Sunu1 - Geomatik Mühendisliği Bölümü

Transkript

Sunu1 - Geomatik Mühendisliği Bölümü
TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ
GİRİŞ, TANIM ve KAVRAMLAR
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
JDF345 TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ DERSİ NOTLARI
http://geomatik.beun.edu.tr/marangoz/
DERSİN ÖĞRETİM ÜYESİ

Aycan Murat MARANGOZ
 Yrd. Doç. Dr.
 BEÜ Mühendislik Fakültesi Geomatik Müh. Bölümü
 0.372.2574010 – 1417
 [email protected]
 http://geomatik.beun.edu.tr/marangoz

Öğrenci Görüşme Saatleri:
Cuma günü saat 13:30 – 15:30
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
2
DERSİN KAYNAKLARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları, Doç. Dr. Umut G. SEFERCİK, BEÜ
Müh. Fak. Geomatik Müh. Bölümü, 2014
 Fotogrametri I Ders Notları, Yrd. Doç. Dr. Aycan Murat MARANGOZ,
BEÜ, 2015.
 Allison, W. (2006) Fundamental physics for probing and imaging, Oxford
University Press ,334 syf.


İnternet Kaynakları, Sunular, Kaynak kitaplara ek elektronik belgeler,
Ödevler, Duyurular, Ulusal ve Uluslararası Kuruluşlar
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
3
DERSİN BAŞARI KRİTERLERİ

Derse Devam: %70

Vize Sayısı: 1 (Yıliçi Başarı Notuna Katkısı: %80)
Yıliçi Başarı Notu: Vize (%80)+[Ödevler+Quizler] (%20)


Başarı Notu: Yıliçi Başarı Notu %40 + Final Sınavı
Notu %60
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
4
GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ (HATIRLATMA)
Geomatik Müh. Disiplini, yeryuvarının geometrisinin
belirlenmesi ve yeryuvarı üzerinde bulunan tüm objelerin
birbirleriyle olan geometrik, sosyal ve anlamsal ilişkilerin
kurulması ve bu bilgilerin ilgili diğer mühendislik ve sosyal
bilimlerin hizmetine sunulması işlevlerini yüklenen bir
bilim dalıdır.
Daha farklı bir deyişle, yeryuvarı üzerinde konumsal bilgi
sisteminin oluşturulmasını sağlayan ve bu sisteme altlık
oluşturacak temel bilgilerin toplanmasını ve bilgiler
arasındaki ilişkilerin kurulmasını sağlayan bir bilim dalıdır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
5
GEOMATİK MÜH. – Başlıca Çalışma Konuları






Gereksinim duyulan her ölçekteki haritaların üretimini,
araziye ilişkin büyük/küçük tüm projelerin etüd ve
uygulamalarının gerçekleştirilmesi,
Deprem kuşağında yer alan bölgelerde yer kabuğu
hareketlerinin incelenmesi,
Deprem, sel, yangın, heyelan sonucu meydana gelen
afetlerden sonra uygulanacak Afet Planlarının hazırlanması,
Kent planlarının hazırlanması,
Köprü, baraj, yol, tünel, metro vb. mühendislik projeleri,
Yersel ölçmelerle, uçaklardan çekilen fotogrametrik amaçlı
fotoğraflarla ve uydulardan elde edilen görüntülerden bir çok
amaç için değişik ölçekli haritaların üretilmesi,
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
6
GEOMATİK MÜH. – Başlıca Çalışma Konuları








Petrol, doğalgaz vb. yer altı doğal kaynaklarının yerlerinin
belirlenmesi,
Geomatik Mühendisliği tarafından üretilen sayısal ve
konuma dayalı bilgilerden, pratik hayatta bir çok alanda
kullanılan bilgi sistemlerinin oluşturulması,
Tarihi eserlerin röleve ve restorasyon çalışmalarının
yapılması,
Arkeolojik araştırmalar,
Sulama ve kurutma projeleri,
Her tür altyapı projeleri,
Coğrafik - jeolojik projeler
Üç tarafı denizlerle çevrili ülkemizin deniz haritalarının
üretilmesi,
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
7
GEOMATİK MÜH. - HARİTA KAVRAMI
(HATIRLATMA)
Harita,
fiziksel
gerçekliğin
(yeryüzü
veya
diğer
gezegenlerin tamamının veya
bir bölgesinin) bir düzleme
belirli bir ölçek dahilinde
küçültülmüş, objelerin birbirleri
ile olan ilişkileri korunarak,
genelleştirilmiş, açıklamalarla
tamamlanmış,
matematiksel
kurallarla izdüşüm gösterimi
olarak tanımlanan bir bilgi
iletişim aracıdır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
8
GEOMATİK MÜH. - HARİTA KAVRAMI
(HATIRLATMA)
1/1000 ölçekli ortofoto harita
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
9
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ
Geomatik Mühendisliği, mekanın tasarlanmasına yönelik
bilgilerin yeryüzünden veya havadan (uçaktan – uydudan)
elde edilmesi ve sunulması ile ilgili bir bilim koludur.


