Sunu4 - Geomatik Mühendisliği Bölümü

Transkript

UZAKTAN ALGILAMA
Algılama Sistemleri ve Özellikleri
(Optik ve Optik Olmayan Sistemler)
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
JDF435 UZAKTAN ALGILAMA DERSİ NOTLARI
http://jeodezi.karaelmas.edu.tr/linkler/akademik/marangoz
http://geomatik.beun.edu.tr/marangoz/
/marangoz.htm
http://jeodezi.karaelmas.edu.tr/fukal
İÇERİK


Yer Gözlemleri (1m-5m)
Uzaydan Algılama Yapan Sistemler





Kutupsal Yörüngeli (600km-1000km)
Yeryüzü ile Senkronize (36000km)
Optik ve Optik Olmayan Algılama Sistemleri
Çok Spektrumlu Tarama
Termal Görüntüleme
Not: Bu ders notunda çoğunlukla, Aksaray Üniversitesi Harita Müh. Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Semih EKERCİN’in Uzaktan
Algılamaya Giriş dersi notlarından yararlanılmıştır.
Uzaktan Algılama Ders Notları
2
Algılama Sistemleri ve Özellikleri Uçaktan Algılama Yapan Sistemler
Kullanım Tipi
Profesyonel
Haritalama Amaçlı
Algılayıcı Adı
Boyut (piksel)
Piksel
Boyutu
Odak Uz.
Toplam
Ağırlık
Leica ADS40
12000 (line)
6.5
m
62.7 mm
224 kg
Zeiss / Intergraph
DMC
8000 x 14000
pan
12
m
120 mm
136 kg
Vexcel UltraCamD
Vexcel UltraCamX
7500 x 11500
pan
9420 x 14430
pan
9 m
7.2 m
101.4 mm
101.4 mm
110 kg
120 kg
DIMAC wide
8900 x 6700
6
m
70 – 210 mm
80 kg
8900 x 6700
6
m
47 – 210 mm
75 kg
DIMAC ultralight
8900 x 6700
6
m
47 – 210 mm
60 kg
KCM 39 Digital
Aerial Camera
7216(H) x 5412(V)
6.8
60mm, 100mm
6.75 kg
50 – 80 mm
3 kg
(gövde) –
max. 4.4kg
(lens ile)
DIMAC light
m
Leica RCD30
8956 x 6708
6
MS-4100 Multispectral HDTV
3CCD Color / CIR
Camera
1920(H) x 1080(V)
7.4
m
14mm
1.8 kg
KCM HD Digital
Aerial Camera
1920 x 1080
7.4
m
50mm, 135mm
50mm Lens
ile: 912 gr
KCM 11 Digital
Aerial Camera
4008 x 2672
9.0
m
50mm, 135mm
50mm Lens
ile: 912 gr
(for UAV)
Yarı profesyonel
DSLR - DSLT
m
Nikon D7000
16.2 megapiksel
18 – 105 mm
lens
690 gr
(gövde)
SONY DSC F717
5 megapiksel
9.7 – 48.5
mm
686 gr
(gövde)
Sony A77VK
24.3 megapiksel
18-55 mm
653 gr
(gövde)
3
Algılama Sistemleri ve Özellikleri Uzaydan Algılama Yapan Sistemler

Yer ile Senkronize (36000km) – Meteoroloji Uyduları
www.noaa.gov.tr
http://tiempo10.com/satelite-meteosat.html
(National Oceanic and Atmospheric Administration)
4

Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları
Landsat 7
Spot 5
Aster
Ikonos
Kometa (TK-350)
QuickBird
GeoEye-1
5

Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları
Landsat 7
Aster
TK-350
Kompsat - 1
IRS 1C
Spot 5
Ikonos
QuickBird
6
(173x183)km
(60x60)km
(16.5x16.5)km
(11x11)km
(8x8)km
7

Çok Spektrumlu Tarama: İki farklı algılama sisteminden söz
edilebilir: Whiskbroom Algılayıcılar ve Pushbroom Algılayıcılar.
8

