Welcome!

Murat Yaşar Baskın (born 1998, Turkey) is a music enthusiast.
This is his dedicated website.
Here you can find references to his works,
Read his blog,
Or get in touch with him.
Use the tabs above or the sidebar to see different content.

Outdoor 102: Navigasyon

1. GİRİŞ

1.1 Navigasyon Bilgisi Neden Önemli?

SAR (Şüpheli Aktivite Raporu) verisine göre Amerika Birleşik Devletleri'nin milli parklarında 2017 yılı içinde 3453 arama - kurtarma çalışması yürütüldü. Kaybolmaların kaçırma, cinayet ve intihar gibi adli olaylardan oluşan küçük bir kısmını göz ardı ettiğimimizde geriye kalan: yer - yön bulma bilgisinden yoksun durumda doğa yürüyüşüne çıkıp istatistiğin parçası olan bir güruh. İstatistik haline gelmek istemiyorsanız, kapsama alanı ve bataryası sorgulanabilir bir telefonun GPS'ine sırtınızı dayamak yerine iyi harita okumayı bilmek ve elinize iyi hazırlanmış bir harita ve pusula alıp yola koyulmak zorundasınız.

Barınak, ateş, su, besin... Doğada hayatta kalmanın temel elementleri olarak gösterilen bu dörtlü, yerleşimden uzak vahşi bir bölgede yürüyerek yapılan seyahatte kaybolup geceyi o bölgede geçirmek zorunda kalma senaryosu etrafında şekillendirilmiştir. Peki en kötüye karşı hazırlık yapmak göründüğü kadar güvenilir bir seçim mi?

Yolcu uçaklarında paraşüt bulunmaz. Bunun ötesinde yolcu uçakları, ıssız bir bölgeye düşme ihtimali göz önünde bulundurulup bir yolcu gemisi filikası gibi günlerce yetecek yiyecek ve ekipman ile de donatılmaz. Bu konuya harcanacak mental ve finansal efor uçağın düşmemesi için harcanır çünkü. Yani en kötü duruma karşı hazırlık yapmak yerine o kötü duruma düşmemek amaçlanır.

Çeşitli doğa sporları bağlamlarında kapsamlı ve detaylı şekilde barınak çeşitleri ve barınak kurma yöntemleri öğretilir. Fakat elinde iyi hazırlanmış bir harita, pusula, ve bunları kullanabilecek ileri düzey navigasyon bilgisine sahip olan bir doğa sporcusu, kapsamlı bir barınak bilgisine sahip olsa da kişisel zevkleri doğrultusunda barınak yapıp içinde geceyi geçireceği durumlar dışında bu barınak bilgilerine hiçbir zaman ihtiyaç duymayacaktır. İleri düzey navigasyon bilgisi; kaybolmayı önleyişi ve barınak kurmak, vahşi besin ve su kaynaklarını tanımak, ilkel ateş yakma yöntemlerini bilmek gibi yüklerden muaf bırakışı bakımından bir doğa sporcusunun barınak-besin-ateş bilgisinden çok daha kapsamlı bilmesi gereken bir konudur. 

Toy bir doğa sporcusu için gereksiz görülebilse de, kötü koşulların üstesinden gelmeyi değil kötü koşullara düşmemeyi amaçladığından kara navigasyonu, bir doğa sporcusunun iyi bilmesi gereken temel konulardan biridir.

1.2. Geleneksel Navigasyon Yöntemleri

1.2.1 Arazi İlişkilendirme (Terrain Association)

Büyük ölçekli harita ile yapılan doğa seyahatinde açık ara en çok kullanılan yöntemdir. Haritada gösterilen coğrafi yapı ve işaretlerin gerçekteki karşılıklarına bakarak, veya tam tersini yaparak, harita özerindeki konumun belirlenmesi ve rotanın belirlenmesi amaçlanır.

