Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ

Transkript

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
FOTOGRAMETRİ I
Fotogrametrik Temeller
Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
JDF329 Fotogrametri I Ders Notu
2015-2016 Öğretim Yılı Güz Dönemi
İÇERİK

Tarihçe
 Elektromanyetik Enerji
 Elektromanyetik Spektrum
 Tanımlar – Fotoğraf / Görüntü
 Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
 Emülsiyonlar (Siyah-Beyaz, Renkli ve Yapay Fotoğraf)
 Analog Hava Kamera ve Fotoğrafları
 Sayısal Hava Kamera ve Fotoğrafları
 Fotoğraf ile İlgili Kavramlar
Bu sunumda çoğunlukla, ‘Fotogrametrinin Temelleri Ders Notları, Doç. Dr. Naci YASTIKLI, YTÜ, 2010’ kaynağından yararlanılmıştır.
2

Karanlık oda (Camera Obscura): M.Ö. 5
yüzyılda Çinli filozof Mo Ti karanlık bir
odada bir yüzündeki küçük bir delikten
geçen ışınların ters bir görüntü
oluşturduğunu ilk ifade eden kişidir.
Uzaktan Algılama Dersi, Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
3
TARİHÇE

15. yy. Leonardo da Vinci bir parça kağıt üzerine
keskin bir görüntüyü odaklamak için karanlık odayı ilk
kullananlardan biridir. Optik izdüşüm düşüncesini ve
merceklerin tıraşlanması mekanizmalarını geliştirmiştir.
Camera Obscura
4
TARİHÇE
Camera Obscura (www.representart.com)
5
TARİHÇE

1727’de bir Alman kimyager Schulze gümüş nitratın güneş
ışınlarına karşı duyarlı olduğunu farketmiştir.

19. yüzyıldan itibaren Fransa, İngiltere ve Almanya’da
görüntü kaydı ile ilgili yoğun çalışmalar yapılmıştır.

Fransa’da Arago, Niepce ve Daguerre tarafından önemli
çalışmalar yapılmıştır: 1822’de Niepce, ışığa karşı duyarlı
madde olarak asfalt kullanmış ve bu yönteme heliografik
işlem adını vermiştir.
6
İlk Fotoğraf

Joseph Nicephore Niépce (1827) ‘heliographs’ 8
saatlik bir pozlama süresi sonunda bilinen ilk görüntü:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:View_from_the_Window_at_Le_Gras,_Joseph_
Nic%C3%A9phore_Ni%C3%A9pce,_uncompressed_UMN_source.png
1829’da Niépce ile Louis
Daguerre tarafından
“Daguerretype”
 Gümüş nitratla ışığa duyarlı hale
getirilen bakır levhaların, camera
obscura içinde 10 ila 20 dakika
pozlanarak, cıva buharına tabi
tutulup geliştirilmesiyle fotoğrafik
görüntü elde etme yöntemidir.

https://tr.wikipedia.org/wiki/Dagerreyotipi

Fotoğraf kelimesi John Hershel tarafından
1839 yılında kullanılmıştır.

Fotoğrafçılığın kullanışlı ve pratik hale getirilişi
1871’den sonra, Maddox’un kuru emülsiyonu
bulması ile olmuştur. Gümüş tuzları jelatin
içinde eritiliyor ve bu cama sürülüyor, sonra da
kurutuluyordu. Bu ilaçlı camlar karanlık bir
yerde saklanıyor, gerektiğinde kullanılıyordu.
Uzaktan Algılama Dersi, Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
9
TARİHÇE

Fotoğraf, Eski Yunanca’da ‘ışık (gök cisimlerinin)’, ‘aydınlık’
ve ‘çizmek’, ‘kazımak’, ‘resim yapmak’, ‘yazmak’ kelimeleri
birleştirilerek türetilmiş bir isimdir.

Kelime anlamı, ışık yardımı ile iz bırakmaktır.

