Jeodezi, yerkürenin modellenmesiyle, yerkürede ve dış alanında dört boyutlu presizyonlu koordinat sistemlerini tanımlayan, referans ağlarını oluşturan, mekansal bilgileri bu ağ ve sistemlerle ilişkilendiren ve zamana bağlı değişimini izleyen ve genel anlamda yerkürenin şeklini tespit ve yeryüzünü ölçme işlemlerini konu edinen bilim dalıdır.
Haritacılık ve topografyanın da ilkelerini içerir. Bölgelere göre değişen yerçekimi ve ayrıca dünyanın dönüşü, kutupların durumu, gel-git gibi zamana bağlı olarak farklılık gösteren olaylar, jeodezinin inceleme konularıdır.
Yerküre, kendi ekseni etrafında dönen tüm gök cisimleri gibi, dönüşünün yol açtığı merkezkaç kuvvetinin etkisi ile basıklaşarak ideal bir küreden çok az sapan görünüm kazanmıştır. “Geoit” olarak tanımlanan bu şeklin ortalama çapı 12.742 km’dir. Kutuplar arası uzaklık ile ekvator çapı arasında, yaklaşık binde üç oranında bir basıklığa işaret eden, 43 kilometrelik bir fark bulunur.
Uluslararası standart olarak benimsenen Jeodezik Referans Sistemi 1980, (Geodetic Reference System 1980, GRS 80) elipsoidi, Yer’in biçimine en uygun referans geometrik şekil olarak kabul edilir. Bu, yarı büyük ekseni 6.378.137 metre, basıklığı 1/298,25722 olan bir elipsoittir. Yeryüzü ya da onun bir parçası ideal olarak bu elipsoide göre ölçülür.
Ancak, gerek tarihsel alışkanlık, gerekse uygulamadaki kolaylık nedeniyle yeryüzünün topoğrafik yüksekliklerinin deniz seviyesine göre belirlenmesi, uygulamada jeoit adı verilen ve ideal bir elipsoitten farklı bir geometrik şekil tanımlamayı gerekli kılmıştır. Bunun nedeni, yerkürenin iç yapısının tümüyle homojen olmamasından kaynaklanan yerçekimi farklılıkları yüzünden deniz seviyesinin yerçekimi ivmesinin nispeten az olduğu alanlarda GRS80’e oranla daha yüksek, ivmenin daha çok olduğu alanlarda ise daha alçak olmasıdır.
Jeoit, yerkürenin kütleçekimi alanının, ortalama deniz seviyesine en yakın eşpotansiyel yüzeyi olarak tanımlanabilir. Jeoit yüzeyi herhangi bir noktasında, çekül eğrisine diktir. Jeoidin GRS80’e göre sapması, en yüksek olduğu noktada +85 metre ile Büyük Okyanus‘ta, en alçak olduğu noktada ise -106 metre ile Hint Okyanusu‘nda gerçekleşir. Yüzey şekillerinin jeoide göre yaklaşık 20 kilometrelik bir aralık içinde yer aldığı görülür. En yüksek nokta 8.850 metre ile Everest tepesi, en alçak nokta ise -10.910 metre ile Mariana Çukuru‘dur.
Türkiye‘de jeodezi eğitimi, üniversitelerin geomatik mühendisliği, harita mühendisliği ve jeodezi ve fotogrametri mühendisliği bölümlerinde verilmektedir.
Jeodezi Çeşitleri Nelerdir?
Geometrik Jeodezi: Jeodezi ile ilgili problemleri geometrik usullerle çözer. Hesaplamalarda özel aletler kullanılır. Yatay ve dikey açılar, mesafeler hassas teodolitler ve çeşitli cihazlarla ölçülür.
Fiziksel Jeodezi: Dünyanın çekim kuvvetini esas alır. Yeryüzünün elipsoit yapısının çeşitli noktalarındaki düzlük ve yüksekliklerinin ölçülmesi ile ilgilenir. Dünyanın belirli noktalarındaki yerçekimi ölçümleri ile ilgilidir.
Astronomik Jeodezi: Gerçek yön jeodezisi olarak bilinir. Astronomik ve jeodezik koordinatlar arasındaki fark, “dikey sapması” olarak tarif edilir. Dünyanın herhangi bir noktasındaki dik doğrultuyu ekvator ve Greenwich’ten geçen sıfır boylam düzlemine göre konumu esas alınır. Bu yön, o noktanın “astronomik enlem ve boylamı” olarak tanımlanır.