1.2.1. DR (Dead Reckoning): 

Deduced Reckoning kısaltmasıdır. Zamanın bir noktasında konumu bilinen bir unsurun, o noktadan sonraki hızı ve yönelimine göre zamanın daha ileri bir noktasında nerede olduğunun matematiksel olarak hesaplanmasına dayanır. Diğer yöntemlere kıyasla hata payı yüksek olsa da, referans noktası bulunamayacağı bazı durumlarda alternatifsizdir.

1.2.2. Pilotaj:

Tanımlanabilen bir cisim, yapı, veya coğrafi noktanın kişiye göre konumunu, dolayısıyla kişinin o noktaya göre konumunu belirlemeye yarar. Bu noktanın konumu haritada bulunabiliyorsa, kişinin konumu da pilotaj yöntemiyle saptanabilir. En az üç tane nokta için bu yöntem kullanılıp haritadaki konumun bulunmasına ise üçgenleme veya nirengi denir.

1.2.3. Göksel Navigasyon:

Pilotaj benzeri bir yöntemin karadaki noktalar için değil gök cisimleri kullanılarak yapılmasıdır. Sonucunda konum, enlem ve boylam olarak ark-dakika (1/60 derece) keskinliğinde bulunabilir. Bu keskinlik yürüyerek yapılan bir seyahatte pek işe yaramayacağından ve hiçbir yer cismi bulunmadığı durumlarda daha kullanışlı olabileceğinden, göksel navigasyon deniz seferlerinde daha elverişlidir.


2. HARİTA

Herkes haritanın ne demek olduğunu biliyor, bu sebeple sıkıcı kitap tanımına girmeye hiç gerek yok. Doğada ihtiyacımız olan bilgi, gerçek hayattaki arazinin kağıda hangi yöntemle aktarıldığına göre değişen harita çeşitleri. Bu yöntemler arasında en önemli iki element: ölçek ve projeksiyon.

Ölçek, haritadaki mesafenin gerçekteki mesafeye oranını ifade ediyor. 1:10 000 ölçekli bir haritada kağıt üzerindeki 1 cm, gerçekteki 10 000 cm'ye tekabül ediyor. Ölçeğe göre de kullanım alanı değişiyor elbette. Sık kullanılan ölçekleri sıralarsak:

1 : 100 000 ve üzeri: Askeri-siyasi planlar, deniz ve hava navigasyonu...

1 : 50 000: Araçla veya yaya olarak yapılan seyahatlerde kullanılır. Amerikan ordusunun kullandığı standart haritaların ölçeğidir. Ancak yaya kullanımı için biraz küçük kalabilir. Arazi İlişkilendirme yapmaya elverişli olsa da ayrıntıları görmek için ideal değil.

1 : 25 000: Yaya olarak yapılan uzun doğa seyahatleri için en elverişli ölçek. Hem yeterince büyük bir alanı kağıda sığdırmak için yeterli küçüklükte, hem de ayrıntıları görebilmek için yeterli büyüklükte bir ölçek. Yazının geri kalanında bu haritaları baz alacağız.

1 : 10 000: Daha küçük bir alan için yapılan epey ayrıntılı haritalar. Orienteering için ideal sayılabilecek bir ölçek.

2.1 Projeksiyon

Kavisli bir yüzeyi, deformasyon olmaksızın düz bir kağıda aktarmak imkansız olduğundan; bu deformasyonun hangi matematiksel işlemlerle yapılacağına dair belli standartlar var ve bunlara projeksiyon diyoruz. Yavaştan dalalım şöyle:

2.1.1 Perspektif Projeksiyon

Adından da anlaşılacağı üzere, haritalanacak bölge yüksekten ve tek bir noktadan görüntülendiğinde ortaya çıkacak projeksiyondur. Örneğin bir helikopterden aşağı baktığınızda, o bölgenin Perspektif Projeksiyon ile haritalanmış halini görüyorsunuz diyebiliriz. Yerküre görünümünde hava görüntüleri görebildiğimiz Google Earth'ten elde edeceğiniz bir ekran görüntüsü, Perspektif Projeksiyona örnektir.