Renkli fotoğraf düşüncesi de 1855’e uzanır. Bu tarihte fizikçi
Maxvell renkli fotoğrafçılığı pratik olarak tanımlamıştır.
Sayısal fotoğraf düşüncesi ise oldukça gerilere gitmekle
birlikte, pratikte bilgisayar teknolojisinin gelişmesi ile birlikte
gelişmiştir. Gelişmeyi hızlandıran diğer bir teknoloji alanı da
Uzaktan Algılama teknolojisidir.
10
ELEKTROMANYETİK ENERJİ
Elektromanyetik enerji (ışınım), c ışık hızı (3 x 10^8 m/saniye) ile
harmonik dalgalar halinde hareket eden bütün enerji şekillerini
kapsar. Harmoniklik, dalgaların eşit ve periyodik bir şekilde
olduklarını ifade eder.
Görünen ışık, elektromanyetik enerji şekillerinden ancak bir tanesidir.
Radyo dalgaları, ısı, mor ötesi ve X-ışınları diğer şekilleridir.
11
ELEKTROMANYETİK ENERJİ
Elektromanyetik enerji, atmosfer, su ve başka ortamlardan değişik
oranlarda geçebildikleri gibi, uzay boşluğundan da geçebilen tek enerji
türüdür.
Bu nedenle fotogrametri, uzaktan algılama vb. teknolojilerde, enerji
kaynağı olarak elektromanyetik dalgalar kullanılmaktadır.
Fotogrametrik alım
Ikonos
12
ELEKTROMANYETİK ENERJİ
Elektromanyetik enerji iki bileşenden oluşmaktadır:
Elektrik alan (E) ve Manyetik alan (M).
Elektromanyetik
enerjinin
belirli
özellikleri
vardır.
Tüm
elektromanyetik enerji ışık hızında (c = 3 * 10^8 m/saniye), hareket
etmektedir ve hem tanecik hem de dalga modeli ile açıklanmaktadır.
Genlik
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
13
ELEKTROMANYETİK ENERJİ
Elektromanyetik enerjinin hareketi; hız, dalga boyu ve frekans
cinsinden ifade edilebilir: Hız (c), dalga boyu (λ), ve frekans (f) olmak
üzere, ilişki λ = c/f eşitliği ile ifade edilmektedir.


Bir dalga hareketinin iki tepe noktası arasındaki uzaklığına dalga boyu
(λ) ve birim zamanda bir noktadan geçen tepe noktası sayısına ise o
dalganın frekansı (f) denir.
Dalga hareketi için c = f . λ bağıntısı geçerlidir (c=3*10^8 m/saniye).
Dalga boyu ile frekans ters orantılıdır.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
14
Yaşayan, A. 2011
Uzaktan Algılama Dersi, Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
15
ELEKTROMANYETİK ENERJİ
Elektromanyetik enerji; katı, sıvı veya
gaz
halindeki
cisimlerle
temas
ettiğinde; şiddet, doğrultu, dalga
uzunluğu, polarizasyon ve faz vb.
bakımlardan birçok değişikliğe uğrar.
Fotogrametri ve uzaktan algılama
tekniklerinde bu özellikler saptanır ve
kaydedilir. Bu işlem sonucu ortaya
çıkan görüntü ve veriler, kayıt edilen
elektromanyetik ışınımda değişikliğe
neden olan cismin özelliklerinin
uzaktan
ve
temas
etmeksizin
belirlenerek yorumlanır.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
16
ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM
Elektromanyetik spektrum (tayf), ışık hızı ile hareket eden ve dalga
boyu nanometrelerden kilometrelere kadar uzanan sürekli enerji
ortamıdır. Uzaktan algılamada, özellikle 0.3-15 μm arasındaki optik
dalga boyları ile 1-1000 mm arasındaki mikrodalga bölgeleriyle
ilgilenilmektedir.
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.
(400nm=0.4μm)
0.4-0.5μm (Mavi)
0.5-0.6μm (Yeşil)
0.6-0.7μm (Kırmızı)
17
18
http://www.neyfa.com/elektromanyetik-spektrum-nedir/
ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM
Elektomanyetik spektrumda görünür bölge son derece küçüktür. İnsan
gözünün spektral duyarlılığı sadece 0.4-0.7 µ’a kadar olan dalga boyları
arasında değişir. “Mavi” renk 0.4-0.5 µ; “Yeşil” 0.5-0.6 µ; “Kırmızı” 0.6-0.7 µ
alanı kaplar. Morötesi (ultraviyole) enerji görülebilen spektral bölgenin en
kısa dalga boyu tarafındadır. Görülebilen bölgenin uzun dalga boyu ise
“yansıyan kızılötesi (IR)” dalgalarıdır. Bu dalgaların uzun dalga tarafı
“termal kızılötesi” enerjidir. 1mm’den 1m’ye kadar olan daha uzun dalga
boylarında spektrumun “mikrodalga” boyu gelir.
Uzaktan algılamada çoğunlukla kullanılan dalga boyları; görünür ve kızılötesi
(0,30 μm-15 μm) ışınımlar ile mikrodalga (5-500 mm) ışınımlarıdır.
(400nm=0.4μm)
0.4-0.5μm (Mavi)
0.5-0.6μm (Yeşil)
0.6-0.7μm (Kırmızı)
19
ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM
Dalga boyu
Kullanım
Dalga boyu
Kullanım
g ışınları
Mineral yapıları
1.55-1.75 µm
Bitki ve toprak içindeki su yapısı
X ışınları
Tıp
2.04-2.34 µm
Mineral ve kayaç türleri
Ultraviolet(UV)
Petrol tespiti
10.5-12.5 µm
Yüzey ısısı
0.4-0.45 µm
Su derinliği, bulanıklık
3 cm - 15 cm
Yüzey yapısı, Toprak nemi
0.7-1.1 µm
Bitki dinçliği
20 cm - 1 m
Gölge etkisi, ağaç yoğunluğu
20

