Güncel Global Jeopotansiyel Modellerin Farklı Topografik Özellikler Gösteren Bölgelerde Türkiye Jeoid Modeli-2020 (TG-20)’ ye Göre Değerlendirilmesi

Yıl 2025, Cilt: 10 Sayı: 3, 351 - 363

Bürhan Kozlu , Birol Kuru , Mustafa Yilmaz

https://doi.org/10.29128/geomatik.1627704

Öz

Yerçekimi alanının hassas modellenmesi, jeodezi, jeofizik, mühendislik ve jeodinamik gibi birçok alanda kritik bir rol oynamaktadır. Özellikle global jeopotansiyel modeller (GGM'ler), uydu bazlı gravite gözlemleri ile yer bazlı gravite ölçümlerini birleştirerek dünya genelinde yerçekimi alanını tanımlamak ve jeoid yüzeyini belirlemek için kullanılmaktadır. Ancak, bu modellerin doğruluğu bölgesel ölçekte değişkenlik gösterebilmekte, topografik ve jeolojik koşullara bağlı olarak farklı model performansları gözlemlenebilmektedir. Dolayısıyla, belirli bir bölge için en uygun GGM’nin belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Türkiye’nin üç farklı bölgesinde GECO, EIGEN-6C4, EGM2008, SGG-UGM-1, SGG-UGM-2 ve XGM2019e_2159 olmak üzere altı güncel GGM, TG-20 (Türkiye Jeoit Modeli-2020) ile karşılaştırılarak karesel ortalama hata yönünden analizi gerçekleştirilmiştir. Literatürde, TG-20 modeli ile GGM’lerin karşılaştırılmasına yönelik bölgesel ölçekli çalışmalar sınırlıdır. Çalışmanın temel amacı, GGM’lerin TG-20 ile uyumunu inceleyerek enlem-boylam etkisinden bağımsız olarak farklı topografik koşullar altındaki performanslarını değerlendirmektir. Çalışmanın sonuçları, GGM’lerin farklı topografik özelliklere sahip bölgelerde değişen performans gösterdiğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, Türkiye özelinde bölgesel model seçiminde, topografyaya bağlı dikkat edilmesi gereken hususları belirlemeye yönelik önemli bulgular sunmaktadır

Anahtar Kelimeler

jeoid, jeopotansiye model, jeoid ondülasyonu, TG-20

Teşekkür

Harita Genel Müdürlüğüne TG-20 Jeoid modelini paylaştığı için teşekkür ederiz.

