YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN KOORDİNATLANDIRILMASINDA RFM KULLANIMI

Transkript

1 Yüse Çözüülülü Uydu Göütüle Koodatladıılasıda RFM Kullaıı HAVACILIK VE UAY TEKNOLOJİLERİ DERGİİ OCAK 213 CİLT 6 AYI 1 (81-86) YÜKEK ÇÖÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN KOORDİNATLANDIRILMAINDA RFM KULLANIMI Hüsey Bület Eevt Üv. Müh. Fa. Jeo. ve Foto. Müh. Böl. topa@eu.edu.t Gelş Tah: 25 E 212, Kaul Tah: 1 Oa 213 ÖET Uydu göütüle ullaıldığı pe ço uygulaada oodatladıa şle geel ve öel adıdı. Koodatladıa, teelde göütü ve ese oodat sstele aasıda döüşüü sağlaası şled ve u şle ç paaet, yaı paaet ve paaet olaya ateat odelle ullaılı. Bu ldde, OGC (Ope Geospatal Cosotu) taafıda öele, yüse çözüülülü opt uydu göütüle oodatladıılasıda yaygı olaa ullaıla ve yaı paaet odel ola algılayıı ağılı RFM (Ratoal Futo Model Oatısal İşlev Model) döüşü odel ou edlşt. Öelle RFM geel ağıtısı, atsayılaıı asıl elde edldğ, u atsayılaı e tü hatala çedğ ve ulaı asıl gdeldğ, atsayılaı özelllee göe RFM odel asıl astleştleleeğ ve falı degelee odelle üetleleeğ haıda uasal lg velşt. oa, egeel ve dağlı topoğafyaya sahp ogulda test alaıı apsaya oo IKONO paoat göütüsü üzede he yatayda he de düşeyde uygu dağılış 22 ye otol otası le yaza taafıda Matla otaıda delee GeoFgo hesaplaa paetde elde edle ou doğululaı göstelşt. Elde edle souçlaa öe olaa, ötelee düzeltes ç ezel döüşüü ullaıldığıda deee RFM ç x ±.4 psel, y ±.5 psel ou doğuluğua ulaşılıştı. Aahta Kelele: RFM, IKONO, ogulda, oodatladıa, ou doğuluğu, opt uydu göütüsü. RFM UAGE FOR GEOREFERENCING OF HIGH REOLUTION ATELLITE IMAGE ABTRACT Geoefeeg s a adatoy ssue at ay applatos whee the satellte ages ae used. Geoefeeg s ased o a tasfoato etwee ages ad oets oodate systes, ad paaet, se paaet ad o-paaet atheatal odels ae pefeed fo ths ssue. A se-paaet odel,.e. sesoased RFM (Ratoal Futoal Model) suggested y the OGC (Ope Geospatal Cosotu) s sueted ths pape. oe theoetal agoud aout the geeal equato, the estato of oeffets, the dstotos aed ad the eovg, the splfato of RFMs thas to the speal haatests of oeffets ad also the vaous adustet odels wll e peseted at fst. The, the geoefeeg auaes of a oo IKONO pahoat age oveg ogulda test feld havg a udulatg ad outaous topogaphy wll e peseted usg 22 GCPs va a oputato paage alled GeoFgo deved Matla evoet y the autho. If a as opesato s appled, the auaes ae ±.4 pxel, ±.5 pxel whe 1st degee RFM s pefeed. x y Keywods: RFM, IKONO, ogulda, geoefeeg, geoefeeg auay, optal satellte age. 1. GİRİŞ Güüüzde göütü teell pe ço çalışada, ullaıla göütüü oodatladıılası olaya ateat odelle şelde sııfa ayılı. Paaet odelle, yöelte elealaı adı açıılaz şle adııdı. Koodatladıa şlede aa aaç, göütü le ese oodat sstele aasıda döüşü lşs uatı. Bu döüşü, geel olaa paaet ve paaet vele ve döüşü ç geel ola elealaı ölçülee döüşüde ullaıldığı odelled. Bu 81