Çok Spektrumlu Tarama (Whiskbroom Algılama)
Whiskbroom algılayıcı, bir yer hücre biriminin (ground cell) yansıyan ışımayı
farklı dalga boylarında saklar ve alttaki alanı dönen aynalar kullanarak
yandan yana tarar. Dönen aynalar, algılayıcıya gelen ışığı yönlendirmek için
kullanılır (Ayna Tarama). Whiskbroom tarayıcılar, birkaç detektör elemanıyla
hareket yönüne dik doğrultuda (cross-track) tarama yaparlar.
9

Çok Spektrumlu Tarama (Whiskbroom Algılama)
Her yer hücresinin, görüntü elde edilme süresi, verilen anlık görüş alanında
(IFOV) çok kısa olmalıdır. Çünkü taranan hat tespit edilecek olan birçok yer
hücresinden oluşmaktadır. Çok iyi bilinen whiskbroom görüntüleyicileri
AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), Landsat ve SeaWIFS’tir (Sea-Viewing
Wide Field-of-View Sensor).
10

Çok Spektrumlu Tarama (Pushbroom
Algılama)
Pushbroom algılayıcıda ise, tarayıcı aynalar
kullanmaz ve alttaki alandaki yansıyan
ışımayı iki boyutlu dizilim kullanarak, farklı
dalga boyları için bir kerede tarar. Toplam
görüntü elemanı sayısı taranan alandaki yer
hücre birimi sayısına eşittir. Uydunun (veya
uçağın) hareketi, güzergâh yönünde tarama
imkânı sağlar. Daha çok sayıda bant
kullanılırsa, daha sürekli bir yansıma
spektrumu kaydedilebilecektir Pushbroom
tarayıcılarda tarama hareket yönüne paralel
bir doğrultuda (along-track) yapılır (Doğrusal
dizin tarama).
11

Çok Spektrumlu Tarama (Pushbroom Algılama)
Pushbroom görüntüleme algılayıcılarının birçok avantajı bulunmaktadır. Daha
hafif, daha küçük ve daha az sayıda hareketli parçaları olduğu için daha az
karmaşıktırlar. Dezavantajları; ayar süresinin yüksek sayıdaki bireysel
detektör elemanına bağlı olarak uzun ve yoğun sürmesidir. Pushbroom
algılayıcıya örnek olarak, QuickBird, Ikonos, ve ASTER verilebilir.
12

Çok Spektrumlu Tarama
(Işınımın Sayısal Değere (Digital Number-DN) Dönüştürülmesi - Ek Bilgi)
Işınımın detektöre ulaşması, algılayıcı maddesinde elektron çiftinin
oluşmasına yol açar. Belirli bir işlem süresince, elektrot tüm serbest
elektronları toplar. Bir yükselteç, elektron yükünü analog sinyale
dönüştürür ve sinyalin gücünü yükseltir.
Daha sonra, bir analog-sayısal dönüştürücü (ADC), analog sinyali
ayrık tamsayılara (sayısal sayılara) dönüştürür. ADC, aletin dinamik
değer aralığını belirler (örneğin 12-bit ADC 4096 sayısal sayılı bir
dinamik değer aralığı sağlamaktadır). Son olarak DN, sürücüye (hard
disk ya da kaset) kaydedilir.
13
Algılama Sistemleri ve Özellikleri Sayısal Kameralar (Hatırlatma)





Sayısal kameralarda kullanılan görüntü
kayıt sistemi Charge Couple Device
(CCD)’ye dayanmaktadır.
CCD elemanına gelen ışık, şiddeti ile
orantılı olarak elektrik yükü oluşturur.
CCD’lerin temel yapı elemanı olan silikon
detektörler bir dizi şeklinde veya bir çerçeve
içerisindeki alanı kaplayacak biçimde
dizilirler.
Her kayıt elemanı, diğer bir deyişle silikon
detektör, yeryüzündeki objelerden yansıyan
ışık
enerjisini
elektrik
sinyallerine
dönüştürerek kaydeder.
Bu elektrik yükü transfer edilerek kaydedilir
ve
radyometrik
yoğunluk
değerine
dönüştürülür.
14