Perspektif Projeksiyon, akla gelebilecek ilk ve en doğal projeksiyon olduğundan haritaları bu projeksiyon ile hazırlamak ilk başta kulağa hoş gelebilir. Ancak bu şekilde hazırlanacak bir harita, çok bariz perspektif hatalarını da beraberinde getirir. Nasıl ki uzak nesneleri daha küçük görüyorsak, havadan çekilen bir görüntüde yeryüzünde kameraya en yakın nokta kameranın altındaki nokta, yani görüntünün ortası, olduğundan; ve bu noktadan uzaklaştıkça görüntü küçüleceğinden, haritanın kenarlarındaki mesafeler ortasına göre kısa olacaktır. Bunun beraberinde getireceği açı hataları bir tarafa, ayrıca haritanın kenarlarına yakın noktalar yukarıdan dik açıyla değil, eğimli bir açıyla görüntüleneceğinden bu bölgelerin en-boy oranı da değişir ve ortaya bariz açı ve yönelim hataları çıkar. Bu sebeplerle perspektif projeksiyonla hazırlanmış bir harita, pusula ile birlikte kullanmaya elverişsiz olur.

Bu sorunu gidermek için, hava görüntüsünü çeken kamera sonsuz birim uzaktaymış gibi görüntü deforme edilebilir. Bu şekilde elde edilen harita projeksiyonu ortografik projeksiyon'dur.

2.1.2 Merkatör Projeksiyonu

Yerkürenin etrafını ekvatora teğet şekilde saran bir silindire, yerkürenin merkezindeki ışık kaynağı ile yeryüzündeki şekillerin izdüşümünün aktarılmasıyla elde edilir teoride. Yerkürenin merkezinden gelen ve kutuplardan geçen ışınlar bu silindire hiçbir zaman ulaşamayacağı için kutup bölgeleri resmedilemez. Ancak ekvator bölgesi için son derece tutarlı bir projeksiyon. Google Maps'te kullanılan projeksiyondur ayrıca.

Bu projeksiyonun bir diğer ilginç özelliği, büyük ölçekte haritanın farklı bölgelerinde büyüklükler değişse de, küçük ölçekteki şekillerin en-boy oranının hep aynı kalması. Örneğin ekvatordaki karesel bir arazi, Türkiye'deki karesel bir araziden daha küçük görünür haritada ancak önemli olan, karesel olan bu araziler haritada hala kare olarak görülebiliyor çünkü en-boy oranı küçük ölçekte deforme olmuyor. Dolayıyla 45° olan açılar 45° olarak kalabiliyor. Diğer her açı için de bu geçerli olduğundan pusula ile birlikte kullanmaya elverişli hale geliyor bu projeksiyon.

2.1.3 Evrensel Yatık Merkatör Projeksiyonu (UTM - Universal Transverse Mercator)

Merkatör projeksiyonundaki silindirin dik değil de yan yatmış olduğu projeksiyon. Dolayısıyla silindir yerküreye ekvatorda değil, kuzeyden güneye boylu boyunca bir meridyen üzerinde teğet oluyor ve bu meridyen bölgesinde harita tutarlı oluyor. Ancak dünyanın her bölgesi, tek bir meridyene teğet silindirle harıtalandırılamayacağı, çünkü harita her yerde tutarlı olmayacağı, için; yerküre 6 derecelik 60 eşit dilime bölünür ve 60 farklı silindir kullanılır.

2.2 UTM

2.2.1 Tam UTM Koordinatı

Yeryüzündeki bir noktanın UTM koordinatı, 3 kısımdan oluşur:

1. Grid Bölgesi Belirteci (Grid Zone Designator):
"36T", "42F" gibi bir ifadedir. sayılar, projeksiyonda kullanılan silindirin hangi silindir olduğunu, bu silindirin hangi meridyene teğet olduğunu belirtir, UTM için kullanılan 60 dilimden hangisinde bulunulduğunu ifade eder. Harfler ise bu dilimde Kuzey-Güney doğrultusunda nerede oldunduğunu gösterir.