2 Yüse Çözüülülü Uydu Göütüle Koodatladıılasıda RFM Kullaıı eleala, ç ve dış yöelte elealaıdı. Algılayıı ve taşıyıı sstelee göe falılı göstee u ç yöelte elealaı geelde asal otaı ouu, vasa çeçeve şaetle, asal uzalı, dstosyo değele, aea ou lgle g lgle yadııyla göütülee geoets tesl edele. Dış yöelte elealaı se uyduu duu ve ou lgle, hızı ve Keple elealaı g lgled. Bu lgle tüüü valığı duuuda paaet odel le, göütü ve ese oodat sstele aasıda geoet lş, yadıı oodat sstele de ullaılaa ta olaa fade edlel. Bu paaetele, YKN (Ye Kotol Notası) ullaılaa degelee şle le düzeltlel ve olaldğe yüse ou doğuluğua ulaşılal [1]. Paaet olaya odel se göütülee geoets ve dolayısıyla göütü ve ese oodat sstele aasıda geçe geoet lşy date alaz ve öyle odelde sadee YKN la ullaılaa döüşü atsayılaı elleel. Bu edele, paaet odel paaetelee ve YKN laıa ağlı e, paaet olaya odel se sadee YKN laıı sayısıa, doğuluğua ve dağılııa ağlıdı. Bu edele paaet olaya odellele elde edle doğulu, paaet odele ıyasla daha düşütü [2]. Elde edle yüse doğuluğa ağe paaet odelle çalışa olduça zodu. Buu ç, göütü le ese oodat sste aasıda geçe geoet lşy le ve aze de u aa oodat sste aasıda ala yadıı peço oodat sste aasıda döüşü yapa geeel [3]. Paaet olaya odelde se göütü ve ese oodat sstele aasıda geçe geoet lş date alıaata ve dolayısıyla geelde daha aa doğuluğa ulaşılatadı. Duu öyle olua, üçüü odel sııfıa, ya yaı-paaet odellee htyaç duyuluştu. Lteatüde yaı-paaet odel taııa astlaasa da yaza taafıda u şelde adladıa uygu göülüştü. Çüü u ld de ousu ola RFM ye (Ratoal Futo Model Oatısal İşlev Model) at atsayıla (RPC: Ratoal Poloal Coeffet Oatısal Polo Katsayılaı), eğe algılayıı ağılı olaa elleete se paaet odel ullaılaa elde edlle. Aa e geçe paaet odeld, e de ta olaa paaet olaya odeld. RFM, özellle Aea Bleş Devletle de ullaıla ve OGC (Ope Geospatal Cosotu) taafıda geel döüşü odel olaa ullaılası öele odeld [4-5] yılıda e ullaıda ola IKONO uydusua at göütülele geş ullaı alaı ula RFM lele elde edle ou doğuluğu le paaet odelle elde edle ou doğuluğu aasıda.5 psel fa olduğu otaya ouştu [6]. RPC le, sadee YKN laı ullaılaa da elde edlel. Aa öyle duuda elde edle doğuluğu, öe RPC tüüe göe daha düşü olaağı otaya ouştu [7-8]. İzleye ölülede, RFM geel ağıtısı, atsayılaıı asıl elde edldğ, u atsayılaı e tü hatala çedğ ve ulaı asıl gdeldğ, atsayılaı özelllee göe RFM odel asıl astleştleleeğ ve falı degelee odelle üetleleeğ haıda uasal lg velş ve IKONO oo paoat uydu göütüsü üzede öe uygulaaı souçlaı paylaşılıştı. 2. RFM VE ÖELLİKLERİ RFM ç geel ağıtı aşağıda gd. X Y X X X Y X Y Y, a d (1) (2) (3) Buada ve sıasıyla göütü oodat sste satı ve sütu oodatlaıı X, Y ve ese oodatlaıı, oalleşte yapıldığıı, öteleey, ölçeğ a,, ve d se atsayılaı (RPC) fade eteted. Buada RFM deees ualıa uya zoudadı. Algılayıı ağılı RFM söz ousu olduğuda: 82