Yersel Jeodezik Ölçümler(1m-5m)
Uçaktan Algılama Yapan Sistemler


Alçaktan Uçuş Verileri (300m – 3km)
Uzaydan Algılama Yapan Sistemler

Kutupsal Yörüngeli (600km-1000km)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
10
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ
Jeodezi, yeryuvarının ve diğer gökcisimlerinin şeklini ve
gravite
alanlarını,
bunların
zaman
içerisindeki
değişimlerini ve ortalama yer elipsoidini yer yüzeyinden
veya uzaydan gerçekleştirilen ölçümlerle belirlemeyi
amaçlayan bir bilimdir (Yersel ölçümler).


Total Station
Global Konumlandırma Sistemleri
(GPS – Global Positioning System, GNNS – Global Navigation Satellite System)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
11
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ – Yersel Ölçmeler

(1-5m)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
12
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ – Yersel Ölçmeler

(1-5m)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
13
FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ
Fotogrametri tekniği, uzaktaki cisimlerin geometrik
parametrelerini belirli koşullar altında çekilmiş fotoğraflar
yardımı ile elde etme işlemidir.
Harita üretim aşamaları
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
14
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ - TANIM
Başlangıçta yeryüzünün ölçümünü hedef alan Jeodezi
Bilimi içerisinde bir ölçme tekniği olarak düşünülmüş; bu
özelliği dolayısıyla da fotoğraflar yardımı ile ölçme
anlamına gelmek üzere adlandırılmıştır.
Buna göre denilebilir ki, fotogrametri; fiziksel cisimler ve
oluşturdukları çevreden yansıyan ışınların şekillendirdiği
fotogrametrik görüntülerin ve yaydıkları elektromanyetik
enerjilerin kayıt, ölçme ve yorumlama işlemleri sonucu
güvenilir metrik bilgilerin elde edildiği bir teknoloji, bilim ve
sanat dalıdır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
15
NEDEN FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ?

Fotogrametrik çalışmaya gereksinmenin ortaya çıkması

Birçok çalışmanın yapılabilmesi için haritalara gereksinim
vardır. (İmar planlarının hazırlanması, Coğrafi Bilgi
Sistemlerinin kurulması, ….)


Haritaların güncel olması yapılacak çalışmalarda önemli
bir tutmaktadır.

Gereksinim duyulan harita verileri harita yapım
yönetmeliğinde istenen doğrulukta olması gerekmektedir.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
16
NEDEN FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ?
Doğrudan nesneler üzerinde ölçmeler ve veri derleme yöntemlerine
göre fotoğraflar üzerinde çalışmak daha kolay, daha hızlı ve sonuç
olarak daha ekonomiktir.
Klasik ölçme yöntemleri ile ölçülmesi zor olan nesnelerin bu yoldan
ölçülmesi kolay olabilmektedir. Örneğin, ulaşılması çok güç olan bir
dağlık bölgenin bu yöntemle haritasının çıkarılması daha uygun
olacaktır.
Hareketli nesnelerin ölçülmesinde olduğu gibi, doğrudan ölçülmesi
olanaksız nesnelerin ölçülmesi sağlanabilmektedir. Örneğin, su
dalgalarının ölçülmesi, bir buzul kütlesinin hareketinin incelenmesi,
önemli bir karayolundaki trafik yığılmalarının gözlenmesi veya trafik
kazası tespitinin yapılması mümkün olacaktır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
17
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ –
TARİHSEL GELİŞİM
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
18
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ –
TARİHSEL GELİŞİM
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
19
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ve UZAKTAN
ALGILAMA – TARİHSEL GELİŞİM
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
20
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – İŞ ADIMLARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
21
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ –
YAPILACAK İŞLER


Yer kontrol noktalarının tesisi (Jeodezik olarak yer
kontrol noktalarının ölçümü ve değerlendirilmesi –
Arazi Çalışmaları klasik yöntem)
Yer kontrol noktalarının işaretlenmesi
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
22
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ –
FOTOĞRAF/GÖRÜNTÜ ALIMI

Uçaktan çekilen fotoğraf çekimi ile uygulanan yönteme hava
fotogrametrisi denir.