Termal Görüntüleme (Kaynak: Arş. Gör. Ali İhsan Şekertekin)
Yeryüzünden toplanan elektromanyetik enerjinin, gri renk tonlarında
ölçeklendirilmesi ve görüntü oluşumu söz konusudur (Örneğin
Landsat – 5 uydusunun 6. bandı gibi).
15

16

17
Algılayıcı Tipleri
(1)
(2)
(Topan, 2007)
18
Optik Algılama Sistemleri – Zonguldak Örneği
(Karakış vd., 2005)
19
Optik Algılama Sistemleri –
TK-350 Uydu Sistemi – Film Tabanlı - Çerçeve








KOMETA’nın bir parçası (Rus Harita
Yapım Sistemi)
2000
yılına
kadar
fotoğraflar
çekilmiştir
Film boyutları 45 x 30 cm
Yer çözünürlüğü (YÖA): 10 m
Müşirler ve grid ağ
Küresellik
vb.
etkilerden
kay.
bozulmalar
Taramadan kaynaklı hatalar
SYM üretimi uygulamaları
(Topan, 2007)
20
KVR1000 Uydu Sistemleri – Film Tabanlı - Panoramik
(https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/k/kometa)
21
Landsat Serisi Uydu Sistemi – Dijital - Ayna Tarama
http://eros.usgs.gov
22
Teknik Özellikler:
23






Jeoloji amaçlı haritalama,
tarımsal uygulamalar, tektonik
uygulamalar
Değişim Belirleme Çalışmaları
Afet tahmin ve izleme
Ekolojik izleme
Sınıflandırma için uygun veri
Termal bandı ile Yüzey
Sıcaklık Verisi toplama
24
Bilsat Uydu Sistemi – Dijital - Çerçeve
ARAŞTIRMA UYDUSU (BİLSAT) PROJESİ, küçük uydu teknolojilerini
öğrenerek ülkemize kazandırmak için başlatılmış bir teknoloji transferi
projesidir. Proje, Surrey Üniversitesi’nin (İngiltere) bir kuruluşu olan SSTL
şirketi ile birlikte gerçekleştirilmiştir. BILSAT uydusu, pil hücrelerinden iki
tanesinin ömrünü tamamlaması ile, Ağustos 2006 tarihi itibarı ile enerji
depolayamaz duruma gelmiş ve bu nedenle operasyonlar sona ermiş ve
uydu görevini tamamlamıştır (www.bilten.metu.edu.tr). Kullanım alanları:







Şehircilik (Arazi örtüsü kullanımı, kentsel kullanım alanlarının
sınıflandırılması, kaçak yapılaşmanın tespiti gibi)
Tarım (Ürün gelişiminin izlenmesi, rekolte tahmini gibi)
Çevre (ÇED raporlarında kullanma, çevresel modelleme gibi)
Ormancılık (Hastalıkların tespiti, yangınlardan sonra hasar tespiti gibi)
Haritacılık (3 Boyutlu Modelleme, ...)
Jeoloji uygulamaları
Afet yönetimi
25
ALGILAYICI ÖZELLİKLERİ:


4 Bandlı MS görüntüleyici özellikleri:
Konumsal Çözünürlük: 27,6 m
Radyometrik band aralıkları: (µm)
Band 1: 0.45 - 0.52 ( Mavi )
Band 2: 0.52 - 0.60 (Yeşil)
Band 3: 0.63 - 0.69 ( Kırmızı )
Band 4: 0.76 - 0.90 (Yakın Kızılötesi)
12.6 metre konumsal çözünürlüğe sahip siyah/beyaz kamera
26
http://www.bilten.metu.edu.tr
(Topan, 2007)
27
Zonguldak Bölgesine ait Bilsat görüntüsü (12.6 m pan, 27.6 m MS)
28
Terra Aster/Modis Uydu Sistemi – Dijital - Çerçeve
Teknik Özellikler:
29






