FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI Fotogrametri eski Yunancadaki

Transkript

FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI Fotogrametri eski Yunancadaki
FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI
Fotogrametri eski Yunancadaki Photos+Grama+Metron
(Işık+Çizim+Ölçme) kelimelerinden
Eski Yunancadan bati dillerine giren Fotogrametri
sözcüğü 3 kök sözcükten oluşur.
Photos(ışık) + Grama(çizim) + Metron(ölçme)
Buna göre ışık yardımı ile çizerek ölçme anlamına
gelmektedir. Fotogrametri tekniği ile ölçülmek istenen nesnenin ve
yakin çevresinin yada arazinin fotoğrafları çekilir. Bunların
fotoğraf üzerindeki görüntüleri ölçülerek istenen bilgiler
sağlanabilir, yada özel aletlerde bu görüntüler harita yada plan
biçimine dönüştürülebilir.
Fotogrametri için bir çok tanım yapılmaktadır. Fotogrametri
cisimlerin sekil ve büyüklüklerinin resimlerinden yada diğer
elektronik ortamlardan belirlenmesi bilimi ve sanatıdır. "Bilim"
kelimesi burada çok önemlidir ; matematik, fizik ve kimya
bilimlerini ve pratikteki uygulamalarını kapsamaktadır. "Sanat" sözcüğünü de göz ardı etmemek gerekir
çünkü iyi sonuçlar sadece uygun resimlerden elde edilebilir ki buda açık ve anlaşılır görüntüler gerektirir.
Bu da görüntü isleme teknikleriyle sağlanır.
En genel anlamıyla fotogrametri ISPRS (International Society for Photogrametry and Remote Sensing) in
tanımına göre ; "fotoğrafik görüntülerin ve elektromanyetik enerjinin kayıt, ölçme ve yorumlanması sonucu
fiziksel cisimler ve bunların çevresine ilişkin bilgileri oluşturan ve bu bilgilerin analizini yapan bir bilim
dalıdır."
Fotogrametrinin matematiksel modeli merkezi izdüşümdür. Merkezi izdüşümün matematiksel ve geometrik
özellikleri kullanılarak fotoğraftaki nesnelerin; sekil, konum, büyüklük, görünüş, vb özellikleri kolayca
belirlenebilir. Ayrıca fotoğrafta görülen nesnelerin renk yada gri tonlarındaki değişimlerin incelenmesi ve
bunların yorumlanması sayesinde nesnelerle ilgili semantik ve topolojik bilgilerde elde edilebilir.
oluşan ve ışık ile çizerek ölçme anlamına gelen bir kelimedir.
Fotogrametri Anabilim dalında hava fotogrametrisi ve yersel fotogrametri uygulamaları yapılmakta ve
eğitimleri verilmektedir.
Bu anabilim dalının Fotogrametri dışında








Uzaktan Algılama,
Coğrafi Bilgi Sistemleri,
Mekansal veri tabanları,
Mekansal veri altyapıları (SDI),
Taşınabilir cihazlarla CBS (Mobil CBS)
Konuma dayalı servisler (Location Based Services)
Görüntü İşleme
Lazer tarayıcılar (yersel ve havadan)
diğer uğraş alanlarıdır.
JEODEZİ
Jeodezi dünyanın şeklini, büyüklüğünü ve gravite alanını ölçen, dünya üzerindeki noktaların konumunu
belirleyen bir uygulamalı matematik bilimidir.
Jeodezi amacı; yerin şekil, büyüklük ve gravite alanlarının
zamana bağlı olarak değişimlerini inceleyerek bunları üç
boyutlu bir koordinat sisteminde tanımlamaktadır.
Jeodezi bilim dalında yerin çekim alanlarının ve şeklinin
belirlenmesinin yanı sıra yerkabuğundaki değişimler
incelenerek jeodinamik amaçlı çalışmalarda kullanılacak
veriler üretilir.