1/60'lık dilim, Kuzey-Güney doğrultusunda, 80° Güney enleminden 80° Kuzey enlemine kadar harfler ile adlandırılmak üzere 20 eş parçaya bölünür. Harfler Güney'den Kuzey'e doğru "A,B,O,I,Y,Z," harfleri kullanılmamak üzere alfabetik sırayla kullanılır. 
Haritanın hangi grid bölgesinde olduğu çoğu haritanın lejant kısmında belirtildiğinden bu şemayı akılda tumaya hiç gerek yok.

2. Doğu Değeri (Easting):
"473000 m E" gibi bir ifadedir. Konumun, merkez meridyenin ne kadar doğusunda olduğunu belirtir. Ancak referans değer 0 değil, 500 km'dir. Yani merkez meridyene keyfi şekilde 500 000 m değeri atfedilir. Örneğin "501000 m E", konumun merkez meridyenin 1 km doğusunda olduğunu gösterir.

3. Kuzey Değeri (Northing):
"4494000 m N" gibi bir ifadedir. Konumun, ekvatorun ne kadar kuzeyinde olduğunu belirtir. Örneğin "4494000 m N", konumun ekvatorun 4494 km kuzeyinde olduğunu belirtir.


Topoğrafik haritalar, üstte turuncu olarak gördüğünüz grid dediğimiz çizgilerle 1 km2'lik parçalara bölünür. Bu çizgilerin hangi Doğu/Kuzey değerine denk geldiği haritanın kenarında sayılarla belirtilir. Ancak yalnızca en köşeye yakın olan çizgilerin tam koordinatları yazılır, aradaki değerlerin yalnızca sondan dördüncü ve beşinci basamağı yazılır. Bu değerlerin tam koordinatları, köşelerdeki koordinatlara bakarak çıkarım yoluyla bulunabilir. Örneğin işaretli noktanın Doğu ve Kuzey değerleri "531000 m E, 427700 m N" olarak gösterilir.

Tam UTM koordinatını yazmak için de haritanın açıklama kısmındaki Grid Bölgesi Belirteci'ne bakılır ve Doğu/Kuzey değerlerinin başına bu ifade eklenir. Yani işaretli noktanın tam UTM koordinatı,
"17S 531000 m E 427700 m N" olarak belirtilir.

2.2.2 Askeri Grid Referans Sistemi (MGRS)

MGRS koordinatları, UTM ile hemen hemen aynı şeydir. Yalnızca, UTM sisteminde önce Batıdan Doğuya 60, sonra Güneyden Kuzeye 20 parçaya bölerek elde edilen Grid Bölgesi, bir de 100 000 metre karelik parçalara bölünür ve her parça iki harf ile adlandırılır. Böylece, Grid Bölgesi ve (100000 m)2'lik parçanın ID'si (yani bu bölgeyi belirten harfler) biliniyorsa geriye kalan tek şey, gridlere denk gelen sayılara bakmak oluyor. Bu sefer köşelere bakıp full UTM koordinatını bulmaya da gerek yok, çünkü zaten belirtilen sayılar sağdan 4. ve 5. basamaklar olduğundan 100 000 m'den daha küçük bir mesafeyi temsil ediyorlar ve 100 000 m'lik koordinatlar hali hazırda 100 000 m kare ID'si ile belirtiliyor.



Peki 100 000 m kare ID'si nasıl bulunacak? Bunun için de bir şema ve belli kurallar var ancak bunu bilmeye de hemen hiçbir zaman gerek olmuyor, çünkü Grid Bölgesi Belirteci gibi 100 000 m kare ID'si de haritanın açıklama kısmında yazıyor her zaman.
Böylece yukarıda tam UTM koordinatı ile belirttiğimiz konum, MGRS sistemi ile belirtildiğinde 
"17SNC3100077000" haline geliyor.

