Presesyon ve nutasyon hareketinin ECI-ECEF dönüşümüne etkisinin incelenmesi

Uydularla Konum Belirleme Sistemlerinde (GNSS), uydularının konumu yeryüzünün hareketinden bağımsız (uzaya göre sabit) bir koordinat sisteminde, yeryüzündeki bir noktanın ise eksenleri yeryüzü ile eşzamanlı ve aynı hareketi sergileyen bir koordinat sisteminde tanımlanması gerekmektedir. Bu ihtiyaç doğrultusunda jeodezide uyduların konumlarını tanımlamak için ECI (Earth Centered Inertial – Yer Merkezli Uzay Sabit) ve yeryüzündeki bir noktanın konumunu tanımlamak için ECEF (Earth Centered Earth Fixed – Yer Merkezli Yer Sabit) kartezyen koordinat sistemleri kullanılmaktadır. İki koordinat sistemi arasındaki ilişki; presesyon, nutasyon, yer dönüklük ve kutup hareketi adı verilen Dünya'nın hareketlerinin matematiksel olarak tanımlanması ile kurulmaktadır. IAU (Uluslararası Astronomi Birliği) 1976 yılında presesyonun, 1980 yılında ise nutasyon hareketini matematiksel olarak tanımlamıştır. Kutup koordinatları ve yerin gerçek açısal dönüşünü hesaplamak için kullanılan zaman farkı IERS tarafından belirli periyotlarla yayınlanmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında ECI ve ECEF koordinat sistemleri arasındaki dönüşümü birden fazla epok için kısa sürede gerçekleştiren "Eci2ecef" programı tasarlanmıştır. Dönüşümün gerçekleştirilebilmesi için programın tasarımında IAU 1976 presesyon ve 1980 nutasyon modelleri ile IERS EOP 14 C04 serisi kullanılmıştır. Presesyon, nutasyon, kutup hareketi ve yer dönüklük parametrelerinin iki koordinat sistemi arasındaki dönüşüme etkisini incelemek ve presesyon ve nutasyon hareketinin periyodik hareketini izleyebilmek açısından 1 Ocak 2000 ila 31 Ağustos 2022 tarihleri arasındaki günlere ait ECEF sisteminden ECI sistemine dönüşüm matrisleri hesaplanmış ve GPS – SVN 43 ve 63 uydularına ve IGS NABG00NOR ve SYOG00ATA istasyonlarına parametrelerin etkisi incelenmiştir. Çalışma kapsamında yaklaşık olarak 23 yıllık zaman aralığında gün periyotlu parametrelerin dönüşüme etkisi her bir epok için belirlenerek; maksimum ve minimum etkileri, üç boyutlu grafikleri ve zaman değişkenli mutlak etki grafikleri sunulmuştur. Sayısal uygulama sonucunda elde edilen veriler, literatürde presesyon ve nutasyon hareketi için tanımlanan periyotlar ile uyumlu olup oluşturulan grafikler ile detaylı bir şekilde incelenmiştir.