UZAKTAN ALGILAMANIN TEMEL PRENSİPLERİ

Transkript

1 UZAKTAN ALGILAMANIN TEMEL PRENSİPLERİ Doç. Dr. Oğuz Gügör Karadeiz Tekik Üiversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühedisliği Bölümü Trabzo

2 Uzakta Algılama Nedir?

3 Sıradışı Taımlar Uzakta Algılama düyayı küçük çok rekli karelere bölme ve bu karelerle bilgisayarda oyayarak erişilmesi başka türlü mümkü olmaya bilgileri ortaya çıkarma saatıdır. - Jo Hutigto, CSIRO Exploratio, Geosciece, Australia Uzakta algılama resim yapmaı e pahalı yoludur. - Adrew Bashfield, Itergraph Corparatio

4 Mozaikleri yapım tekiği ile dijital görütüler arasıda bir bezerlik var mı?

5 Geleeksel Taım Uzakta algılama bilimi; Bir hedef esede yayımlaa veya yasıya elektromayetik radyasyou hedef ese ile herhagi bir temas olmaksızı uzak bir oktada bir cihaz veya gözlemci tarafıda ölçülerek kaydedilmesi ve toplaa bu ölçümleri aalizi ve yorumlamasıdır. Uzakta algılama ile düyaı gözlemesi deyice atmosfer, kara parçaları, okyauslar veya buz yüzeylerideki eselerde yayıla veya yasıya elektromayetik radyasyou uçaklar veya uydulardaki algılayıcılar yardımıyla ölçülerek yorumlaması, yeryüzüdeki veya atmosferdeki eseleri yapıları ve dağılımları ile yapıla ölçümler arasıda ilişkiler kurulmasıdır. Uzakta algılama deice hedef ese hakkıda ölçme ve algılama işlemleride elektromayetik eerjii kullaıldığı yötemler kastedilir

6 Uzakta Algılamaya Örekler???? İsaı Gözü ile görmesi bir uzakta algılama mıdır? Gözü bir eseyi görmesi demek, o esede yasıya elektromayetik radyasyou (yaı ışığı) göz tarafıda algılaıp beye iletilmesi ve beyi tarafıda işlemesidir. Peki, fotoğraf makiesi ile bir yeri fotoğraflaması? Bir yeri fotoğrafıı çekilmesi demek hedef eselerde yasıya ışığı bir filme kaydedilmesi demektir. Ayı şekilde uydulardaki tarayıcılarda yeryüzüdeki eselerde yasıya elektromayetik eerjiği (ışığı) kaydederler ve böylece dijital görütüleri oluştururlar. 6

7 Uzakta Algılama ile Düyayı Gözlemleme Düya yörügeside çok sayıda uydu düyayı gözlemlemek amacıyla dolamaktadır. Bu uydular çeşitli amaölar içi düyamız hakkıda bilgiler toplamakta ve yeryüzüe gödermektedirler. Düya gözlem uyduları: bilimsel araştırmalar, edüstri, çevre, mühedislik, şehir plalama, ziraat, meteoroloji, eğitim, ticaret ve diğer isa odaklı uygulamalara yö verecek veriler toplamaktadır. 7

8 Uzakta algılama asıl çalışır? Atmosferdeki veya yeryüzüdeki farklı eseler elektromayetik eerjiyi farklı oralarda yasıtır, soğurur, iletir veya yayımlar. Farklı eseler üzeride farklı oralarda yasıya ve yayımlaa elektromayetik eerjii miktarıı ölçülüp yorumlaması ile bu eseler birbirleride ayrıştırılarak taımlaabilir

9 Güümüzde Uyduları Neleri İzlemede Kullaıyoruz : Okyauslar Ozo Havadaki toz Yagılar Rüzgar Bitki örtüsü Kar Kutuplardaki ve dağlardaki buz kütleleri Yağış Hava kirliliği Bulutlar Kasırgalar Okyaus sıcaklıkları 3-D koumlar Sehir gelişimleri Ormasızlaşma ve kuraklaşma Seller Hatta depremler