Jeodezi Anabilim Dalının, Jeodezi bilimi kapsamındaki ilgi
alanları şöyledir:



Yerel, bölgesel, ulusal, kıtasal ve küresel üç boyutlu
jeodezik kontrol ağlarının kurulması ve düzenli
ölçmelerinin yapılması
Jeodinamik olguların (kutupsal hareket ve dönüşler,
gelgitler, plaka tektoniği, bölgesel kabuk hareketleri gibi)
ölçülmesi ve tanımlanması
Geçici değişimlerini de içeren yeryuvarının gerçek gravite
alanının tanımlanması
Bu bilim dalı konuma dayalı bir referans sistemi
oluşturmak için fizik, matematik ve astronomi
prensiplerini kullanır. Jeodezi yerkabuğu hareketleri,
kutup hareketleri, gel-git hareketleri ile ilgilenir.
Yeryüzündeki noktalara koordinat vermek ve koordinat
değişimlerini izlemek jeodezicilerin temel işidir.
Jeodezicilerin ürettiği koordinat verileri birçok bilim dalı
tarafından kullanılır.
Kara ve hava taşıtları en kısa yoldan en hızlı biçimde
ulaşımı sağlamak için jeodezi biliminin ürettiği GPS’si, haritaları ve yönlendirme (navigasyon) sistemlerini
kullanırlar. Deniz bilimcileri ve paleontologlar gibi birçok bilim adamları dünya üzerindeki değişime neden
olan güçleri anlayabilmek için jeodezik verileri kullanırlar.
KARTOGRAFYA
Kartografya, harita ve harita benzeri gösterimler ile iletilecek bilgileri toplama, bu bilgileri işleme, grafik
işaretlerle haritada gösterme, harita tasarlama, basma ve kullanma teknik, bilim ve sanatıdır. Kartografya,
coğrafi bilginin grafik, kabartma veya sayısal formda sunulması, iletişimi, organizasyonu ve kullanılmasıdır.
Bu özelliği ile kartografya veri toplamadan kullanmaya kadar olan her tür ve ölçekteki harita üretim ve
harita kullanma çalışmalarını içerir(ICA).
Kartografya, her türlü harita ve planların yapım bilimidir (Birleşmiş Milletler).
Kartografya, konumsal bilgilerin harita ile aktarımının esaslarını araştıran, her tür ve ölçekteki haritanın
fonksiyonunu geliştirmeye yönelik çalışmalar yapan bir disiplindir (ICA, 1993). Bu çerçevede Kartografya
Anabilim Dalı; coğrafi/ konumsal verilerin/bilgilerin modellenmesi, işlenmesi, analizi, sunumu,
görselleştirilmesi, yönetimi ile harita tasarımı, üretimi ve çoğaltımı üzerine araştırma ve eğitim-öğretim
faaliyetlerinde bulunmaktadır.
Başlıca çalışma konuları şunlardır:












Topografik ve Tematik
Kartografya
Harita Tasarımı ve Üretimi
Matematiksel Kartografya (Harita
Projeksiyonları)
Konumsal Veri Tabanları
Sayısal Yükseklik ve Arazi
Modelleri
Genelleştirme ve Çoklu Gösterim
Coğrafi Görselleştirme ve Sanal
Gerçeklik
Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS)
Konumsal Bilgi İşleme, Modelleme ve Analiz Teknikleri
Konumsal Veri Altyapısı, Standartları ve Kalitesi
Mobil ve Web Kartografya, Internet Haritacılığı
Konumsal Web Servisleri ve Portallar
ÖLÇME TEKNİĞİ
Uygarlık ilerledikçe ve insanlar arasındaki
ilişkiler arttıkça, mülkiyet kavramının önemi
anlaşılmış ve insanlar sahip oldukları arazileri
ölçme gereksinimi duymuşlardır. Ülkemizde
önceleri kadastro haritaların oluşturulmasında
önemli bir rol oynayan ölçme tekniği,
günümüzde
tüm
meslek
disiplinlerinin
gereksinimi olan bir dal haline gelmiştir.
Teknolojideki değişime paralel olarak sürekli
gelişen uydu bazlı konum belirleme sistemleri
(GPS) ve uygulamaları, yatay ve düşey jeodezik
kontrol ağları tesisi, mühendislik yapılarının
deformasyon ve deplasman ölçmeleri, yerkabuğu
hareketlerinin izlenmesi, hidrografik ölçmeler,
karayolu, demiryolu, köprü, baraj, tünel projeleri ve uygulamaları, v.b. Ölçme Tekniği Anabilim Dalının
çalışma alanlarıdır.