3 Yüse Çözüülülü Uydu Göütüle Koodatladıılasıda RFM Kullaıı 1. Noalleşte şle le göütü ve ese oodatlaı -1 ve +1 aalığıda fade edl, u sayısal çözülee açısıda yaalı şled. 2. Noalleştede ullaıla ötelee ve ölçe paaetele, göütü le lte vele etadata dosyasıda evuttu. 3. Nese oodatlaı WG-84 (Wold Geodet yste-1984) datuuda ve oğaf oodatla şelde olalıdı. a RPC le, u oodat sstede ve tüüde GN le elde edle paaetele yadııyla hesaplaatadı. 4. IKONO göütüle ç d ve he IKONO, he de QuBd göütüle ç 1 d1 1 d. Böylee oalde topla 8 ola atsayı aded IKONO ç 59, QuBd ç se 78 e düşe. Bu, degel çözü ç geee YKN sayısıı elleye öel eted. Algılayıı ağılı RFM de RPC le Şel 1 de gösteldğ g elde edlle. Buada, göütüde * le göstele P otasıı göütüde aşılığıı (P) ouu (X, Y, ), paaet odel ve p + u ualı yadııyla falı yüsel sevyele (öeğ h 1, h 2 ve h 3 ) ç elle. Falı yüsel sevyele ç ellees ede, steeo göütü veya ölgeye at yüsel lgs yosa, P otasıı hag yüsel sevyesde olduğuu leeesd. Böylee, P tü yüsellee göe ouu elle ve ula yuaıda vele eştllede yee oulaa RPC le elde edl. He yüsel sevyes ç falı RPC elde edleeğde ulaı otalaası alıaa, göütüü he yüsel ölges ç e uygu RPC set oluştuuluş olu. göütüü 5 de daha geş alaı apsaası duuuda etld [9]. IKONO g peço göütüü 1 de daha da oyuta sahp olası edeyle u ldde süülee hatasıda ahsedleyeet. 2.1 Ötelee Hatası RPC le hesaplaıe geellle göütülee ölgeye at YKN laı evut değld. Bu duuda, geellle dış yöelte elealaıa (ya algılayııı veya taşıyıı sste ouu ve döülüğü, v.) at değele degel olaa elleeez. Bu şelde hesaplaa RPC le, ötelee hatası dele hatayı çele. Bu hataı düzeltles ç azı ateat odelle öelşt. Bu ldde [1] taafıda öele aşağıda odelle ullaılıştı. A A A A Bu eştllede + A2 + A3 + A3 + A2 + A2 + A3 + A + A ve (4) (5) ötelee düzeltes getlş ve oalze edlş göütü oodatlaıı, A se döüşü atsayısıı elteted. Göüleeğ üzee (4) eştlğ ezel (Helet), (5) eştlğ se af (1. deee polo) döüşüdü. 2.2 Degelee Degelee hesaıda aaç, he ölçülee (ya göütü oodatlaıa, l) at düzeltele ( v ), he de degelee paaetelee (ya RPC, P ) at düzeltele ( dp ) elleet. Eğe EKK (e üçü aele) degelee yöte ullaılısa, v T v şatıı sağlaası gee. Bu duuda, aşağıda ağıtılaa ulaşılı: l l dp ( A + v T l + A dp (6) 1 T A) A ( l l ) (7) P P + dp (8) v l l + A dp (9) Şel 1. Algılayıı ağılı RFM de RPC üet. RPC le, ötelee ve süülee hatası dele tü hata çeeted. Bulada süülee hatası, Buada yalaşı değe alaıdadı. A, oal delele atsayıla atsd. B ağılılı ölçüü aesel otalaa hatası se T v v (1) u 83