2.3 Kuzey Türleri, Manyetik Sapma

Haritalar söz konusu olduğunda başlıca üç Kuzey vardır: Coğrafi Kuzey, Grid Kuzeyi, Manyetik Kuzey. 

Coğrafi Kuzey bildiğiniz üzere, coğrafi kuzey kutbunu gösterir ve hiçbir zaman değişmez. Coğrafi Kuzey, dünyanın dönüşünden dolayı yüzeyindeki çizgisel hızın sıfır olduğu noktadır, yeni dönüş ekseninin yüzeyi kestiği noktadır. Güneş, Kutup yıldızı gibi coğrafi etmenlere dayalı yön tayinleri ile bulunan kuzey yönü, Coğrafi Kuzey'dir.

Manyetik Kuzey, bir bölge için, o bölgede dünyanın manyetik alan çizgilerinin gösterdiği yöndür, yani pusulanın gösterdiği yön.  Bölgedeki Manyetik Kuzey ile Coğrafi Kuzey arasındaki açı cinsinden farka Manyetik Sapma deniyor. Yaygın bir yanlış kanı, Manyetik Kuzey'in, manyetik kuzey kutbunu gösterdiğidir. Fakat manyetik alan çizgileri, coğrafi grid çizgileri gibi düzgün olmadığından ve eğriler içerdiğinden bir bölgedeki manyetik kuzey nerdeyse hiçbir zaman tam olarak manyetik kuzey kutbuna işaret etmez.

Manyetik Kuzey ile ilgili bir diğer önemli özellik ise, yalnızca bölgeye göre değil, zamana bağlı olarak da değiştiğidir. Bu sebeple haritalar veya havaalanı pistlerinde büyük sayılarla yazan istikamet değerleri yaklaşık on yılda bir güncellenir. Bazı haritaların sapma diyagramı altında, yıllık değişim miktarı yazar.

Grid Kuzeyi, haritada kullanılan koordinat çizgilerinin gösterdiği "yukarı" yöndür. Eğer harita gridlerinde kullanılan koordinatlar coğrafi koordinatlar ise (yani bildiğiniz derece-dakika cinsinden koordinatlar) Grid Kuzeyi ile Coğrafi Kuzey aynı şeydir. Fakat UTM gridlerinde işler biraz değişiyor.

Bir bölgedeki Coğrafi Kuzey ile Grid Kuzeyi arasındaki farka Grid Açısı (Grid Convergence) deniyor. Buradaki yaygın yanlış kanı ise grid açısının, kavisli olan yerküre yüzeyini düz kağıda aktarma sonucu oluşan kaçınılmaz bir fark olduğu. Örneğin kullanılan gridler coğrafi koordinat gridleri ise Coğrafi Kuzey ile Manyetik Kuzeyin aynı olduklarını söylemiştik, yani hiç de kaçınılmaz bir durum değil. Grid açısı, daha çok UTM projeksiyonuna özel bir durum.

G-M Açısı yani Grid-Manyetik Açısı, Manyetik Kuzey ile Grid Kuzeyi arasındaki farka deniyor ve Manyetik Sapmadan Grid Açısı çıkarılarak bulunuyor. Harita kullanırken hemen hiçbir zaman Coğrafi Kuzey'in bir önemi olmuyor. Çünkü harita üzerindeki istikamet ölçümlerini gridlere göre, sahada pusula ile istikamet ölçümlerini ise manyeyik kuzeye göre yapıyoruz. Bu sebeple bu iki kuzey arasındaki farkı bilmek dönüşümler için yeterli oluyor.

Haritanın yapıldığı bölgeye dair tüm bu açı bilgileri, haritanın kitabe kısmında Sapma Diyagramı denen bir grafik üzerinde gösteriliyor:


MN olarak işaretlenmiş ve yarım ok ile gösterilen çizgi, Manyetik Kuzeyi; GN olarak işeretlenmiş çizgi Grid Kuzeyini; yıldız ile işaretlenmiş çizgi ise Coğrafi Kuzeyi gösteriyor.






DEVAM EDECEK...