Kayaç yapılarının belirlenmesi
Tektonik uygulamalar
Jeolojik amaçlı harita yapımı
Tarım, ormancılık ve askeri
uygulamalar
SYM üretimi
Sınıflandırma için uygun veri
30
31
Dijital - Doğrusal dizin tarama sistemler
SPOT, IRS, IKONOS, QuickBird-2, OrbView, GeoEye, Worldview-2, vb. sistemler
TDI tekniği (IKONOS ve QuickBird vb. için)
32
Spot Uydu Sistemi - Dijital - Doğrusal dizin
Teknik Özellikler:
33
Algılayıcı Tipleri –
34




Şehir planlama, haritacılık
Askeri, tarımsal, ormancılık
amaçlı uygulamalar
Değişim Belirleme Çalışmaları
Afet tahmin ve izleme
Kaynak: Nik Sistem
35
Ikonos Uydu Sistemi
24 Eylül 1999’da Kaliforniya Vandenberg hava sahası ABD’den fırlatılan
IKONOS uydusu Geoeye tarafından çalıştırılan yüksek çözünürlüklü bir
uydudur. Nadir’de 3.2 metre konumsal çözünürlüklü Multispektral (renkli),
0,82 metre konumsal çözünürlüklü pankromatik (siyah-beyaz) görüntü elde
edebilir. Harita yapımı (1:10000), Doğal kaynakların kent ve kırsal kesimler
için haritalanması, doğal afet yönetimi, tarım ve orman uygulamaları,
madencilik, mühendislik ve inşaat gibi birçok uygulama alanına sahiptir.
36
Ikonos Uydu Sistemi
Teknik Özellikler:
37
Ikonos Uydu Sistemi
38
QuickBird-2 Uydu Sistemi
Teknik Özellikler:
39
Ürünler:
Uygulama Alanları: Şehir planlama, harita yapımı (1:5000-1:10000), Tarımsal
uygulamalar: Çiftçilik, sulama ve ekin türü, Jeolojik uygulamalar: Tektonik,
jeomorfoloji ve madencilik uygulamaları, Afet tahmin ve inceleme çalışmaları
40
41
Rasat Uydusu - TÜRKİYE
RASAT Araştırma Uydusu, Türkiye’nin ve TÜBİTAK UZAY’ın BiLSAT
uydusundan sonra sahip olduğu ikinci uzaktan algılama uydusudur.
Yüksek çözünürlüklü optik görüntüleme sistemine ve Türk
mühendislerce tasarlanıp geliştirilen yeni modüllere sahip olan
RASAT, Türkiye’de tasarlanıp üretilen ilk yer gözlem uydusudur
(http://rasat.uzay.tubitak.gov.tr).
Kullanım alanları:




