaklaşım geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HARİTA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İMDAT KAAN GEÇİMLİ
Danışman: Ali Melih Başaraner
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Haritalar, elipsoit ya da küre ile temsil edilen yeryüzündeki bilgilerin projeksiyon yöntemleri ile belirli bir ölçekte iki boyutlu düzlem ya da açınımı düzlem olan (koni ve silindir) yüzeylere aktarılması ile elde edilir. Geometrik (konumsal) doğruluk gereksinimleri nedeniyle yeryüzü şekli, büyük ölçekli (1:10 000 ve daha büyük), orta ölçekli (1:10 000 - 1:300 000) ve 1:2 000 000'a kadar olan küçük ölçekli haritalar için elipsoit olarak alınırken, Dünya haritalarının yapıldığı çok küçük ölçeklerde (genellikle 1:10 000 000 ve daha küçük) küre alınabilmektedir. Üç boyutlu yüzey üzerindeki bilgilerin iki boyutlu yüzeye izdüşümü, deformasyonsuz gerçekleştirilemez. Genel olarak projeksiyonlar, yalnızca bir özelliğin (açı, uzunluk veya alan) korunacağı veya bunların hepsinin hafif deforme edileceği biçimde tasarlanırlar. Dünya haritaları, dünya algımızı etkilediği için bu haritalarda kıtaların ve ülkelerin nispeten düşük düzeyde deformasyonlarla izdüşürülmesi önemlidir. Bu bağlamda, açı koruma ile ilintili olan şekil özelliğinin korunması önemlidir. Harita projeksiyonlarındaki deformasyonların incelenmesi için yaygın yaklaşım, referans yüzey üzerinde farklı konumlardaki sonsuz küçük daireler ile izdüşümdeki karşılıklarının (Tissot endikatrisleri) geometrik olarak karşılaştırılmasını esas alan Tissot Teoremi'nin kullanılmasıdır. Fakat bu yaklaşım, Dünya üzerinde oldukça geniş alanlar kaplayan kıta veya ülkelerdeki şekil deformasyonlarının bütüncül değerlendirmesi için doğrudan kullanılamamaktadır. Bu konuda yeni bir yaklaşım geliştirilmesi amaçlanan bu çalışmada, literatürde daha önce geliştirilmiş kompaktlık ve uzanım şekil deformasyon göstergelerine ek olarak pürüzlülük deformasyonu göstergesi geliştirilerek analiz edilmiştir. Şekil pürüzlülük ölçüsü, temelde bir çokgenin sınırı boyunca düzenli aralıklarla oluşturulan noktaların çokgenin ağırlık merkezine olan ortalama mesafesi ile birlikte çokgenin alanı ve çevresi esas alınarak küre ve düzlem için ayrı ayrı hesaplanır. Deneysel çalışmada, ülkeler ve kıtalardan oluşan iki veri seti kullanılarak ArcGIS yazılımı aracılığıyla 3 farklı ölçekte ve 20 farklı projeksiyon türünde pürüzlülük deformasyonu göstergesi kullanılarak şekil deformasyonları karşılaştırılmış ve analiz edilmiştir. Ülkeler ve kıtalar üzerinde yapılan şekil deformasyonu analizine ek olarak alan deformasyon göstergesi de hesaplanmış ve karşılaştırma yapılarak bulgular değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda ülkeler ve kıtalar temelinde gerçekleştirilen deneysel çalışmada, Mercator projeksiyonu ve optimal projeksiyonların çoğunun pürüzlülük deformasyonu ölçütüne göre en düşük deformasyonları ürettiği, alan koruyan projeksiyonların ise en yüksek deformasyonları ürettiği görülmüştür. Alan deformasyonu ve şekil deformasyonu birlikte ele alındığında genel olarak optimal projeksiyonlar en dengeli deformasyonları üretmiştir.