Görüntü oluşumu
elektromanyetik enerji
kavramına dayanmaktadır.

Her cisim üzerine gelen
ışınımı farklı oranlarda
yansıtır, yutar ya da
geçirir.

Yeryüzündeki cisimlerin
tanımlanabilmelerin en
önemli nedeni, spektral
özelliklerinin değişiklik
göstermesidir.
21





Nesneler bulundukları ortamdan sıcak iseler
enerji yayarlar.
Yutma (soğurma) ve yayma belli bir sürede
dengeye girer
Enerjiyi yutma ve yayma özelliği ideal olan
nesneler SİYAH CİSİMlerdir.
Siyah cisim kötü bir yansıtıcıdır.
Dalga boyu arttıkça nesnelerin ışını yansıtma
yetenekleri azalır.
22
Yüzeylerin ısıl özellikleri en iyi elektromanyetik
spektrumun ısıl kızıl ötesi bölgesinde,
dielektriksel özellikleri ve pürüzlülüğü ise
mikrodalga bölgesinde analiz edilebilmektedir.
 Bunun sonucu olarak farklı algılama sistemleri
spektrumun farklı bölgelerinde yeryüzü
cisimlerinin yaydığı ve yansıttığı enerjiyi
kullanarak, farklı kimyasal ve fiziksel yapıdaki
cisimlerin özelliklerini belirlemek ve birbirlerinden
ayırt etmek için tasarımlanmaktadır.