Haritacılık
Afet İzleme
Çevre Uygulamaları
Şehircilik ve Planlama
42
http://rasat.uzay.tubitak.gov.tr
43
Rasat - İzmir Kuş
Cenneti
44
Worldview-2 Uydusu
WorldView-2 uydusu 2009 yılı Ekim ayında fırlatılmış olup, dünyanın 8
spektral banda sahip ilk yüksek çözünürlüklü gözlem uydusudur. WorldView2 uydusu, 770km. yükseklikte konumlandırılmış olup hem 0.46m yersel
çözünürlüklü pankromatik, hem de 1.84m. yersel çözünürlükte multispektral
olarak görüntü sağlayabilmektedir. WorldView-2 uydusu ortalama 1.1 günlük
yeniden ziyaret etme süresine sahiptir. Günlük 975,000 km2’lik alan
çekebilme özelliğine sahiptir (Kaynak: Nik sistem).
45
Worldview-2 Uydusu – Teknik Özellikler
Fırlatma Bilgileri:
Yörünge:
Uydu Ömrü (Tahmini):
Uydu boyutu ve güç özellikleri:
Tarih: 8 Ekim, 2009
Fırlatma Aracı: Delta 7920
Fırlatma Alanı: Vandenberg Hava Üssü, Kaliforniya-ABD
Yükseklik: 770 kilometre
Tip: Güneş senkronizasyonlu,
Periyod: 100 dakika
7,25 yıl
4.3 metre uzunluk x 2.5 metre boyunda
7.1 meters açılmış solar boyutu
2800 kilogram, 3.2 kW solar array, 100 Ahr pil gücü
Spektral Bantlar:
Pankromatik: 450 - 800 nm, 8 band Multispektral:
Kıyısal: 400 - 450 nm Kırımızı: 630 - 690 nm
Mavi: 450 - 510 nm Kırmızı Kenarı: 705 - 745 nm
Yeşil: 510 - 580 nm Yakın-IR1: 770 - 895 nm
Sarı: 585 - 625 nm Yakın-IR2: 860 - 1040 nm
Yersel Çözünürlük:
Pankromatik: 0.46 metre GSD (nadir), 0.52 metre GSD at 20° derece off-nadir
Multispectral: 1.84 metre GSD (nadir), 2.08 meters GSD at 20° derece off-nadir
Radyometrik Çözünürlük:
Çerçeve Genişliği:
Uydu Veri Kapasitesi:
Maksimum Çekim Açısı:
11-bit dinamik aralığı
16.4 kilometre (nadir)
2199 gigabit solid state HardDisk
Nominal olarak +/-45° off-nadir
Yörünge Başına Toplanan Veri miktarı: 524 gigabit
Tek Geçiş sırasında elde edilebilecek
maksimum alan:
bitişik Alan Miktarı:
65.6 km x 110 km mono (nadir)
48 x 110 km stereo (nadir)
Yeniden Geçiş Sıklığı:
1.1 gün- 1 m. GSD veya daha az 3.7 gün 20° off-nadir veya daha az (0.52 m. GSD)
Geolocation Accuracy (CE90%):
6.5m CE90 doğruluğu (araziden gelen distorsiyonları katmadan)
46
Worldview-2 Uydusu
Fukushima/Japonya’daki Tsunami
Felaketi Zarar Tespiti
Çalışmasında Kullanılmış
Worldview-2 Görüntüsü
http://www.landinfo.com/WorldView2.htm
47
Worldview-2 Uydusu
2012 Worldview-2 Zonguldak ve
Çatalağzı Görüntüsü
48
Worldview-2 Uydusu
Zonguldak Kıyı Şeridi Analizi (Worldview 2)
(Demirpark AVM’nin kıyı şeridi tarafı)
(Yeşil=Referans Harita, Sarı=Worldview 2)
49
GeoEye Uydusu
Atıldığı 6 Eylül 2008 tarihiyle birlikte, dünyanın en yüksek çözünürlüklü ticari
gözlem uydusu konumundadır. GeoEye-1 pankromatikte 0.41m.,
multispektral olarak da 1.65m. yersel çözünürlüğe sahiptir. GeoEye-1
sensörü, günlük 350.000 km2 görüntü toplayabilme özelliği ile büyük ve
geniş alan kapsayan projeler için geliştirilmiştir (Kaynak: Nik sistem).
Hoover Barajı
50
GeoEye Uydusu – Teknik Özellikler
Yersel çözünürlük (Pan/MS) :
Spektral çözünürlük (Pan/MS) :
Çerçeve Genişliği :
Off-Nadir Görüntüleme :
Dinamik Aralık :
0.41m. / 1.65m.
450 - 800 nm (pankromatik)
450 - 510 nm (mavi)
510 - 580 nm (yeşil)
655 - 690 nm (kırmızı)
780 - 920 nm (yakın IR)
15.2 km.
60 dereceye kadar
11bit
Uydu Ömrü -Tahmini :
10 yıldan fazla
Yeniden geçiş aralığı :
3 günden az
Yörüngesel Yüksekliği :
Nodal Crossing :
681km.
10.30 sabah
51
GeoEye Uydusu
30.06.09 tarihli Tahran Üniversitesini içeren bir GeoEye görüntüsü (Kaynak: Nik Sistem)
52
Dijital - Doğrusal dizin tarama sistemler
Olumlu yanları