Hava fotogrametrisi ile standart harita üretimi gerçekleştirilir.

Hava fotoğrafları sadece harita üretimi amacıyla kullanılmaz.
Yeryüzün yapısı ve bitki örtüsü hakkında bilgi edinmek için de fotoğraf
çekilir.

Hava fotogrametrisi ile Coğrafi bilgi sistemleri için gereksinim duyulan
sayısal harita verilerinin toplanmasında da hava fotogrametrisi
gerekir.

Bu fotoğraflar genellikle düşey fotoğraflardır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
23
FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ

Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m)
Microdrones – md4-200
Microdrones – md4-1000
Video1
Video2
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
24
FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ

Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
25
FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ

Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
26
FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ

Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
27
FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN

Analog - Sayısal Fotoğraf (Görüntü)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
28
FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
29
FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
30
FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
31
FOTOGRAMETRİ – HAVA FOTOĞRAFLARI
Hava fotoğrafları üç tür olabilir.

Siyah/Beyaz
 Doğal renkli
 Yapay renkli
Standart harita üretimi için geçmiş yıllarsa analog siyah-beyaz fotoğraflar
kullanılmasına karşın, son yıllarda renkli dijital fotoğraflar (görüntüler) da
kullanılmaktadır.
Ortofoto harita üretiminde ise siyah-beyaz yerine renkli ortofoto haritalar
tercih edilmektedir.
Renkli hava fotoğrafları siyah/beyaz fotoğrafa göre gerek yorumlama,
gerekse ortofoto amaçlı kullanım için renkli fotoğraflar birkaç yüz kat daha
fazla bilgi taşımaktadırlar.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
32
FOTOGRAMETRİ – ALGILAMA YÖNTEMİ
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
33
FOTOGRAMETRİ – NADİR GÖRÜNTÜLEME
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
34
FOTOGRAMETRİ – DEĞERLENDİRME
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
35
FOTOGRAMETRİ – DEĞERLENDİRME
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
36
FOTOGRAMETRİ – KALİBRASYON
Fotogrametrik kamera kalibrasyonu, kamera sistemini en iyi şekilde ifade
eden parametrelerin bulunması olarak ifade edilir. Bu parametreler;
 Resim çekme merkezinin uzaklığı (odak uzaklığı, c),
 Resim koordinat sistemi eksenlerinin yönleri ile dönüklükleri,
 Distorsiyon parametreleri’ dir.
3 Boyutlu Test Alanı
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
37
FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
38
FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER
Ortogörüntü-ortofoto
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
39
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – ÜRÜNLER
Ortogörüntü-ortofoto (15cm YÖA)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
40
FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
41
FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
42
FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER
3B şehir modeli
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
43
YERSEL FOTOGRAMETRİ
Fotogrametrinin topografik olmayan uygulama alanlarında
genellikle yerden çekilen resimlerden yararlanılır. Bu nedenle
topografik olmayan uygulamalar YERSEL FOTOGRAMETRİ
adı verilen bölüme dahil edilmektedir.
Yersel fotogrametrinin uygulanabilmesi için,
Alım merkezinin yer üzerinde olması,
 Arazide fotoğraf çekimine uygun ve araziye egemen
noktaların bulunması ve
 Arazinin açık olması gerekmektedir.

Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
44
YERSEL FOTOGRAMETRİ – KULLANIM
ALANLARI
Yersel fotogrametrinin haritacılık alanındaki kullanım
alanları:




Hava fotogrametrisine göre daha ucuz donanım
gerektirdiği için küçük, düz (yükseklik farkının az
olduğu), açık olan alanların haritalarının yapımı,
Baraj rezerv alanlarının haritalarının yapımı,
Yol inşaatlarında, yarma ve dolgu ölçmeleri,
Taş ve maden ocaklarında hacim hesapları vb.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
45
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI - Haritacılık
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
46
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI - Haritacılık
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
47
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI - Mimarlık
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
48
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI - Mimarlık
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
49
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI - Arkeoloji
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
50
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI – Deformasyon Ölçmeleri
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
51
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI – Tıp
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
52
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI – Tıp
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
53
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI – Tıp
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
54
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI – Tıp
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
55
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN
KULLANIM ALANLARI – Endüstri
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
56
YERSEL FOTOGRAMETRİNİN DİĞER
KULLANIM ALANLARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
57
UZAKTAN ALGILAMA –
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ
Uzaktan Algılama tekniği, arada mekanik bir temas
olmaksızın bir cisimden yayılan ve algılanan ışınımın
nitelik ve nicelik yönünden değerlendirilmesi ile cismin
özelliklerinin ortaya konması ve ölçülmesi olarak
tanımlanabilir.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
58
UZAKTAN ALGILAMANIN
TARİHSEL GELİŞİMİ
1909 yılında Wilbur Wright tarafından bir uçak
kullanılarak ilk defa sıralar halinde Hava Fotoğrafı çekimi
ile başlayan uzaktan algılama, 1957 yılında SPUTNIK-1
ile başlayan Uzay Çağı, 1972 yılında LANDSAT
uydusunun fırlatılması ile devam etmiş ve günümüze dek
uzanmıştır.
Günümüzdeki gelişmeler ise kelimenin tam anlamı ile baş
döndürücüdür.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
59
UZAKTAN ALGILAMANIN
TARİHSEL GELİŞİMİ
Uzaktan algılamanın ilk kullanım alanı askeri amaçlı
olmuştur.
Daha sonra uzaktan algılama uydularının da fırlatılması
ile askeri amaçların yanı sıra yeryüzü hakkında bilgi
toplama amacı da ortaya çıkmıştır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
60
UZAKTAN ALGILAMANIN
TARİHSEL GELİŞİMİ
Özellikle; bitkilerin gelişiminin izlenmesi, meteorolojik gözlemlerin
yapılması, su kaynaklarının belirlenmesi, doğal felaketlerin izlenmesi
gibi incelemeler uzaktan algılama teknolojisi kullanılarak yapılmaya
başlanılmıştır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
61
UZAKTAN ALGILAMAYA GEREKSİNİM
Dünyadaki doğal kaynakların hızla artan nüfus ile birlikte
azalması; çevre kirliliği, beslenme, yeni yerleşim
alanlarının bulunması, kaynakların etkin bir şekilde
kullanılması gibi sorunları gündeme getirmiştir.
Uzaydan yapılan gözlemlerle yani uydu görüntüleri ile
yeryüzü küresel bir ölçekte gözlenebildiğinden, söz
konusu sorunların çözümlenebilmesine yönelik güncel,
ekonomik ve hızlı veri elde edilebilmektedir.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
62
UZAKTAN ALGILAMANIN AVANTAJLARI
Geniş alanların görüntülenmesi olanağı
 Zamandan tasarruf
 Doğru bilgiye kısa sürede ulaşım
 Hızlı veri aktarımı
 Veri depolama
 Bilgisayar ortamında çalışma olanağı
 Aynı görüntünün birçok amaca yönelik kullanımı
 …

Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
63
UZAKTAN ALGILAMANIN KULLANIM
ALANLARI





Tarımsal alanların ve bu alanlardaki değişimlerin geniş
mekanlarda belirlenmesine imkan sağlar,
Kentsel alanların belirlenmesine imkan sağlar,
Jeoloji, jeomorfolojik ve yer yapısı hakkında bilgi
edinilmesini sağlar,
Özellikle 3. Dünya ülkelerinde uygulandığı üzere
topoğrafik haritaların ve sayısal arazi modellerinin
oluşturulmasına imkan sağlar,
Bölgesel ısı ölçmelerinde kullanılır,
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
64
UZAKTAN ALGILAMANIN KULLANIM
ALANLARI