23
Sunar vd., 2011
Uzaktan Algılama Dersi, Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
24
25
Sunar vd., 2011


Algılayıcıların tasarımı da bu değişiklikleri fark edecek
ve istenilen ayrımları yapabilecek şekilde yapılır.
Her spektral bant (kanal) elektromanyetik spektrumun
bir bölümünde duyarlıdır.
Uzaktan Algılama Dersi, Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
26
TANIMLAR – Fotoğraf
Genel anlamda fotoğraf; nesnelerden yansıyan ışığın, ışığa
duyarlı bir katman ya da elektronik sensörlerin üzerine
düşürülmesiyle, kamera ile kaydedilen görüntüdür.
Fotoğraf, cisimlerden yansıyan elektromanyetik radyasyonun,
radyasyona duyarlı bir katman ya da elektronik sensörlerin
üzerine düşürülmesiyle, kamera ile kaydedilen görüntüdür. En
yaygın rastlanan fotoğraflar insan gözünün görebileceği kalıcı
görüntüler meydana getiren dalga boylarıyla olan fotoğraflardır.
Bir fotoğraf, orijinal kayıttan elde edilmiş bir kopya da olabilir.
Buna göre pozitif (+) ve negatif (-) fotoğraftan söz edilebilir.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
27
TANIMLAR – Fotoğraf
Fotoğrafın çekilebilmesi için ışık şarttır. Işık herhangi bir
kaynaktan cisime gelir. Cisimden yansıyan ışık bir algılayıcıya
yani göze ya da filme ya da sensöre geldiği zaman görünür
olur ve renkleri konusunda bilgi verir.
Cisimlerin renkleri üzerine gelen ışığın ışık ısısı ve ne kadarını
absorbe edip ne kadarını hangi dalga boyunda yansıttığına
göre algılanır.
Örneğin beyaz duvar sarı ışık ile aydınlatıldığında sarı, mavi
ışık ile aydınlatıldığında ise mavi renk olarak görünür. Ancak
kırmızı renkli cisim yeşil ışık ile aydınlatıldığında siyah
gözükebilir (https://tr.wikipedia.org/wiki/Fotograf).
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
28
TANIMLAR – Fotoğraf
Işığın kimyasal olarak kayıt edilmesi, emülsiyon adı
verilen ışığa duyarlı bir tabaka yardımıyla gerçekleştirilir.
Işığa duyarlı madde, film, kart ve cam gibi fotoğraf
altlıklarının üzerine yayılmıştır.
Bu madde, üzerine düşen ışık miktarına bağlı olarak
etkilenir. Işığın geldiği noktalarda farklı kararma dereceleri
ile kayıt yapılmış olur. Bu şekilde elde edilen fotoğrafa
analog fotoğraf ya da film tabanlı fotoğraf denilmektedir
(Yaşayan vd, 2011).
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
29
TANIMLAR – Fotoğraf
Bu kayıt kimyasal veya elektronik olarak yapılabileceği gibi,
kayıt sisteminin özelliklerine bağlı olarak fotoğraf; sadece grinin
tonları olabilir, ya da doğal renklere yakın renklerde görülebilir.
Büsbütün yapay renklerde de görülebilir. Bu nedenle
uygulamalarda siyah/beyaz, doğal renkli, yapay renkli
fotoğraflardan söz edilmektedir.
Siyah / Beyaz
Doğal Renkli
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
Yapay Renkli
30
TANIMLAR – Fotoğraf
Fotoğrafın çekilebilmesi için ışık şarttır. Işık herhangi bir
kaynaktan cisme gelir. Cisimden yansıyan ışık bir algılayıcıya;
yani göze ya da filme ya da sensöre geldiği zaman görünür
olur ve renkleri konusunda bilgi verir.
Cisimlerin renkleri üzerine gelen ışığın ne kadarını absorbe
edip ne kadarını hangi dalga boyunda yansıttığına göre
algılanır.
Örneğin beyaz duvar sarı ışık ile aydınlatıldığında sarı, mavi
ışık ile aydınlatıldığında ise mavi renk olarak görünür. Ancak
kırmızı renkli cisim yeşil ışık ile aydınlatıldığında siyah
gözükebilir (Yaşayan vd, 2011).
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
31
TANIMLAR – Görüntü
Işığın elektronik olarak kayıt edilmesinde, emülsiyon yerine
ışığa duyarlı sensörler de yer alabilir. Bu sensörler üzerine
düşen ışığın şiddetine göre elektriksel yük üretirler.
Nesnelerden yansıyan ışık enerjisi elektriksel sinyallere
dönüştürülerek kayıt edilir.
Daha sonra bu elektriksel yük transfer edilerek radyometrik
yoğunluk değerine dönüştürülür. Bu şekilde kayıt edilen
fotoğrafa ise sayısal fotoğraf veya görüntü denir. Sayısal
fotoğraflar, özel sayısal kameralarla kayıt edilmiş olabileceği
gibi, analog fotoğrafların tarayıcılarda taranarak sayısal
ortama aktarılması ile de elde edilebilmektedir (Yaşayan vd,
2011).
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
32
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Analog bir kamera ile kaydedilen fotoğraf sürekli bir fonksiyon
olarak düşünülebilir. Bu fonksiyonu g(x,y) şeklinde
tanımlayacak olursak, x,y konuma ilişkin koordinatlar olarak
düşünülebilir. g(x,y) değerine karşılık gelen değerler ise
yoğunluk değerini diğer bir ifade ile gri değerleri ifade eder.
Analog bir fotoğrafta hem konum hem de yoğunluk değerleri
süreklidir. Analog bir fotoğraf sayısal hale dönüştürüldüğünde
bu fonksiyon kesikli hale dönüşür Sürekli fonksiyonun kesikli
fonksiyon şekline dönüştürülmesi işlemine sayısallaştırma
denir. Bu işlem sonucunda elde edilen ürün sayısal fotoğraf
yada görüntü olarak isimlendirilir (Yastıklı, 2010).
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
33
Sayısal Görüntü