Daha yüksek düzeyli uzaysal ve radyometrik çözünürlük sağlaması,
Her bir doğrusal dizi elemanı arasında sabit bir ilişkinin bulunması ve dolayısıyla
aralarında yüksek bir geometrik bütünlüğün söz konusu olması,
Ağırlıkları ve boyutları nedeniyle az güç gerektirmeleri,
Hareketli parçalara sahip olmamaları ve dolayısıyla uzun ömürlü olmalarıdır.
Olumsuz yanları


Geometrik ve radyometrik açıdan kalibre edilmeleri oldukça güç olan pek çok
doğrusal diziden oluşabilmeleri
Kullanılan CCD dedektörlerin sınırlı spektral duyarlılığa sahip olmalarıdır.
(Topan, 2007)
53
Stereo Görüntü Algılama
(Topan, 2007)
54
(Topan, 2007)
55
Optik Olmayan Algılama Sistemleri –
RADAR ve Değişik Türleri
RADAR kelimesi, RAdio Detection And Ranging (RADAR – Radyo ile
Saptama ve Uzaklık Ölçme) ifadesinin kısaltmasıdır. Adından
anlaşılacağı üzere radar, radyo dalgaları yardımıyla objelerin varlığını
algılama ve uzaklıklarını (konumlarını) belirlemek için geliştirilmiştir.
Bu işlem, ilgilenilen yöne mikrodalga enerji pulsları gönderilerek
sistemin görüş alanı içinde bulunan objelerden alınan yansımaların
kaynağı ve gücünü kaydetmektir.
56
Yerde, havada yada uzay platformlarında yerleşik olabilen radar
sistemleri ile görüntü üretilebilir veya üretilmeyebilir. Görüntüsel
olmayan radarlara en iyi örnek, araçların hızını ölçmede kullanılan
Doppler radardır.
Bu sistem, objenin hızını belirlemek için gönderilen sinyalle dönen
sinyal arasındaki Doppler frekans ötelemesinden yararlanmaktadır.
Bu öteleme, dalga göndericisi ile yansıtıcısının bağıl hızlarının bir
fonksiyonudur. Doppler radar sistemleri, uzaktan algılama
uygulamalarında kullanılmamaktadır.
57
Diğer bir radar türü, Plan Position Indicator
(PPI - Düzlemsel Göstergeli Radar)
aletidir. Bu radar, üzerinde çapsal tarama
yankılarının
pozisyonunu
gösteren
dairesel bir gösterim ekranına sahiptir. Bu
sistem, dönen anteni etrafındaki objelerin
devamlı
surette
güncelleştirilmiş
görüntüsünü üretmektedir.
PPI radarlardan; hava tahminlerinde, hava
trafik kontrollerinde ve seyir amacıyla
yoğun olarak yararlanılmaktadır. Ancak bu
sistemler, kaba uzaysal çözünürlük
verdiklerinden çoğu uzaktan algılama
uygulamaları için uygun değildirler.
58
Side Looking Radar (SLR - Yan Bakışlı Radar) veya Side Looking
Airborne Radar (SLAR - Yan Bakışlı Hava Radar) olarak adlandırılan
sistemler 1950’li yılların başlarında askeri keşif amaçlı olarak
geliştirilmiştir.
Hemen hemen bütün hava şartlarında operasyon kapasitesi ve gecegündüz görüntüleme yeteneği nedeniyle ideal askeri keşif sistemi halini
alan SLAR’ın askeri alanda yarattığı başarı onun daha sonraları oluşan
sivil uzaktan algılama aplikasyonları üzerinde iki ayrı etki yapmıştır.
İlki, bu başarı askeri gelişimden sivil uygulamalara geçiş arasında
gecikmeye yol açmıştır. İkincisi, askeri SLAR sistemleri sadece askeri
hedeflere bakmak için geliştirilmiştir. Yeryüzü objeleri ise orijinal sistem
tasarımında doğal olarak ilgi dışıydılar. Ancak, askeri-olmayan