10 Güümüzde Uzakta Algılama İçi Kullaıla Platformlar Uçak Yersel Uydular

11 Sesör Çeşitleri Uzakta algılamada sesörler, elektromayetik spektrumu degişik bölgelerideki radyasyou algılayarak görütüler oluşturabilirler. Bu isa gözüü görebildiği ışık olabileceği gibi isaları göremeyeceği bölge de olabilir. Örek: Bir sesör sadece elektromayetik spektrumu yeşil dalga boylu kısmıı algılayacak şekilde dizay edilmiş olabilirke, başka bir sesör sadece kızılötesi blgeyi algılayacak şekilde üretilmiş olabilir. Sesörler görütüyü oluşturmak içi ihtiyaç duyula eerjiyi hagi kayakta sağladıklarıa göre ikiye ayrılırlar Pasif sesörler (Harici ışık kayağı kullaa sesörler) Aktif sesörler (Kedi eerjilerii ürete sesörler) 11

12 Aktif ya da Pasif Sesörler Pasif sesörler, eerji kayağı olarak güeş ışılarıı kullaa sesörlerdir. Hava Fotoğrafı (geelde uçaklarda çekilir) Whiskbroom Tarayıcılar (geelde uyduda çekilir) Pushbroom Tarayıcılar (geelde uyduda çekilir) pasif sesörlere örek olarak verilebilir Aktif Sesörler, eerji kayağı kedileridir. Mikrodalga Görütü Lazer Radar 12

13 Pasif Sesörler Geelde hedefi görütüleyebilmek içi harici bir ışık kayağıa gerek duya (yai, güeş ışığıa gerek duya da deilebilir) sesörlere pasif sesörler deir. Pasif sesörleri bazı dezavatajları vardır: Sadece hedef esede doğal olarak yasıya bir eerji varsa çalışır. Bu sebeple, güeş ışığıı hiç olmadığı veya çok yetersiz olduğu gece boyuca çalışmaz. Bu durumda sadece termal kameralar çalışabilir, olar da acak sesöre yeterli seviyede termal eerji ulaşırsa. Gökyüzü bulutluysa yie pasif sesörler bulutları altıı görütüleyemezler. Güeş eerji kayağı sesör atmosfer atmosfer atmosfer Kayak: 13

14 IKONOS GeoEye-2 (WorlView-4 olarak ismi değiştirildi, çözüürlük 0,30 m, 2016 ı ortalarıda fırlatılacak. )

15 Aktif Sesörler Aktif sesörler hedef eseyi görütüleyebilmek içi gerekli ola eerjiyi kedileri üretirler Ürettikleri eerjiyi bir ate vasıtasıyla hedef eseye göderirler ve yasıyıp geri döe eerjiyi ölçerek hedef esei görütüsü oluştururlar. 15

16 SAR (Sythetic Aperture Radar) RADARSAT

17 ISAR (Iterferometrıc SAR) 17

18 LIDAR 18

19 Galileo UZAKTAN ALGILAMANIN TARİHİ 1609 v Galileo küçük teleskopu ile güeş üzeride lekeler olduğuu ve ay yüzeyii görüdüğü kadar düzgü ve yuvarlak olmadığıı gördü. v Ayrıca samayoluu sayısız soluk yıldızlarda oluştuğuu gözlemledi v Galileo u e harika ve o gü içi tartışmalı keşfi, jüpiteri uydularıı gözlemlemesi ve düya merkezli bir evrede tüm gök cisimlerii düyaı etrafıda dödüğü tezi idi. İlk Hava Fotoğrafı 1858 v Gaspard Felix Touracho (Nadar) ilk hava fotoğrafı çeke kişi olarak biliir. 520 metre yükseklikte ballo kullaarak Paris şehrie ait hava fotoğrafları çekmiştir. Amaç, şehir placılarıa altlık sağlamaktı

20 Eldeki Mevcut E Eski Hava Fotoğrafı 1860 v E eski mevcut hava fotoğrafı Bosto ketie aittir ve James Wallace Black tarafıda 13 Ekim 1860 tarihide çekilmiştir. Baloları ilk kez keşif ve casusluk amaçlı kullaımı v Sivil savaş süresice Amerika ordusu balolarda çekile fotoğrafları müttefik birlikler hakkıda keşif amaçlı bilgi toplamak içi kullamıştır