Piksel



görüntüyü oluşturan en küçük anlamlı eleman
koordinatı ve her bir piksel alanına karşılık gelen
gri değeri vardır (DN)
matris olarak ifade edilir
x
0≤gij≤255
y
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Bir pikselin iki temel özelliği söz konusudur:
Radyometrik özelliği (çözünürlüğü):
Pikselin algılandığı elekromanyetik
değeri.
spekrumdaki
gri
Geometrik özelliği (çözünürlüğü):
Görüntü matrisinde sahip olduğu matris koordinatları.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
35
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Bir fotoğrafın sayısallaştırılmasının açıklanması amacı ile
öncelikle
Siyah-Beyaz
fotoğraf
göz
önünde
bulundurulmuştur. Siyah-Beyaz fotoğraf sadece iki gri
değerden oluşan bir resimdir.
Böylesi bir görüntüde her bir piksel ya siyah ya da beyaz
olarak oluşur. Burada sembolik olarak beyaz pikseller 1,
siyah pikseller 0 değeri ile gösterilecektir.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
36
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Yandaki şekilde görüntüye
ait piksellerin 0 ve 1
kodlanmış hali verilmiştir.
Bu şekilde 0 ve 1
kodlanmış
piksellerden
oluşan görüntülere ikili
görüntü (binary image) adı
verilir.
İkili
Görüntü
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
37
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Siyah beyaz görüntülerde gri değerler 0 ile 255 değerleri arasında
değişen gri değerlerle ifade ediliyor ise bu görüntülere 8 bitlik görüntü
(
) yada görüntünün radyometrik çözünürlüğü 8 bit değerindedir
denir. Yeryüzünde bir piksele karşı düşen alan ne kadar değişik
görünüm ve değerlere sahip olursa olsun, pikselin sayısal
görüntüdeki parlaklık değeri, 0 (siyah) ile 255 (beyaz) arasında
değişen bir sayı ile ifade edilir
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
38
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
39
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
40
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Renkli görüntüler ise bilgisayar ekranlarında 24 bit’lik veri olarak
görüntülenir. Görüntüleme R(Kırmızı), G(Yeşil), B(Mavi) kodlanmış
aynı objeye ait üç adet gri düzeyli görüntünün üst üstle ekrana
iletilmesi ile oluşur. Görünür dalga boylarında elde edilmiş üç gri
düzeyli görüntü bilgisayar ekranında sırası ile kırmızı-yeşil-mavi
kombinasyonunda üst üste düşürülecek olursa renkli görüntü elde
edilmiş olur.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
41
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Renkli görüntü kavramı; 1 band bir anlamda kırmızı filtrelenmiş,
başka bir deyişle orijinal görüntüdeki gri değerler kırmızının tonları
şeklinde ifade edilmiş, benzer şekilde 2 ve 3 bandlar da da yeşilin ve
mavinin tonları şeklinde ifade edilip üstüste çakıştırılmış ve oluşan
renk karışımından da doğal renkler elde edilmiştir; şeklinde de
açıklanabilir. Öyle ise band kombinasyonu şekilden de görüleceği
üzere 3-2-1 dir. Aşağıdaki şekilde doğal renkli görüntü verilmiştir.
Burada görüntü RGB dir ve band kombinasyonu 3-2-1 dir.
43
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Yine aşağıdaki şekillerde aynı görüntü RGB
kombinasyonları 1-2-3 ve 2-1-3şeklinde sıralanmıştır.
fakat
band
44
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
RGB gösterimde band
değiştirince
renklerin
görülmektedir.
kombinasyonlarını
de
değiştiği
1. görüntüde; 3. band R, 2. band G, 1.band B
şeklinde tanımlanmıştır.
2. görüntüde; 1. band R, 2. band G, 3. band B,
3. görüntüde; 2. band R, 1. band G, 3. band B
şeklinde tanımlanmıştır.
Bu şekilde oluşan görüntülere yapay renkli
görüntüler adı verilir.
45
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
46
http://landsat.usgs.gov/band_designations_landsat_satellites.php
47
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
RGB (3,2,1) – Doğal Renkli
Siyah – Beyaz
Doğal Renkli
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
Renkli Kızılötesi - Yapay Renkli
(R = CIR yansıma), siyah / beyaz
48
49
http://www.nconemap.com/Portals/7/documents/Using_Color_Infrared_Imagery_20110810.pdf
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Bir görüntüde fark edilebilir en küçük detay, algılayıcının geometrik
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.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
50
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Aynı bölgenin farklı geometrik çözünürlüklerde örneklenmesi
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
51
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Bir görüntü büyütüldükçe görüntüde detay yorumlama olanağı gittikçe
yok olur. Aşağıdaki şekillerde bu açıkça görülecektir.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
52
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
http://photo.net/
53
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
54
Uzaktan Algılama Dersi, Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
55
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Fotoğraflar, 2 boyutlu olarak film üzerine kaydedilir. Görüntüler ise
sayısal formda kaydedilirler.
Sayısal görüntüler, grid koordinat sistemine ek olarak kanal sayısı
doğrultusu da eklenerek üç boyutlu bir eksen sisteminde gösterilir.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
56
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri





Sayısal görüntü raster formatındadır.
Bir raster; x ve y koordinatları ile tanımlı gridlerden oluşur.
Bu gridlerin her birine piksel adı verilir.
Her bir piksel sayısal bir değere karşılık gelir (Dijital Number, DN).
Örneğin, 8 bitlik siyah-beyaz bir görüntüde, piksel dijital değerleri
0 ile 255 arasında gri renk tonundan oluşur. 0 siyah ve 255 beyaz
renk tonuna karşılık gelir.
http://csde.washington.edu
57
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
Renkli görüntüler bilgisayarlarda gri düzeyli görüntülere göre daha
fazla yer kaplarlar.
Örneğin 8 bitlik 1640x1640 pikselden oluşan bir görüntü bilgisayarda:
1640x1640=2689600 byte
= 2689600/1024
= 2626.56 KB
=2626.56/1024 = 2.56 MB yer kaplar.
Eğer bu görüntü renkli olsa idi (üç bant
olacağından)
3x2.56=7.12MB yer kaplayacaktı.
58
Fotoğraf / Görüntünün Özellikleri
59
SİYAH-BEYAZ FOTOĞRAF EMÜLSİYONLARI
Emülsiyon (Duyarkat) ışığa duyarlı gümüş halojenidlerden (AgBr,
AgCl, AgJ, v.b) oluşan bir katmandır. Bu maddeler ince tanecikler
halinde bir jelatin içinde çözülmeyen sabit tanecikler biçiminde
bulunur ve boyutları 0.5-1 μ dolayındadır.
Kamera önündeki perde kısa bir süre açılınca mercek sisteminden
geçen ışınlar emülsiyonu etkiler. Işığın fazla geldiği noktalarda
etkilenme daha fazla, az geldiği noktalarda ise etkilenme daha az
olur. Böylece, önce gözle görülmeyen gizli görüntü oluşur. Daha
sonra kimyasal işlemler yapılarak gizli görüntü görünür ve kalıcı bir
duruma getirilir.
60
RENKLİ ve YAPAY RENKLİ FOTOĞRAF
EMÜLSİYONLARI
Renkli emülsiyonlar, spektrumun belirli bölgelerine duyarlı
katmanlardan oluşur. Örneğin mavi – yeşil - kırmızı renkle duyarlı
üç katman ile doğal görüntüde bir fotoğraf oluşur. Renkli filmlerdeki
üç emülsiyon tabakasının en üstündeki emülsiyon tabakası mavi
ışığa karşı duyarlıdır. Bunun altındaki emülsiyon tabakası ise
ortokromatiktir, yani mavi ve yeşil ışıklara karşı duyarlıdır.
Yeşil – kırmızı – kızılötesi, alışılmamış bir renkli görüntü meydana
getirir. Bu tür fotoğraflara yapay renkli fotoğraf denir.
Kaynak: Yaşayan
vd.,2011
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
61
EMÜLSİYON TAŞIYICISI (Analog f.)
Fotoğraf emülsiyonları cam, film ve kağıt üzerine sürülür ve
emülsiyon taşıyıcısının boyut değiştirmesinin çok küçük olması
istenir. Cam, boyut değiştirmesi en az olan taşıyıcıdır ve bu nedenle
yersel kameralarda cam (kalınlığı 2-3 mm) kullanılmıştır. Hava
fotogrametrisinde ise çok fazla yer tutması ve kırılma riski nedeniyle
pek kullanılmaz. Film, plastik maddelerden yapılan saydam bir
emülsiyon taşıyıcısıdır. Cronar, polyester ve asetat’tan yapılmaktadır.