Uydu Jeodezisi: Uydular aracılığıyla yapılan jeodezik çalışmalardır. Uydu jeodezisi, 1957 yılında ilk uydunun fırlatılması ile gündeme gelmiştir. Bu yöntemle oldukça doğru ve sağlıklı sonuçlar alınabilmektedir. Jeodezi incelemeleri, geometrik ve yerçekimi kuvvetleri ile uydu ve lokal istasyonlar arasında yapılır. Uydular mesafeleri, lazer ışınları veya fotoğraflarla tespit eder. Uydu jeodezisi ile yerçekimi kuvvetleri daha hassas olarak belirlenebilir. Bu yöntemler dünyanın geoit yapısının elipsoitten farkları 10 metre sapma ile ölçülebilir.
Jeodezi Hakkında Kısa Bilgiler
Jeodezi; haritacılık, jeoloji, astronomi ve teorik fizik gibi bilim dallarının gelişmesine katkıları olan bir bilim dalıdır.
Türkçede “yer ölçümü” veya “yerin bölümlere ayrılması” gibi anlamları olan “jeodezi” kelimesinin tarihte ilk kez eski Yunan filozoflarından Aristoteles tarafından kullanıldığı belirtiliyor.
Türkiye’de üniversitelerin Geomatik Mühendisliği, Harita Mühendisliği ve Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği bölümlerinde jeodezi eğitimi veriliyor.
Bazı üniversitelerde yer bilimleri fakülteleri bünyesinde jeodezi bölümü bulunuyor. Bu bölümde, jeodezik ağlar ile zamana bağlı yeryüzü değişimlerinin izlenmesi ve modellenmesi, GPS ve InSAR teknikleri, astrojeodezik yöntemler uygulanıyor. Ayrıca, gravite ağları ile yükseklik optimizasyonu, doğal afet çalışmaları, jeodinamik problemlerin çözümü gibi projeler yürütülüyor.
Tapu ve kadastro bölümlerinden mezun olan meslek liseliler, genellikle jeodezi bölümlerini tercih ediyor.
Harita ve kadastro mühendisliği, geomatik mühendisliği gibi bölümler genel olarak “jeodezi” olarak biliniyor. Jeodezi bölümlerinden mezun olanlar sektörde “haritacı” olarak tanınıyor.
Geoit sapmasının en yüksek olduğu nokta Büyük Okyanusu (85 metre), en alçak olduğu nokta ise Hint Okyanusu’dur (-106 metre).
Yüzey şekilleri, geoide göre yaklaşık 20 kilometrelik bir aralık içinde yer alır. Buna göre, geoide göre en yüksek nokta 8 bin 850 metre ile Everest Tepesi, en alçak nokta -10.910 metre ile Mariana Çukuru’dur.
Uluslararası Jeodezi Birliği’nin 1967’de yayınladığı ölçülere göre; dünya tam bir küre olarak kabul edilirse yarıçapı yaklaşık 6.371.023 metredir. Dönel elipsoit olarak kabul edilirse iki asal ekseni vardır. Büyük eksendeki yarıçapı 6.378.160 metre, küçük eksendeki yarıçapı da 6.356.774 metredir.
GPS, navigasyon, füze konuşlandırma ve kıble tayini gibi işlemler, dünyanın enlem ve boylamları, küreselliği ve elipsoitliği gibi veriler dikkate alınarak jeodezik ölçümlerle yapılır.
Binlerce camide jeodezi ölçümleri ile doğru kıble tayini yapılabiliyor. Klasik yöntemlerle kıble tayininde, jeodezik ölçümlere göre 20-30 derece sapma yaşanabildiği belirtiliyor.
Kentlerin oluşumu ve konumlandırılması, arsa sınırlarının belirlenmesi, tapu sicillerinin oluşturulması, askeri, turistik, deniz, orman, maden, hazine ve mera gibi karakteristik özellikli alanların ölçümü, konumlandırılması ve tespiti, bu alanlarla ilgili haritalandırma çalışmaları, karayolları yapımı ve ölçümleri, yer altı ve sualtı çalışmalar (petrol ve doğalgaz aramaları gibi), köprü, metro ve baraj yapımı için gerekli ölçümler, elektrik santralleri etüt çalışmaları ve doğal afet önleme çalışmaları gibi onlarca alanda jeodezik veriler kullanılıyor.
Günümüzde modern jeodezik ölçme teknikleri kullanılıyor. Özellikle yapay uydulara dayalı ölçme teknikleri, modellemelerde kullanılan plaka tektonik modelleri, SLR (Satellite Laser Range) ölçümleri, VLBI (Very Long Baseline İnterferometre) ölçümleri yeryuvarının modellenmesinde etkin şekilde kullanılıyor.