4 Yüse Çözüülülü Uydu Göütüle Koodatladıılasıda RFM Kullaıı Buada topla ölçü sayısı, u se leye sayısıdı. Bu ldde , deee RFM ç u15, deee RFM ç se u29 du GeoFgo Uygulaa apsaıda, göütüle oua ağlı aalz aaıyla yaza taafıda Matla otaıda gelştle GeoEt hesaplaa paet altpaet ola GeoFgo, u ldde hesaplaala aaıyla yede düzeleee gelştlşt. GeoFgo, RFM le hesaplaa yapae Şel 2 de g aış şeası le çalışı. Buada, ± 1psel oşulu sağlaıyosa, düzeltlş RPC le ve göütü oodatlaı yede degelee şlee soulaa oşul sağlaaa veya hep ayı (ya da ço yaı) souçla uluaa ada şle tea edl. çoğu uzata algılaa algılayıısıa at falı göütüle, aşta oua ağlı uygulaala ola üzee peço aaştıaya ou oluştu [11]. GN aaılığıyla topla 22 YKN toplaıştı ve uada [12] taafıda otaya oula YKN laıı aazde seçlesde dat edles geee uallaa ttzlle uyuluştu. YKN laıı doğuluğu he yatayda he de düşeyde ±3 d. Şel 3. Kullaıla IKONO göütüsü ve YKN dağılıı Elde Edle ouçla Uygulaa le Talo 1 de ve Şel 3 de souçla elde edlşt. Bu souçla eledğde, ötelee düzeltes uygulaadığıda, ±1.1 psell stadat sapaı valığı otaya çıatadı. Ötelee hatası, Şel 3.a da göüleleted. Buada hata ssteatt ve yöü uzeyde güeye doğudu. Bu duuda YKN laıda elde edle doğulu se ±3.1 pseld. Bu hata, ezel ya da af döüşüle düzeltldğde se stadat sapa ±.5 psel olaa uluuştu. KOH se ±.6 pseld. 3. UYGULAMA Şel 2. Aış şeası Kullaıla Göütü ve Test Alaı Uygulaa, ogulda l eez apsaya tahl IKONO paoat oo göütüsü le geçeleştlşt (Şel 2). Göütü 114 psel 114 psel oyutuda ve ye öelee aalığı 1 d. ogulda test alaı olaa adladııla, Batı Kaadez Bölges de ogulda l taaıı ve Batı, Bolu, Düze ve Kaaü lle de ıse apsaya u test alaı, özellle dağlı ve egeel yapısı, deze ıyısı olası, ç ölgelede yoğu oa, taı aazle ve aasulaı aıdıası le öel test alaıdı. Bu alada Talo deee RFM İç YKN laıda elde edle doğulu souçlaı (± psel). Ötelee düzeltes Yo Bezel veya af tadat sapa Kaesel otalaa hata o

5 Yüse Çözüülülü Uydu Göütüle Koodatladıılasıda RFM Kullaıı ullaılaa öe uygulaaı souçlaı velşt. Elde edle souçlada da göüleleeğ g ötelee hatası ssteat ve öel etd, gdeles gee. Buu ç ezel veya af döüşü g ast ateat odel yeteld. Bu et gdeldte soa 1. deee RFM le düzelte şle yapılsı veya yapılası, ±1 pselde daha yüse doğuluğa ulaşılaatı. Buada ağısız deet otalaıda (BDN) doğulu elees lee yapılaıştı. a BDN le yapıla doğulu eleele eslle [13] ve [14] taafıda otaya ouluştu. Halyle, uada şel uvvet yöte le elee yapılası geeeted, u ou heüz aaştıa/gelşte aşaasıdadı. Bu ouda souçla leleye süeçte vedlle auoyu le paylaşılaatı. a) Ötelee hatası (±1.1 psel). RFM, uzata algılaa göütüle şleye peço ta paet yazılı taafıda ullaılatadı. Aa ullaııla, u aalede ve peço ayata vele ağıtıla yadııyla, yazaı GeoEt paçası ola GeoFgo da yaptığı g ed yazılılaıı (veya hesaplaa paetle) edle gelştel ve elde ettle souçlaa daha ço güveelle. 5. TEŞEKKÜR Yaza, göütüü te ousuda desteğde dolayı Uz. Muat ORUÇ ve Yd. Doç. D. Uut Güeş EFERCİK e, ayıa Matla ousuda yadılaıda dolayı Yd. Doç. D. M. Güve KOÇAK a teşeü ede. 6. KAYNAKLAR ) Ötelee düzeltes (±.5 psel). Şel 4. Kullaıla IKONO göütüsü ve YKN dağılıı. Ötelee düzeltes getldte soa hata vetöle çzdldğde Şel 3. de g ssteat olaya yapı otaya çıatadı. 1. deee RFM ç YKN laıda elde edle hata vetöle de hee hee ayı yöde ve üyülüte olduğuda uada göstelese gee duyulaıştı. 