Ölçme Tekniği anabilim dalı, Ölçme Bilgisi ve Mühendislik Ölçmeleri bilim dallarından oluşmaktadır.
Yeryüzündeki doğal ve yapay tesislerin belirli bir karşılaştırma yüzeyine göre konumlarının saptanması ve
belirli bir ölçekte küçültülerek kağıt üzerine geçirilmesi için gerekli arazi ölçmeleri, hesap yöntemleri Ölçme
Bilgisinin konusunu oluşturmaktadır. Mühendislik projelerinin araziye uygulanması, her türlü aplikasyon
çalışmaları, mühendislik yapılarındaki ve yerkabuğundaki deformasyon ölçmeleri ve analizi ise Mühendislik
Ölçmelerinin ilgi alanına girmektedir.
Bu uygulamalar modern gözlem teknikleri ve modern ölçme aletleri kullanılarak gerçekleştirilirler. Ölçme
Tekniği Anabilim dalı, kadastro hizmetleri, imar planı uygulamaları, parselasyon, kamulaştırma,
mühendislik projelerinin araziye aplikasyonu, yapay uydular ile konum belirlemeleri, yerkabuğu hareketleri,
baraj, köprü, karayolu, demiryolu, tünel, enerji nakil hatları ve su kanalları geçiş güzergahlarının
belirlenmesi ve aplikasyonu, elektronik uzunluk ölçerlerin kontrol ve kalibrasyonu, hidrografik ölçmeler,
yeraltı ölçmeleri, endüstriyel tesislerde jeodezik ölçmeler ve aplikasyon, mühendislik yapılarının yatay ve
düşey aplikasyonu mühendislik hizmetlerinde bulunur.
KAMU ÖLÇMELERİ
Kamu Ölçmeleri Anabilim Dalı, uluslararası alanda Arazi Yönetimi
(Land Management) olarak bilinmekledir. Ülkemizde de YÖK
tarafından doçentlik anabilim dallarının yeniden düzenlemesi
kapsamında Harita Mühendisliği Bilim Dalı altında Arazi Yönetimi
olarak ihdas edilmiştir.
Anabilim dalının temel ilgi alanları, taşınmazlara ilişkin her türlü
mülkiyet konularını teknik, hukuki ve sosyal yönlerden irdeleyerek;
a) arsa-arazi yönetimi, kadastro, imar planı uygulamaları, kentsel
ve kırsal arsa-arazi düzenlemeleri, kamulaştırma, taşınmaz
değerlendirmesi, kat mülkiyeti, gayrimenkul yatırım ortaklığı
ve ekspertizliği, aktarılabilir imar hakları, kentsel dönüşüm,
orman kadastrosu, arazi toplulaştırması, kıyı kullanımı vb
konular yanında,
b) bilgi teknolojisindeki gelişmelere bağlı olarak arazi
yönetimine yönelik her türlü coğrafi-arazi-kent bilgi sistemleri
tasarım ve uygulamaları, il ve çevresel bilgi sistemleri, arazi
nesnesi değişimlerinin sürdürülebilir kalkınma anlamında modellenmesi, izlenmesi vb konularda,
her türlü araştırma ve incelemelerde bulunmak, bu konulardaki bilgi birikimini uygulamaya aktarmaktır.
UZAKTAN ALGILAMA
Uzaktan Algılama Elektromanyetik Spektrumun gözle görünür dalga boylarının yanı sıra (dünyayı
çevreleyen atmosferi geçebilen) diğer dalga boylarında da doğal ve yapay obje ve olgularla direkt temas
olmaksızın onlara ait temelde görüntü formatında üretilen verilerin elde edilmesini, işlenip analiz
edilmelerini ve pek çok farklı disiplinin kullanımına sunulmasını konu alan ileri bir teknolojidir. Bu veriler,
uzayda yörüngelere yerleştirilmiş uydular ve atmosferde hareket eden platformlara monte edilmiş
algılayıcılar aracılığıyla yukarıda bahsedilen obje ve olgulara ait özellikleri en etkin biçimde ortaya
koyabilecek olan elektromanyetik spektrumun belli dalga boyu aralıklarında elde edilir ve kaydedilirler.