Denizlerin ve buzulların gelişimlerinin incelenmesinde
kullanılır,
Okyanuslardaki
rüzgar
hızının
ve
yönünün
belirlenmesinde kullanılır,
Hava tahminlerinde kullanılır,
Orman alanlarında hastalıklı ağaç gruplarının
saptanmasında kullanılır,
Diğer gezegenlerin haritalanmasında kullanılır,
Şehir ve bölge planlamasında kullanılır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
65
UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ
Uzaktan Algılama uygulamaları iki temel aşamadan
oluşur. Bunlar "Veri Elde Etme" ve "Veri İşleme"
aşamalarıdır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
66
UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ Verinin Elde Edilmesi – Aktif ve Pasif UA
Görüntüleme sistemleri pasif veya aktif sistemler olabilir:
(1) Pasif Sistemler: Pasif sistemler yeryüzünün doğal yayılım enerjisi
veya güneş enerjisinin yansıtımını algılayan optik, ısıl ve mikrodalga
algılayıcılardır.
(2) Aktif Sistemler: Aktif Sistemler kendi enerji kaynaklarını
kullanırlar. Hedefe ürettikleri elektromanyetik dalga sinyallerini yollar
ve hedeften saçılan enerjiyi algılarlar.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
67
UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ –
Verinin Elde Edilmesi – Algılayıcı Sistemler
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
68
UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ –
Verinin Elde Edilmesi – Algılayıcı Sistemler
(Topan, 2007)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
69
UZAKTAN ALGILAMA –
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ

Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları
Landsat 7
Spot 5
Aster
Ikonos - VİDEO
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
Kometa (TK-350)
QuickBird)
70
UZAKTAN ALGILAMA –
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ

Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları
Landsat 7
Aster
TK-350
Kompsat - 1
IRS 1C
Spot 5
Ikonos
QuickBird
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
71
UZAKTAN ALGILAMA –
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ

Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları
(173x183)km
(60x60)km
(16.5x16.5)km
(11x11)km
(8x8)km
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
72
UZAKTAN ALGILAMA –
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ
Zonguldak iline ait
QuickBird görüntüsünün
bir bölümü
(1x1)km
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
73
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Elektromanyetik Enerji
Elektromanyetik enerjinin hareketi hız, dalga boyu ve
frekans cinsinden ifade edilebilir: Hız (c), dalga boyu (L),
ve frekans (f) olmak üzere, ilişki L = c/f eşitliği ile ifade
edilmektedir.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
74
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Elektromanyetik
Spektrum
Elektromanyetik spektrum, ışık hızı ile hareket eden dalga boyu
nanometrelerden kilometrelere kadar uzanan sürekli enerji ortamıdır.
Elektromanyetik spektrumda dalga boyları bina mertebesinde
uzunluğa sahip radyo dalgalarından, bir atom çekirdeği
mertebesindeki kısa dalga boylarına kadar uzanır. İnsan gözünün
algılayabildiği dalga boyları, sadece görünür bölgedekilerdir.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
75
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Enerji Kaynağı ve
Hedefle Etkileşim
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
76
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Spektral Yansıma
Bir malzeme için yansıyan, yutulan, veya iletilen ışınım miktarları
dalga boyuna bağlı olarak değişir. Bu önemli özellik sayesinde farklı
nesneleri ya da sınıfları ayırt etmek olanaklıdır. Aşağıdaki görüntüde
yeryüzündeki bazı maddelerin spektral yansımaları gösterilmektedir.
Çalışmanın amacına göre, bir görüntüde ayırt edilmek istenen
maddeler değişecektir. Analistler, daha iyi bir analiz yapmak için,
spektral imzalardan yararlanarak kullanılması gereken spektral
bantları belirlemektedirler.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
77
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntü
Sayısal görüntüler dijital formlarda kayıt edilir ve
bilgisayarlar tarafından görüntüye dönüştürülmek üzere
işlenir.
Bir uzaktan algılama sisteminde algılayıcı enerjiyi (ışığı)
algılar, ölçer ve miktarını bilgisayarın okuyabileceği bir
sayıya çevirir.
Yörüngedeki uzay aracı bu kodları sinyaller
yeryüzündeki uydu yer istasyonuna gönderir.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
ile
78
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntü
Bu sinyaller alınarak sayı dizilerine çevrilir, sıra ve sütunlar bir gri
değerine denk gelen sayı ile ifade edilir ve bir dijital görüntü
oluştururlar. Kısaca, sayılar küçük resim elemanlarına çevrilirler ve
bir araya geldiklerinde görüntünün tamamını oluştururlar. Dijital
görüntüyü oluşturan resim elemanlarına piksel adı verilir. Her piksele
ait olan ve temsil edilen alandan gelen ortalama ışınımı veren değer
DN ile gösterilir. DN değerleri genellikle 0-255 arasındadır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
79
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntü
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
80
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntünün
Özellikleri