4. ONUÇLAR Bu aalede, yüse çözüülülü uydu göütüle oodatladıılasıda sıça ullaıla RFM haıda geel lgle velee, ogulda test alaıa at 1 ye öelee aalığıa sahp paoat oo IKONO göütüsü [1] Topa, H., (29) Geoet Aalyss of Hgh Resoluto pae Iages Usg Paaet Appoahes Cosdeg atellte Otal Paaetes Dotoa tez, İstaul Te Üvestes, İstaul. [2] Topa, H., (24) Yöüge Düzeltel IR- 1C/1D Paoat Moo Göütüsüü Geoet Doğulu ve Blg İçeğ Açısıda İelees Yüse lsas tez, ogulda Kaaelas Üvestes, ogulda. [3] Razaoff,., (24) POT Geoety Hadoo, Refeee GAEL-P135-DOC- 1, Issue 1, Revso 4, Date [4] OGC, (1999) The OpeGI Astat pefato-top 7: Eath Iagey Ope Geospatal Cosotu, og/fles/?atfat_d892 ( ). [5] Dowa, I., Dolloff, J. T., (2) A Evaluato of Ratoal Futos fo Photogaet Resttuto Iteatoal Ahves of 85

6 Yüse Çözüülülü Uydu Göütüle Koodatladıılasıda RFM Kullaıı Photogaety ad Reote esg, Vol. XXXIII, Pat B3. [6] Gode, J., Dal, G., (21) IKONO Geoet Auay Poeedgs of Jot Woshop of IPR Wog Goups I/2, I/5 ad IV/7 o Hgh Resoluto Mappg fo pae 21, Haove, Alaya. [7] Hu, Y., Tao, V., (22) Updatg olutos of the Ratoal Futo Model Usg Addtoal Cotol Ifoato Photogaet Egeeg ad Reote esg, Vol. 68, No. 7, pp [8] Jaose, K., (26) Pos ad Cos of the Oetato of Vey Hgh Resoluto Optal pae Iages Iteatoal Ahves of the Photogaety, Reote esg ad patal Ifoato ees, Vol. XXXVI, Pat 1. [9] Fase, C.., Dal, G., Gode, J., (26), eso etato va RPCs IPR Joual of Photogaety ad Reote esg, Vol. 6 No.3, pp [1] Teo, T., (211) Bas Copesato a Rgoous eso Model ad Ratoal Futo Model, Photogaet Egeeg ad Reote esg, Vol. 77, No. 12, pp [11] FUKAL, (212) Fotogaet-Uzata Algılaa ve Kousal Aalz Laoatuvaı, Bület Eevt Üvestes Mühedsl Faültes Jeodez ve Fotogaet Mühedslğ Bölüü, ( ). [12] Topa, H., Ouç, M, Koça, M. G., (27) Otogöütü Üetde Ye Kotol Notası eç ve ouçlaa Ets Tüye Hata Blsel ve Te Kuultayı, Aaa. [13] etel, E., Kutoğlu, Ş. H., Kaya, Ş., (27) Geoet Coeto Auay of Dffeet atellte eso Iages: Applato of Fgue Codto Iteatoal Joual of Reote esg, Vol. 28, No. 2, pp [14] Topa, H., Kutoğlu, Ş. H., (29) Geoefeeg Auay Assesset of Hgh- Resoluto atellte Iages Usg Fgue Codto Method IEEE Tasatos o Geosee ad Reote esg, Vol. 47, No. 4, pp ÖGEÇMİŞ Yd. Doç. D. Hüsey 198 yılıda Muğla da doğuştu. 21 yılı ogulda Kaaelas Üvestes, Jeodez ve Fotogaet Mühedslğ Bölüü ezuudu. Yüse lsasıı 24 yılıda Fe Blle Esttüsü, Jeodez ve Fotogaet Mühedslğ Esttü aa l dalıda, dotoasıı se 29 yılıda İstaul Te Üvestes, Fe Blle Esttüsü, Geoat Mühedslğ pogaıda taalaıştı. 22 yılıda u yaa Bület Eevt Üvestes, Mühedsl Faültes, Jeodez ve Fotogaet Mühedslğ Bölüü de aaştıa göevls ve öğet göevls olaa çalışatadı. Hale ayı Bölüde yadıı doçett. Uzalı alaı fotogaet ve uzata algılaa göütülede oua ağlı lg üetlesd. Bu ouda topla 3 aale ve lds uluata, çeştl ulusal ve uluslaaası deglede haelle yapatadı. 86