Kaynakça

• Al Shouny, A., Khalil, R., Kamel, A., & Miky, Y. (2023). Assessments of recent Global Geopotential Models based on GPS/levelling and gravity data along coastal zones of Egypt. Open Geosciences, 15(1), 20220450. https://doi.org/10.1515/geo-2022-0450
• Azmin, N. S. H. N., Pa’suya, M. F., Din, A. H. M., Aziz, M. A. C., & Othman, N. A. (2024). Evaluating the Impact of the Recent Combined and Satellite-Only Global Geopotential Model on the Gravimetric Geoid Model. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1316, No. 1, p. 012006). IOP Publishing.
• Carrión, J., Flores, F., Rodríguez, F., & Pozo, M. (2023). Global Geopotential Models assessment in Ecuador based on geoid heights and geopotential values. Journal of Geodetic Science, 13(1), 20220165. https://doi.org/10.1515/jogs-2022-0165
• Çiftçi, M. (2019). Lokal jeoit belirlemede kullanılan çeşitli enterpolasyon yöntemlerinin farklı alanlardaki uygulamalarının karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Konya Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Demir, S., Abbak, R. A., & İl, H. T. A. (2018). Global Yerpotansiyel Modellerin Gravimetrik Jeoit Belirlemeye Katkısı. Geomatik, 3(3), 213-224. https://doi.org/10.29128/geomatik.403776
• Doğanalp, S. (2022). Assessment of recent global geopotential models based on the Auvergne test area data. Engineering Research Express, 4(4), 045017.
• Erdem, N., & Demirel, A. . (2022). The Current State of Use of Satellite-Based Positioning Systems in Turkey. Advanced Geomatics, 2(1), 23–29.
• Erol, B., Çelik, R. N., & Sideris, M. G. (2008). Güncel global potansiyel modellerin yersel veriler ile test edilmesi. İTÜ Dergisi/d, 7(6), 47– 58.
• Erol, B., Sideris, M. G., & Çelik, R. N. (2009). Comparison of global geopotential models from the champ and grace missions for regional geoid modelling in Turkey. Studia Geophysica et Geodaetica, 53, 419-441.
• Förste, C., Bruinsma, S. L., Abrikosov, O., Lemoine, J. M., Marty, J. C., Flechtner, F., Balmino, G., Barthelmes, F., & Biancale, R. (2014). EIGEN-6C4 The latest combined global gravity field model including GOCE data up to degree and order 2190 of GFZ Postdam and GRGS Toulouse. GFZ Data Services. http://dx.doi.org/10.5880/icgem.2015.1
• Gilardoni, M., Reguzzoni, M., & Sampietro, D. (2016). GECO: a global gravity model by locally combining GOCE data and EGM2008. Studia Geophysica et Geodaetica, 60, 228-247. https://doi.org/10.1007/s11200-015-1114-4
• Gökçe, G. (2018). Türkiye için güncel jeopotansiyel modellerin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Heiskanen, W. A., & Moritz, H. (1967). Physical Geodesy. W.H. Freeman, San Francisco.
• Ince, E. S., Reißland, S., & Barthelmes, F. (2019). International Centre for Global Earth Models (ICGEM).
• İl, H. T. A., Abbak, R. A., Bildirici, İ. Ö., & Demir, S. (2018). SRTM1 ve ASTER Sayısal Yükseklik Modellerinin Gravimetrik Jeoit Belirlemeye Katkısı. Geomatik, 3(3), 203-212. https://doi.org/10.29128/geomatik.402331
• Kiliçoğlu, A., Direnç, A., Simav, M., Lenk, O., Aktuğ, B., & Yıldız, H. (2009). Evaluation of the earth gravitational model 2008 in Turkey. Newton’s Bulletin, 4, 164-171.
• Kiliçoğlu, A., Direnç, A., Yildiz, H., Bölme, M., Aktuğ, B., Simav, M., & Lenk, O. (2011). Regional gravimetric quasi-geoid model and transformation surface to national height system for Turkey (THG-09). Studia Geophysica et Geodaetica, 55, 557-578. https://doi.org/10.1007/s11200-010-9023-z
• King, R., Master, E.G., Rızos, C., Stolzs, A., Coolıns, J. (1985). Surveying with Global Positioning System, Bonn, Germany.
• Kirici Yildirim, U., Dilmac, H., & Sisman, Y. (2023). The Outlier Detection with Robust Methods: Least Absolute Value and Least Trimmed Square. Advanced Geomatics, 3(1), 28–32.
• Konukseven, C., Öğütcü, S. ., & Alçay, S. . (2022). GNSS Frequency Availability Analysis. Advanced Geomatics, 2(1), 14–16.
• Kosarev, N., Goldobin, D., Sermiagin, R., Kemerbayev, N. & Sholomitskii, A. (2025). Evaluation of the high-degree global gravity field models in the territory of Kazakhstan, 10 (1), 14-21. https://doi.org/10.26833/ijeg.1485621
• Kurt, Orhan & Güngörmez, Özhan. (2023). A Polynomial Correction Based on TG20 Grid Values to Compute Geoid Heights on Turkey better with EGM08.
• Kuru, B. (2018). Lokal Jeoid Belirlemede Kullanılan Enterpolasyon Yöntemlerinin Karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Liang, W., Xu, X., Lı, J., & Zhu, G. (2018). The Determination of an Ultra-high Gravity Field Model SGG-UGM-1 by Combining EGM2008 Gravity Anomaly and GOCE Observation Data. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 47(4): 425-434. DOI: 10.11947/j.AGCS.2018.20170269.
