Genel olarak üç tipte karşımıza çıkmaktadır. Bunlar;
- Yatay: Fiziksel toprak ile enlem ve boylam gibi yatay koordinatlar arasındaki ilişkiyi tanımlayan veriler. Örnekler arasında 1927 Kuzey Amerika Datumu (NAD27) ve Avrupa Datum 1950 (ED50) sayılabilir.
- Dikey: Düz yüzeyleri tanımlayan referanslar. Örnekler arasında 1929 Ulusal Jeodezik Dikey Datumu (NGVD29) ve 1988 Kuzey Amerika Dikey Datumu (NAVD88) bulunmaktadır. Bazıları deniz seviyesi ölçümlerine ve seviyelendirme ağlarına (NGVD29), diğerleri ise yerçekimi ölçümlerine (NAVD88) dayanmaktadır.
- Tam: Hem dikey hem de yatay sistemleri tanımlayan veriler. Dünya Jeodezik Sistemi 1984 (WGS-84) gibi bazıları, dünyanın dönme hızı ve dünyanın açısal hızı ve dünyanın yerçekimi sabiti gibi çeşitli fiziksel sabitler gibi diğer parametreleri de tanımlar.
Referans Elipsleri
Referans elipsoidleri ya yarı ana (ekvator yarıçapı) ve yarı küçük (kutup yarıçapı) eksenleri ya da yarı ana eksen ile elipsoidin düzleştirilmesi arasındaki ilişki (eksantrikliği olarak ifade edilir) ile tanımlanır. Birçok referans elipsoidi farklı uluslar ve ajanslar tarafından kullanılmaktadır. Referans elipsoidleri bir isim ile tanımlanır ve örneğin bir yıl boyunca Clarke 1866 elipsoid, Clarke 1858 ve Clarke 1880 elipsoidlerinden farklıdır.
Jeodezik Datumlar
Hassas konumlandırma, polar düzleşmeye ek olarak faktörler nedeniyle dünyanın yüzeyindeki düzensizlikleri de hesaba katmalıdır. Topografik ve deniz seviyesi modelleri yüzeyin fiziksel varyasyonlarını modellemeye çalışır:
• Dünyanın topografik yüzeyi, kara ve denizin bir andaki gerçek yüzeyidir. Uçak seyrüsefercileri, bu yüzeyin üzerinde pozitif yükseklik vektörünü korumaya özel bir ilgi duymaktadır.
• Gerçek seviyesi çok daha karmaşık olmasına rağmen, deniz seviyesi okyanusların ortalama yüzeyi olarak düşünülebilir. Deniz seviyesinin belirlenmesi için özel yöntemler ve bu hesaplamalarda kullanılan zamansal açıklıklar önemli ölçüde değişiklik göstermektedir. Gelgit kuvvetleri ve yer yer farklı yerçekimi farklılıkları, bu düzleştirilmiş yüzeyin bile yüzlerce metre kadar dünya üzerinde değişmesine neden olur.
Yerçekimi modelleri ve jeoidler, yer yüzeyinin yerel tanımını değiştiren yerçekimindeki yerel varyasyonları temsil etmek için kullanılır. Yerçekimi modelleri, yerçekimi alanındaki değişimleri ayrıntılı olarak açıklamaya çalışır. Bu çabanın önemi tesviye fikri ile ilgilidir. Düzlem ve jeodezik etüt, dünyanın kütleçekim yüzeyine dik bir düzlem fikrini kullanır; bu, dünyanın kütle merkezine doğru işaret eden bir şakül bobuna dik bir yöndür.
Dünyanın çekirdek ve yüzey malzemelerindeki değişikliklerin neden olduğu yerçekimindeki yerel varyasyonlar, bu yerçekimi yüzeyinin düzensiz olmasına neden olur. Jeoid modeller, sanki yüzey tek başına yerçekiminden kaynaklanıyormuş gibi, hem kara hem de okyanus üzerindeki tüm dünyanın yüzeyini temsil etmeye çalışır.
Jeodezik veriler, bu çeşitli modellere dayanarak dünyanın büyüklüğünü ve şeklini tanımlayan referans sistemleri tanımlar. Haritacılık, ölçme, seyrüsefer ve astronomi jeodezik verilerden faydalanırken, jeodezi biliminin temel kaygısıdır. Yeryüzünün büyüklüğüne ilişkin ilk tahminler eski Yunanlılar tarafından yapıldığından, konum tanımlarını çerçevelemek için yüzlerce farklı veri kullanılmıştır. Datumlar, küresel bir dünyayı tanımlayanlardan yıllarca uydu ölçümlerinden türetilen elipsoidal modellere dönüşmüştür. Modern jeodezik veriler, düzlem araştırması için kullanılan düz dünya modellerinden, dünyanın boyutunu, şeklini, yönünü, yerçekimi alanını ve açısal hızını tamamen tanımlayan uluslararası uygulamalar için kullanılan karmaşık modellere kadar uzanmaktadır.
Farklı uluslar ve uluslararası kuruluşlar, coğrafi bilgi sistemlerindeki koordinat sistemleri, hassas konumlandırma sistemleri ve navigasyon sistemleri için farklı veriler kullanır. Jeodezik koordinatları yanlış veriye bağlamak yüzlerce metrelik konum hatalarına neden olabilir. Günümüzde kullanılan verilerin çeşitliliği ve sayaç altı doğruluklarla küresel konumlandırma ölçümlerini mümkün kılan teknolojik ilerlemeler, dikkatli veri seçimi ve farklı veri merkezlerindeki koordinatlar arasında dikkatli bir dönüşüm gerektirir.
Bu ünitenin amaçları için, referans sistemi iki gruba ayrılabilir:
• Küresel sistemler Dünyanın büyük bir kısmındaki pozisyonları ifade edebilir.
• Bölgesel sistemler, genellikle ulusal, eyalet veya il alanlarını kapsayan birçok spesifik alan için tanımlanmıştır.
Kaynak: GIS Basics Shahab Fazal