kapasitelerinin artmasıyla SAR sistemleri, doğal kaynak verilerini elde
etmede güçlü bir araç haline gelmiştir.
59
RADAR ve Değişik Türleri - SLAR
SLAR platformu düz bir rotada, sabit bir yükseklikte seyreden bir uçak
veya uydu olabilir. Radar bu uçuş rotasına dik yönde yer yüzeyine
yatık bir menzilde ışıma yapar ve yer yüzeyindeki geniş bir şerit alanı
tarar. Menzil (range), uçuş rotasına dik yöndeki mesafe; azimut açısı
ise uçuş rotası yönündeki mesafe olarak tanımlanır.
www.radartutorial.eu
60
RADAR ve Değişik Türleri - SLAR
Şerit, yer yüzeyinde SLAR tarafından ölçüm verilerinin alındığı
alandır. Şeritler uçuş rotası yönünde boylamasına uzanır. Şeridin
genişliği rotaya dik yönde ölçülür.
SLAR ilk defa bir gerçek açıklıklı anten kullanır. Yani, bu antenin
yeterli bir açısal çözümlemeyi sağlayabilmesi için geometrik olarak
ölçülebilen boyutlara sahip olması gerekir.
61
RADAR ve Değişik Türleri - RAR
RAR (Gerçek Açıklıklı Radar), yeryüzünü
mikrodalga sinyaller kullanarak görüntüleyen
ve bu nedenle güneşin konumundan (gün
zamanı),
hava
koşulları
ve
yüzey
kontrastından bağımsız olacak şekilde alım
yapan görüntüleme sistemidir.
Bu sisteme SRTM uydusu örnek olarak
gösterilebilir.
Bu
sistemde,
yeryüzü
yüksekliklerini
belirlemek
amacıyla
kullanılabilen interferometrik ölçüm tekniğine
veri sağlamak amacıyla, uydudan dışarı doğru
uzanacak olan 60m. uzunluğundaki direğe
monte edilmiş olan ikincil alıcı anten
mevcuttur.
62
RADAR ve Değişik Türleri - InSAR
InSAR (Interferometrik Yapay Açıklıklı Radar), tekniğinde iki SAR görüntüsü
radar interferogramı oluşturmak üzere birleştirilir. İnterferogram, hedef alanın
yüksekliği ile ilgili bilgi sağlayabileceği gibi; iki görüntü alımı arasında
meydana gelen yer menzil mesafesinde meydana gelebilecek küçük
değişimler hakkında da bilgi sağlayabilir. SAR görüntüsü, görüntüleme
alanında hedeflerden yansıyan genlik ve fazların bir kaydıdır.
Genlik, hedefin yansıma özelliklerini ifade ederken; faz ise hedefe olan
mesafeye bağlı bir değerdir. InSAR; iki SAR görüntüsündeki birbirine karşılık
gelen piksellerin fazlarının farkını belirler ve interferogramı oluşturur
(Burgmann vd., 2000). InSAR tekniği, topoğrafik değişimleri belirlemek ve
yeryüzü deformasyonunu ölçmek için kullanılabilir.
63
Interferogram produced using ERS-2data from 13 August and 17 September 1999,
spanning the 17 August Izmit (Turkey) earthquake. (NASA/JPL-Caltech)
64
Eğer uzay mekiğinde birbirinden uzak mesafeyle ayrılmış iki alıcı
varsa, interferometrenin ihtiyaç duyduğu elemanlar mevcuttur
demektir.
Şekilde gösterildiği gibi interferometre, bir bazın iki ucundaki alıcılar
tarafından alınan sinyallerin fazları arasındaki farklılığı ölçer. Bu faz
farklılığına interferometrik faz denir. Faz değerleri hedefle alıcı
arasındaki uzaklığa bağlı olduğundan interferometrik faz, alıcıların
hedeften olan uzaklıkları arasındaki farkın ölçümü olacaktır.
65
RADAR - Avantajları