21 Uçurtma Kullaılarak Çekile İlk Hava Fotoğrafı 1880 leri sou v M. A. Batut M. Frasa da Labruguiere ketie ait fotoğrafları uçurtmaya mote ettiği fotoğraf makiesi ile 1880 li yılları solarıa doğru çekmiştir. Labruguiere, Frasa, 1889 Fotoğraf: M. A. Batut Güvercileri Kullaılması 1903 v Bavaria güverci şirketi güvercileri karılarıa bağlaa kameraları keşif ve casusluk amaçlı fotoğraf çekimleride kullamıştır. Kullaıla kameralarda her 30 saiyede bir çekim yapmaları içi kurulmuş bir düzeek vardı

22 Uçak Kullaılması 1908 v Wright kardeşler wright flyer ismii verdikleri uçakla ilk başarılı uçuşlarıı 17 Aralık 1903 tarihide gerçekleştirdi tarihide Wilbur Wright ve fotoğrafçı L.P. Bovillai ilk kez uçakta fotoğraf çektiler. Buda bir yıl sora Wilbur Wright ilk kez uçakta sessiz film çekti. Uzayda Düyaı İlk Fotoğrafı v İkici düya saaşıda hava fotoğrafları daha da öemli hale geldi. İgilizler hava fotoğrafları ile Almalara ait V-1 ve V-2 roketlerii ve buları üslerii açığa çıkarttı. Almalarda ele geçirile V-2 roketi Amerikalılar tarafıda New Mexico üssütde uzaya fırlatılmış, üzerie patlayıcı yerie kamera yerleştirilmiş ve ilk kez uzayda düyaı fotoğrafı çekilmiştir

23 İlk Yapay Uydu (Sputik) 1957 v İlk yapay uydu Sputik Sovyetler Birliği tarafıda 4 Ekim 1957 yılıda yörügeye oturtulmuştur. Sputik uydusu basketbol topu büyüklüğüdeydi ve üzeride düyaya radyo siyalleri gödere bir veri vardı. Bu sayede sovyetler uyduyu düyada takip edebiliyorlardı. Düyada alıabile radyo siyalleri sembolik olarak sovyetleri uzaydaki liderliğii temsil ediyordu. Amerikalılar Sputik i fırlatılışıda tam 4 ay sora ilk uyduyu uzaya fırlattı. TIROS-1 (Televisio ad Ifrared Observatio Satellite ) 1960 v 1 Nisa 1960 yılıda TIROS-1 uydusu atmosferdeki hava durumuu ve bulutları izleme maksadıyla fırlatıldı. İlk kez çekile atmostere ait seri görütüler heme meteorologlar tarafıda kullaılmaya başladı

24 Küba Füze Krizi 1962 v 14 Ekim 1962 yılıda Amerika U-2 casus uçakları Küba da Sovyetlere ait füzeleri ve bulara ait üsleri olduğuğ doğruladı. v Soldaki görütü Sovyet füzelerii, füzeleri taşıma alarıı ve bakımlarıı yapıldığı üsleri açık bir şekilde göstermektedir

25 Ladsat Programı 1972 v 23 Temmuz 1972 yılıda ilk Ladsat uydusu fırlatıldı v Uyduu adı Earth Resources Techology Satellite (ERTS) idi. v Daha sora uyduu adı Ladsat olarak değiştirildi. v Uyduu göderiliş amacı küresel alamda yeryüzüdeki sel, kuraklık gibi doğal afetleri ve yalış arazi kullaımlarıı izlemekti. v Ladsat programı büyeside 6 uydu daha fırlatıldı. E so uydu 15 Nisa 1999 tarihide fırlatıla Ladsat-7 uydusudur. v İlk Ladsat uydusuda sora fırlatıla her uydu gerek çözüürlük gerekse tekolojik olarak kedii sürekli yeiledi. v Ladsat programı 1972 yılıda bu yaa yeryüzüe ait zegi bir görütü arşivi oluşturmuş, bu sayede yeryüzeyide oluşa değişiklikler periyodik olarak izleebilmiştir. v So göderile uydu ola Ladsat-7 ETM+ (Ehaced Tematic Mapper Plus) algılayıcısı ile hem görüür hem de görülemiye ışık bölgeleride yeryüzüü sekiz batı ile taramaktadır. v 2012 Yılıda The Ladsat Data Cotiuity Missio (LDCM) isimli yei bir uydu Ladsat programıı devam ettirmek amacıyla göderilecek