Dijital görüntüler raster formatındadır.
Bir raster x ve y koordinatları ile tanımlı gridlerden
oluşur.
Bu gridlerin her birine piksel adı verilir.
Her bir piksel numerik bir değere karşılık gelir (dijital
number, DN).
Piksel dijital değerleri 0 ile 255 gri renk tonuna (8 bit
için) karşılk gelir. 0 siyah, 255 beyaz renk tonuna
karşılık gelir.
Tüm algılayıcılar binary ( ikili sistem, 20, 21, 23,.... )
sistemde çalışır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
81
Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntünün
Özellikleri
Çözünürlük, bir görüntüleme sisteminde kayıt edilen
detayların ayırt edilebilirlik ölçütüdür. Sayısal (uydu
görüntüleri) için 4 farklı çözünürlük tanımlanmaktadır:




Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Radyometrik Çözünürlük
Spektral Çözünürlük
Zamansal Çözünürlük
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
82
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Bir görüntüde fark edilebilir en küçük detay, algılayıcının konumsal
çözünürlüğü ile ilgilidir ve görülebilen en küçük hedef boyutunu
tanımlar.
GSD: Ground Sampling Distance – YÖA: Yer Örnekleme Aralığı:
Komşu piksellerin merkezlerinin yeryüzündeki fiziksel karşılıklarıdır.
Genellikle cm. ve/veya m. cinsinden ifade edilir.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
83
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Aynı bölgenin farklı uzaysal çözünürlüklerde örneklenmesi
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
84
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Ticari uydular yarım metreden kilometrelere varan çözünürlükler
sağlamaktadırlar. Sadece çok büyük nesnelerin görülebildiği
görüntülerin çözünürlüğü düşük, küçük nesnelerin ayırt edilebildiği
görüntüler ise yüksek çözünürlüklüdür.
Farklı konumsal
çözünürlüğe sahip
uydu görüntüleri
(Eminönü, İstanbul)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
85
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
86
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Pan-Sharp İşlemi
QuickBird multispektral görüntüsü, 2.4m YÖA
QuickBird pankromatik görüntüsü, 0.60m YÖA
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
87
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Pan-Sharp İşlemi
2.4m
YÖA
0.6m
YÖA
Pan-sharp QuickBird görüntüsü,
0.6m YÖA
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
88
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük





Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
15m GSD ile
genel bir bakış
Harita yapımı
olanakları 10m
GSD ile başlar
5m GSD ile
ana yollar ve
büyük binalar
2m GSD
tekli binalar
ile
1m ve altı GSD
ile
ayrıntılı
olarak binalar
tanınabilir
89
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
(Karakış vd., 2005)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
90
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
91
Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük
1m YÖA, IKONOS
30m YÖA, Landsat 5
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
92
Radyometrik Çözünürlük
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
93
Radyometrik Çözünürlük
Aynı bölgeye ait değişik renk tonlarına sahip görüntüler
karşılaştırıldığında, radyometrik çözünürlükle ilişkili olarak detay ayırt
etme seviyesindeki fark göze çarpmaktadır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
94
Radyometrik Çözünürlük
2 renk tonu
16 renk tonu
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
95
Radyometrik Çözünürlük
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
96
Görüntü Elde Etme
Renkler, üç ana rengin (kırmızı, yeşil, mavi) farklı oranlarda
karıştırılması ile elde edilir. İnsan gözü sadece görünür bölgedeki
dalga boylarını algılamaktadır.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
97
Görüntü Elde Etme –
Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler
Optik görüntüler oluşturulurken, sırasıyla kırmızı yeşil ve mavi
bantlara ait görüntüler bilgisayar ekranında görüntülendiğinde doğal
renkli görüntü, diğer tüm bant kombinasyonlarının görüntülenmesi
durumunda ise yapay renkli görüntü elde edilir.
(1) Doğal renkli kompozit (TM bandları 3, 2 ve 1)
(2) Yapay renkli kompozit (TM bandları 4, 3 ve 2)
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
98
Görüntü Elde Etme –
Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler
Kaynak: Esat, Mavi Gezegen
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
99
Görüntü Elde Etme –
Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler
Yapay görüntüler, özellikle insan gözünün duyarlı olmadığı bir
spektral bölgedeki yansımaya ilişkin bilgi sağlayarak gözün
algılamadığının görünür hale getirildiği görüntüler olup bazı uygulama
alanları için büyük öneme sahiptirler.
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
100
Görüntü Elde Etme –
Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler
RGB (3,2,1) – Doğal Renkli
Siyah – Beyaz
Doğal Renkli
Renkli Kızılötesi - Yapay Renkli
(R = CIR yansıma), siyah / beyaz
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
101
Görüntü Elde Etme –
Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler
Landsat ETM+ görüntüsü; Solda 3,2,1 gerçek renk kombinasyonu ve sağda 7,4,2 yapay renk kombinasyonu.
Kaynak: Esat, Mavi Gezegen
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
102
Görüntü Elde Etme –
Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler
Radar görüntüleri de siyah-beyaz görüntüler olup kırmızı mavi yeşil
(RGB) kombinasyonunda çok-spektrumlu, çokzamanlı ve çokpolarizasyonlu görüntülerin kullanılması ile renkli görüntü elde
edilebilir.
(1) Bir tarım bölgesine ait radar görüntüsü
(2) Aynı bölgenin YY (Yatay-Yatay), DD (Düşey-Düşey)
ve YD (Yatay- Düşey) polarizasyonları ile oluşturulmuş
renkli görüntüsü
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
103
Görüntü Elde Etme –
Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler
Aster Görüntüsü; Sağda görüntü kullanılarak yapılan mercan resifi sınıflandırması, Brezilya.
Kaynak: Esat, Mavi Gezegen
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
104
ÖZET - ALGILAYICILAR
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
105
ÖZET - TAŞIYICI SİSTEMLER ve
ALGILAYICILAR - Fotogrametri
Cessna 208B Grand Caravan ES-MAA
ADS40 Sayısal hava kamerası ve ALS50-II Lazer Tarayıcı
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
106
ÖZET- TAŞIYICI SİSTEMLER ve
ALGILAYICILAR – Uzaktan Algılama

Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları
Landsat 7
Spot 5
Aster
Ikonos - VİDEO
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
Kometa (TK-350)
QuickBird)
107
ÖZET - GENEL
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
108
FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ve UZAKTAN
ALGILAMA – İLİŞKİ
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
109
FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA
TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
110
FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA
TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
111
FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA
TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
112
FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA
TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI
Arazi örtüsünün
Sınıflandırılması ve
Çevresel etkilerin
araştırılması
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
113
FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA
TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
114
FOTOGRAMETRİ – UZAKTAN ALGILAMA
KURULUŞLAR
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
115
TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ
DERSİNİN İÇERİĞİ
Giriş, Tanım ve Kavramlar
 Görüntü Bilgisi için Temel Esaslar,
 Fotoğraf, Görüntü ve Özellikleri, Farklılıklar, Koordinat
Sistemleri
 Algılama Sistemleri, Özellikleri ve Sağladıkları Veriler
(Optik ve Optik Olmayan-Radar Sistemler),
 Sayısal Yüzey, Yükseklik ve Arazi Modeli Kavramları
 Optik, radar ve lazer görüntülerinden 3 boyutlu Sayısal
Yüzey Modellerinin Üretilmesinin Temel Unsurları
 İlgili Örnek ve Uygulamalar

Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
116
DERSİN KAYNAKLARI
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları, Doç. Dr. Umut G. SEFERCİK, BEÜ
Müh. Fak. Geomatik Müh. Bölümü, 2014
 Fotogrametri I Ders Notları, Yrd. Doç. Dr. Aycan Murat MARANGOZ,
BEÜ, 2015.
 Allison, W. (2006) Fundamental physics for probing and imaging, Oxford
University Press ,334 syf.


İnternet Kaynakları, Sunular, Kaynak kitaplara ek elektronik belgeler,
Ödevler, Duyurular, Ulusal ve Uluslararası Kuruluşlar
Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
117

Benzer belgeler