• Liang, W., Li, J., Xu, X., Zhang, S., & Zhao, Y. (2020). A high-resolution Earth’s gravity field model SGG-UGM-2 from GOCE, GRACE, satellite altimetry, and EGM2008. Engineering, 6(8), 860-878. https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.05.008
• Mainville, A., Forsberg, R., & Sideris, M. G. (1992). Global positioning system testing of geoids computed from geopotential model and local gravity data: a case study. Journal of Geophysical Research, 97 (B7), 11137-11147. https://doi.org/10.1029/92JB00352.
• Mphuthi, M. S. (2025). Evaluation of recent Global Geopotential Models over South Africa. South African Journal of Geomatics, 14(1), 57-68. https://dx.doi.org/10.4314/sajg.v14i1.5
• Pavlis, N. K., Holmes, S. A., Kenyon, S. C., & Factor, J. K. (2008). An earth gravitational model to degree 2160:EGM2008. General Assembly of the European Geosciences Union, 13-18 April, Vienna, Austria.
• Pavlis, N. K., Holmes, S. A., Kenyon, S. C., & Factor, J. K. (2012). The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008). Journal of Geophysical Research, 117, B04406. https://doi.org/10.1029/2011JB008916.
• Rapp, R. H. (1997). Past and future developments in geopotential modelling, in: Forsberg, R, Feissl, M., Dietrich, R. (Eds.) Geodesy on the Move, Springer, Berlin, pp. 58-78.
• Rummel, R., Balmino, G., Johannessen, J., Visser, P., & Woodworth, P. (2002). Dedicated gravity field missions-principles and aims. Journal of Geodynamics, 33, 3-20. https://doi.org/10.1016/S0264-3707(01)00050-3
• Simav, M., Akpınar, İ., Akdoğan, Y.A. ve Yıldız, H. (2021). Türkiye’de Güncel Yersel Gravimetri Çalışmaları. Harita Dergisi, 166, 10-24.
• Simith, M.J., Goodchild, M.F., Longley. P.A. (2007). Geospatial Analysis: A comprehensive guide to principles, techniques and software tools. 2. edition, USA.
• Turgut, B. (1996). Fiziksel Jeodezi Ders Notları. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Konya.
• Turgut, B., İnal, C., & Yiğit, C. Ö. (2002). EGM96 Jeopotansiyel Modeli, TG99 Türkiye Jeoidi Ve Gps/Nivelman ile Elde Edilen Jeoit Ondülasyonlarının Karşılaştırılması, Selçuk Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Öğretiminde 30. Yıl Sempozyumu, Konya.
• Tusat, E., & Ozyuksel, F. (2018). Comparison of GPS satellite coordinates computed from broadcast and IGS final ephemerides. International Journal of Engineering and Geosciences, 3(1), 12-19. https://doi.org/10.26833/ijeg.337806
• URL-1: https://www.harita.gov.tr/jeo/tg20.php Erişim tarihi: 17 Şubat 2025
• URL-2: https://icgem.gfz-potsdam.de/home Erişim tarihi: 17 Şubat 2025
• Yakar M, Yilmaz H M & Yurt K (2009). The Effect Of Grid Resolution In Defining Terrain Surface. Experimental Techniques 34 (6), 23-29.
• Yılmaz, M., & Kozlu, B. (2018). The Comparison of gravity anomalies based on recent high-degree global models. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18(3), 981-990. DOI: 10.5578/fmbd.67502
• Yılmaz, M., & Kuru, B. (2019). Makro ve mikro ölçekteki lokal jeoid tespiti için enterpolasyon yöntemlerinin karşılaştırılması. Geomatik, 4(1), 41-48. https://doi.org/10.29128/geomatik.465050
• Yılmaz, N. (2023). Assessment of latest global gravity field models by GNSS/Levelling Geoid. International Journal of Engineering and Geosciences, 8(2), 111-118. https://doi.org/10.26833/ijeg.1070042
• Yildiz, H., Simav, M., Sezen, E., Akpinar, I., Akdogan, Y. A., Cingoz, A., & Akabali, O. A. (2021). Determination and validation of the Turkish Geoid Model-2020 (TG-20). Bull. Geophys. Oceanogr, 62, 495-512.
• Yilmaz, M., Turgut, B., Gullu, M., Yilmaz, İ. (2016). Evaluation of recent global geopotential models by GNSS/levelling data: Internal Aegean region. International Journal of Engineering and Geosciences, 1(1), 18-23. https://doi.org/10.26833/ijeg.285221
• Yilmaz, N., & Çakir, L. (2025). Contribution of the global geopotential models on gravimetric geoid determination: a case study of Colorado, USA. Survey Review, 1-9. https://doi.org/10.1080/00396265.2025.2452795
• Zeray Öztürk, E. (2015). EGM2008 modelinin SRTM sayısal yükseklik modeline katkısının araştırılması: Türkiye örneği. Yüksek Lisans Tezi. Konya Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Zingerle, P., Pail, R., Gruber, T., & Oikonomidou, X. (2020). The combined global gravity field model XGM2019e. Journal of Geodesy, 94(7). https://doi.org/10.1007/s00190-020-01398-0