harita yüksek teknik okulu - ankara spot stereo uydu görüntülerinden

harita yüksek teknik okulu - ankara spot stereo uydu görüntülerinden

HARİTA YÜKSEK TEKNİK OKULU - ANKARA
SPOT STEREO UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN DİGİTAL
ORTOFOTO VE FOTOMOZAİK ELDE EDİLMESİ VE
DOĞRULUĞUNUN ARAŞTIRILMASI
Hrt. Tğm. Altan YILMAZ
(1996-4)
Yöneten : Yük. Müh. Bnb. Mahmut ÖZBALMUMCU
Haziran 1998
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ
1. ÇALIŞMANIN AMAÇ VE KAPSAMI
4
2. SPOT UYDYSU HAKKINDA GENEL BİLGİLER
a. Spot Uydusu ve Sistemi
b. Uydu Yörüngesi
c. HRV Uydu Görüntüleri
d. SPOT Uydu Görüntüleri
e. Standart Spot Verileri
f. SPOT ile Topografik Uygulamalar
g. SPOT Uydusunun Matematiksel Temelleri
h. SPOT Uydu Yörünge Parametrelerinin Anlamı
5
5
7
7
9
11
12
13
14
3. ORTOFORTO HAKKINDA GENEL BİLGİLER
a. Metrik Bir Fotoğrafın Deformasyonları
b. Merkezi Perspektif İzdüşümle Rektifikasyon
(1) İç Yöneltmeli Perspektif Rektifikasyon
(2) İç Yöneltmesiz Perspektif Rektifikasyon
(a) Optik Koşullar
(b) Geometrik Koşullar
(c) Bilinen Alet Setleriyle Rektifikasyon
(d) Kontrol Noktalarıyla ve İç Yönelteme Bilgileri ile Rektifikasyon
(e) İç Yöneltmesiz, Kontrol Noktalarıyla Rektifikasyon
(f) Kontrol Noktasız Rektifikasyon
(3) Perspektif Rektifikasyonun Doğruluğu
c. Diferansiyel Dönüşüm ile Rektifikasyon
(1) Diferansiyel Rektifikasyonun Teorik ve Aletsel Prensipleri
(2) Düzlem Objelere Ait Eğik Fotoğrafların Rektifikasyonu
(3) Eğik Objelerin Rektifikasyonu
d. Ortoforto haritalar
15
16
17
17
17
19
19
21
26
28
25
30
30
32
32
35
40
4. DİGİTAL FOTOGRAMETRİ
a. Genel
(1) Digital Görüntü
(2) Görüntü Eşleme
b. Sayısal Yükseklik Modelleri (DEM)
(1) Sayısal Arazi Modelleri
(2) DEM Verisi Elde Etme Yöntemleri
(3) Sayısal Arazi Modelleme Yöntemleri
(a) Grid Yöntemi
(b) Üçgenleme Yöntemi
(c) Düzensiz Üçgen Yapıları (TIN)
(4) Uygulamada Kullanılan Entorpolasyon Yöntemleri
(a) Ağırlık Ortalama İle Enterpolasyon
(b) En Küçük Kareler İle Enterpolasyon
41
41
44
45
47
51
53
54
54
55
55
56
57
58
1
(5) Sayısal Yükseklik Modellerinde Doğruluk, Kalite ve Verimlilik
c. Digital Ortofortolar
d. Digital Ortofotoların Kalitesine Etki Eden Faktörler
(1) Kameranın Kalitesi
(2) Görüntü Kalitesi
(3) Ortofoto Hataları
(4) Digital Ortofotolarda Doğruluk
(5) Digital Ortofotolarda DEM’in Doğruluktaki Rolü
59
64
70
71
71
72
73
74
5. UYGULAMA
a. Uygulamada Kullanılan Donanım Ve Yazılım
b. Uygulama
(1) Projenin Yaratılması, Proje parametrelerinin Sisteme Girmesi
(2) Blok Oluşturulması
(3) Stereo Model Oluşturulması
(4) Otomatik Sayısal Yükseklik Modeli (DEM) Oluşturulması
(5) Yüzey (TIN) Oluşturulması
(6) Ortoforto Oluşturulması
(7) Mozaik Oluşturulması
74
74
74
75
75
76
76
77
6. SONUÇ VE ÖNERİLER
Ek (Harita Koordinatlarıyla, stereo Model Kordinatlarının, Ortoforto Kordinatlarının
Fotomozaik Kordinatlarının Karşılaştırılması)
2
ÖZET
Bu çalışmada Sayısal Fotogrametrik Stereo Çalışma istasyonları kullanılarak, iki çift
Spot sayısal stereo uydu görüntüsü yardımıyla blok ve stereo modeller oluşturulmuş, Sayısal
Yükseklik Modeli verileri (DEM) otomatik olarak toplanmış, ortofoto üretimi ve fotomozaik
üretimi yapılmış ve sonuçların doğruluğu araştırılmıştır. Üretilen ortofotoların, 1:50 000
ölçekli topografik haritalarla yaklaşık olarak aynı doğrulukta olduğu bu nedenle elde edilen
digital ortofotoların iki boyutlu çalışma istasyonlarında sayısal vektör verilerin toplanması
amacıyla kullanılabileceği tespit edilmiştir.
Bunun dışında ilave olarak otomatik yöntemle toplanan DEM verilerinden otomatik
olark eş yükseklik eğrilerinin çizimi yapılmış, elde edilen sonuçlar stereo modelde
superimposition olanağı ile gözlenmiştir. Otomatik olarak toplanan DEM ve TIN verilerinin
(Düzensiz üçgen yapıları) minimum düzeyde editlenmesi, model alanında break-line çizgileri
ve cut-out alanların tanımlanmasıyla duyarlı sonuçların elde edilebildiği araştırılmıştır.
3