Boyut değiştirmesinin çok az ve homojen olması gerekir. Hava
fotogrametrisinde kullanılan filmlerin kalınlıkları 0.1-0.25 mm
genişlikleri 25 cm’dir.
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
62
FOTOĞRAFİK BANYO İŞLEMLERİ (Analog f.)
Pozlanmış emülsiyonda oluşan gizli görüntü banyo işlemleri sonunda
kalıcı bir görüntü biçimine dönüşür. Siyah / Beyaz fotoğraf
malzemelerinin banyo işlemleri aşamaları:
Geliştirme,
Durdurma,
Saptama,
Yıkama
ve Kurutma
(‘Duyarlık, Geçirgenlik, Matlık, Kararma, Pozlanma, Karakteristik Eğri,
Gamma, Gren, Ayırma Gücü, Genel Duyarlık, Bağıl Açıklık, Filtre Ekseni ve
Kızılötesi Filmler’ kavramlarını Prof. Dr. Ahmet YAŞAYAN’ın Fotogrametri
kaynağından takip ediniz)
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
63
GELECEK HAFTA:
Fotogrametride Kullanılan Hava Kameraları
F
P
γF
γP
O1
P
I
F
I
x
I
I
y
O2
II
F
P
II
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
64
KAYNAKLAR
 Fotogrametri I Ders Notları, Prof. Dr. Ahmet YAŞAYAN, YTÜ
 Fotogrametri Ders Notları, Prof. Dr. Ahmet YAŞAYAN, vd. T.C.
ANADOLU ÜNİVERSİTESİ YAYINI NO: 2295, ACIKOĞRETİM
FAKÜLTESİ YAYINI NO: 1292
 Fotogrametrinin Temelleri Ders Notları, Doç. Dr. Naci YASTIKLI, YTÜ,
2010
 Fotogrametri, O. Altan, S. Külür, G. Toz, H. Demirel, Z. Duran, M.
Çelikoyan, Karl Krauss, 7. Baskıdan çeviri, İTÜ, Nobel Yayın Dağıtım,
2007
 Uzaktan Algılama Ders notları, Prof.Dr. Filiz SUNAR, Doç.Dr. Coşkun
ÖZKAN, Dr. Batuhan OSMANOĞLU, ANADOLU ÜNİVERSİTESİ YAYINI
NO: 2320, ACIKOĞRETİM FAKÜLTESİ YAYINI NO: 1317, 2011.
 http://www.cnr.berkeley.edu/~gong/textbook/chapter1/html/home1.htm
 http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/opt/mch/sct.rxml
 http://www.sli.unimelb.edu.au/research/mers/Downloads/downloads_RS.
htm#General%20RS
Fotogrametri I Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
65

Benzer belgeler

Sunu1 - Geomatik Mühendisliği Bölümü

Sunu1 - Geomatik Mühendisliği Bölümü GEOMATİK MÜH. BİLİMİ – Yersel Ölçmeler

Detaylı

Sunu2 - Geomatik Mühendisliği Bölümü

Sunu2 - Geomatik Mühendisliği Bölümü Elektromanyetik enerji; katı, sıvı veya gaz halindeki cisimlerle temas ettiğinde; şiddet, doğrultu, dalga uzunluğu, polarizasyon ve faz vb. bakımlardan birçok değişikliğe uğrar.

Detaylı

Fotogrametri - Geomatik Mühendisliği Bölümü

Fotogrametri - Geomatik Mühendisliği Bölümü F. Kapellar 1726’da ilk kez stereoskopik çizim kavramını ölçme bilgisinde uygulamıştır. Yüksek noktalardan çizilen perspektif görüntülerden topoğrafik çizim yapmışltır.  Bundan sonra Almanya, Fra...

Detaylı