Uzaktan algılama literatüründe “bant” olarak isimlendirilen bu özel dalga boyu aralıklarında elde edilmiş
görüntüler uydudan uyduya ve algılayıcıdan algılayıcıya farklılık arz eder. Günümüzde farklı uluslar
tarafından dünya etrafındaki yörüngelere bu amaçla yerleştirilmiş onlarca uydu mevcut olup dünya hakkında
sürekli veri ve dolayısıyla da bilgi üretmektedirler.
Elektromanyetik Spektrum
Birden fazla bantta (elektromanyetik enerji dalga boyu aralığında) veri üreten ve farklı uydularda bulunan
algılayıcıların her bir bantta ürettikleri görüntülerin çözünürlüğü de farklı olabilmektedir. Çözünürlüğün
arazideki karşılığı algılayıcı detektörlerinin her birinin yeryüzünde algılayabildiği en küçük arazi parçası
olarak ifade edilebilir. Her bir detektör yeryüzünden ve onun üstündeki objelerden yansıyan elektromanyetik
enerjinin miktarını ölçen küçük alıcılardır. Bu ölçümler, yukarıda bahsedilen bant görüntülerini oluşturmak
için gerçekleştirilen spektral ölçümlerdir. Her spektral yansıma değeri, yeryüzünde, algılayıcıdaki bir
detektörün karşılığı kadar olan bir alandan gelen belli bir dalga boyu aralığındaki (banttaki) elektromanyetik
enerjinin şiddetine karşılık gelen ve genelde 0 ile 255 değerleri arasında dijital bir sayı (numara) olarak
kaydedilir. Bu sayılar Dünya'ya geri gönderilerek bilgisayarlar tarafından renklere ve gri-renk
tonlamasındaki parlaklık seviyelerine göre fotoğrafa benzeyecek şekilde görüntüye dönüştürülürler.
Uzaktan algılamada elde edilen verilerin dijital sayılar halindeki kaydı ve görüntüye dönüştürülmesi.
Yeşil, Kırmızı ve yakın kızıl ötesi (Eleuthera Adası, Bahama) SPOT çok bantlı görüntüleri.
Uzaktan algılama verilerinin başında gelen uydu görüntülerinin en önemli özelliği, geniş yeryüzü alanlarına
ait büyük çapta konumsal veri içermesidir. Bu büyüklükteki veri zenginliğinden etkin bir şekilde yararlanma
ise, doğal olarak söz konusu verileri coğrafi bilgiye dönüştürecek yeterli düzeyde veri yönetim ve işleme
sistemlerinin varlığına bağlıdır.
Diğer taraftan son yıllarda uydu görüntülerinin eristiği kalite düzeyi, yakın gelecekteki gelimseler de göz
önüne alındığında, özellikle orta ölçekli coğrafi bilgi üretimi ve güncelleştirmesinde, bu bağlamda coğrafi
veri tabanlarının oluşturulmasında, bu görüntü verilerinin göz ardı edilmemesi gereken bir kaynak olarak
değerlendirilmelerine yol açmaktadır. Günümüzde yer gözlem uyduları diyebileceğimiz bu kategorideki
uyduların arazi çözünürlükleri her ne kadar fiyatları yüksek olsa da 40-60 cm ulaşmış bulunmaktadır. 1 m,
2.5 m, 5m, 10m, 20m, 30m ve diğer daha düşük çözünürlükte görüntü sunan uydu ve algılayıcı sistemler de
mevcuttur.
Değişik çözünürlükteki görüntüler.
Bütün bu görüntüler dünya yüzeyindeki oluşumlara ve objelere yukarıdan bakış olanağı sağladığı için bu
oluşumlar arasındaki ilişkileri (ki genellikle yeryüzü seviyesinde baktığımızda o kadar da açık değildirler)
daha iyi analiz edip anlamamıza yardımcı olurlar. Dünyanın bu şekilde geniş bir perspektiften sunulması;
onun kaynakları ve üzerindeki insan etkilerini çok güçlü bir şekilde analiz etmemize olanak verir. Bu
sayede, şehir planlama, çevre izleme, tarım, petrol ve maden arama ve jeoloji gibi sayısız uygulama alanında
yaygın kullanımı söz konusu olmaktadır. Aşağıdaki tablo değişik bant görüntülerinin kullanımını esas alan
uzaktan algılamanın farklı uygulama alan ve olanaklarını özet halinde ortaya koymaktadır.