Bulut, sis ve bitki gölgelerinden etkilenmez.
Büyük alanların 1/400000 – 1/100000 ölçekli haritalarının
yapımına olanak sağlar.
Gece ve gündüz görüntü alınması mümkündür.
Stereoskopik görüş elde etmek amacıyla bindirmeli görüntü çekimi
yapılabilir.
Askeri amaçlı olduğu kadar, sivil amaçlı da kullanılabilir.
66
RADAR – Örnek Görüntüler
Shaded Relief and Radar Image with Color as Height, Bosporus
Strait and Istanbul, Turkey
67
SRTM: Sredinnyy Khrebet, Kamchatka Peninsula, Russia
68



SRTM Stereo Pair: Bhuj, India, Two Weeks After Earthquake
On January 26, 2001, the city of Bhuj suffered the most deadly
earthquake in India's history.
About 20,000 people were killed, and more than one millionhomes
were damaged or destroyed.
69
70
Radarsat-1
71

Dünyanın en büyük deltası olan Ganges, Güney Asya’da, Bangladeş ve Hindistan
sınırları içindeki bir alanı kaplıyor. Bu görüntü, Envisat’ın Ocak 2009, Şubat 2009
ve Mart 2009’da çektiği radar görüntüleriyle bir araya getirilmiştir
http://fotogaleri.ntvmsnbc.com).
72
RAR
(Gerçek Açıklıklı Radar) ile
SAR
(Yapay Açıklıklı Radar) ile
(Topan, 2007)
73
GELECEK HAFTA:
Görüntü Verisinin Düzeltilmesi ve Geliştirilmesi
74
KAYNAKLAR



Uzaktan Algılamaya Giriş Ders Notları, Doç. Dr. Semih EKERCİN, Aksaray Üniversitesi, Harita Müh. Bölümü, 2011
Uzaktan Algılama Ders Notları, Yrd. Doç. Dr. Aycan Murat MARANGOZ, Bülent Ecevit Üniversitesi Müh. Fak. Jeodezi
ve Fot. Müh. Bölümü, Fotogrametri ABD Sunuları, 2012
Uydu Görüntülerinden Kentsel Ayrıntıların Nesne-Tabanlı Sınıflandırma Yöntemiyle Belirlenmesi ve CBS Ortamında
Bütünleştirilmesi, Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ, Danışman: Prof. Dr. Zübeyde ALKIŞ, Doktora Tezi, YTÜ Fen
Bilimleri Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Müh. ABD, Uzaktan Algılama ve CBS Programı, Ekim 2009
Uzaktan Algılama Ders Notu, Sunar F., Özkan C. ve Osmanoğlu B., T.C. Anadolu Üni. Yayını No: 2320, AÖF Yayını
No: 1317, 2011
Yüksek Çözünürlüklü Uydu Görüntülerinden Kentsel Ayrıntıların Nesne-Tabanlı Sınıflandırma Tekniğiyle Otomatik
Olarak Belirlenmesi ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) Ortamında Bütünleştirilmesine Yönelik Araştırma, Yrd. Doç. Dr.
Serkan KARAKIŞ, Yüksek Lisans Tezi, ZKÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005
Uzaktan Algılamada Görüntüleme Sistemleri, Yrd. Doç. Dr. Hüseyin TOPAN, ZKÜ Müh. Fak. Jeodezi ve Fot. Müh.
Bölümü, Bölüm içi Semineri, 2007
Uzaktan Algılama Kitabı, İşlem GIS, 2002
Burgmann,R., Rosen,P., Fielding,E., 2000. Synthetic Aperture Radar Interferometry To Measure Earth’s Surface
Topography And Its Deformation, Annu.Rev.Earth Planet.Sci.28:169-209







http://rasat.uzay.tubitak.gov.tr
www.microdrones-turkey.com/
http://tmackinnon.com/
www.noaa.gov.tr
http://tiempo10.com/satelite-meteosat.html
https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/k/kometa






75

Sunu4 - Geomatik Mühendisliği Bölümü

Transkript

Benzer belgeler

Laser Duman Dedektörü

Anti-Mask ve SeeTrueTM Özelliklerine Sahip Son Teknoloji İç / Dış

10220-10330 - 10440 - 10530 360° hareket sensörlü tavan

SANAYİ VE TEKNOLOJİ TEZLERİ YARIŞMASI

Integral VirtualMAP Broşürü