Uzaktan Algılama Teknolojileri

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Uzaktan Algılama Teknolojileri"

Hande Gizem Farhi
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Uzaktan Algılama Teknolojileri Ders 4 Pasif - Aktif Alıcılar, Çözünürlük ve Spektral İmza Alp Ertürk alp.erturk@kocaeli.edu.tr

2 Pasif Aktif Alıcılar Pasif alıcılar fiziksel ortamdaki bilgileri pasif olarak toplayarak veri oluşturur Toplanan bilgi titreşim, ışık, ışınım ve ısı gibi farklı tepkiler olabilir En genel pasif alıcı yapısı, güneş ışınının sahneden yansımasını toplayarak veriyi oluşturur

3 Pasif Aktif Alıcılar Pasif da sahneden yansıyan enerji kullanılabildiği gibi, sahneden yayılan enerji de kullanılabilir Hangi yaklaşımın kullanılacağı dalga boyuna (ve görüntüleme teknolojisine) bağlıdır

4 Pasif Aktif Alıcılar Pasif alıcıların genel avantajları Kendi enerji kaynaklarına ihtiyaçları yoktur Daha ucuz alıcı (genelleme) Daha küçük alıcı (genelleme) Pasif olarak çalıştıkları için karşı taraftan algılanmaları mümkün değildir => Özellikle askeri uygulamalarda önemli! Pasif alıcıların genel dezavantajı Düşük enerji (örn. düşük güneş ışığı) ortamında verimleri düşüktür

5 Pasif Aktif Alıcılar Bazı pasif alıcılar: Pan-kromatik (1 bant) Kızılötesi (1 bant) Multispektral (3-10 spektral bant) Hiperspektral (50... spektral bant)

6 Pasif Aktif Alıcılar Pan-kromatik Tek kanallı alıcıdır Görünür dalgaboyu aralığında ortalama alır Ölçülen fiziksel değer görünür ışıklılıktır Spektral bilgi veya renk bilgisi içermez Örnek alıcılar: Worldview-1 IKONOS PAN SPOT HRV-PAN

7 Pasif Aktif Alıcılar Kızılötesi Tek kanallı alıcıdır Kızılötesi dalgaboyu aralığında ortalama alır. NIR, SWIR, MWIR veya LWIR bölgesinde olabilir (En sık kullanılan NIR) Ölçülen fiziksel kızılötesi ışımadır Spektral bilgi veya renk bilgisi içermez

8 Pasif Aktif Alıcılar Multispektral Birkaç kanallı alıcıdır Her kanal belirli bir dalgaboyu aralığında ışımaya hassastır Renk ve kısıtlı spektral bilgi içerir En sık kullanılan kanallar mavi, yeşil, kırmızı ve yakın kızılötesidir Örnek multispektral alıcılar: Landsat IKONOS MS

9 Pasif Aktif Alıcılar Örnek multispektral alıcı: Landsat 7 ETM Bant / Kanal Dalgaboyu (μm) Spektral bölge Mavi yeşil Yeşil Kırmızı NIR SWIR Termal Kızılötesi SWIR Pankromatik

10 Pasif Aktif Alıcılar Hiperspektral Genellikle yüzlerce kanal bulunduran alıcıdır Her kanal belirli bir dar dalgaboyu aralığında ışımaya hassastır Yüksek spektral bilgi içerir VIS, VNIR, NIR, SWIR, MWIR ve LWIR bölgelerinde olabilir Örnek hiperspektral alıcılar: AVIRIS Hyperion EO1

11 Pasif Aktif Alıcılar Hiperspektral

12 Pasif Aktif Alıcılar

13 Pasif Aktif Alıcılar Aktif alıcılar, kendi içlerinde bir işaret, belirli bir dalgaboyunda ışıma veya elektron gönderen verici bulundurur Aktif alıcılar, verici tarafından gönderilen etkinin sahneden / hedeften yansımasına göre veri oluşturur

14 Pasif Aktif Alıcılar Aktif alıcıların genel avantajları: Hava durumundan bağımsızdır Güneş ışığından bağımsızdır, gündüz ve gece kullanılabilir Güneşten gelen enerjinin düşük olduğu dalgaboyu aralıklarında görüntüleme imkanı sağlarlar (örn. Mikrodalga) Aktif alıcıların genel dezavantajları: Genel olarak pasif alıcı sistemlere göre daha yüksek maliyet Tespit edilmeleri mümkün (Özellikle askeri uygulamalarda önemli!)

15 Pasif Aktif Alıcılar Bazı aktif alıcılar: SONAR LiDAR SAR X-RAY Mikrodalga

16 Pasif Aktif Alıcılar SONAR (Sound Navigation And Ranging) Ses dalgalarının gönderilmesi ve yansımalarının alınması esasına dayanır Düşük ışıklılıkta veya bulanık ortamlarda verimi düşmez Askeri uygulamalarda sık kullanıldığı gibi, balıkçılık ve arkeoloji gibi sivil uygulamalarda da kullanılır

17 Pasif Aktif Alıcılar LiDAR (Light Detection And Ranging) Laser gönderilerek yansımasının algılanması esasına dayanır Laserin dönüş süresine bağlı olarak mesafe / yükseklik bilgisi elde edilir Askeri uygulamalarda kullanıldığı gibi, şehir planlama ve ormancılık gibi birçok sivil uygulamada da kullanılır

18 Pasif Aktif Alıcılar SAR (Synthetic Aperture Radar) Radyo dalgalarının gönderilerek yansımasının algılanması esasına dayanır Özellikle askeri uygulamalarda kullanılmakla birlikte, maden / mineral keşfi ve çevre gözlem gibi sivil uygulamalarda da kullanım bulabilmektedir

19 Diyalog

20 Çözünürlük Dört çeşit çözünürlük tanımından söz edilebilir: Spektral çözünürlük (Spectral resolution) Uzamsal çözünürlük (Spatial resolution) Zamansal çözünürlük (Temporal resolution) Radiometrik çözünürlük (Radiometric resolution)

21 Spektral çözünürlük Dalga boyları farklarını ayırt edebilme yeteneğidir (Δλ) Multispektral, hiperspektral, ultraspektral gibi kavramlar spektral bant sayısı ile ilişkilidir! Ancak spektral çözünürlük de hiperspektrale doğru artmaktadır Dalgaboyu aralıkları daha küçük olan bir hiperspektral görüntünün spektral çözünürlüğü, dalgaboyu aralıkları büyük olan bir görüntüye göre daha yüksektir

22 Spektral çözünürlük

23 Uzamsal Çözünürlük Görüntünün piksellerin gerçek dünyada kapladıkları alan boyutu ile ters ilişkilidir. Pikselin kapladığı alan ne kadar küçükse, görüntünün uzamsal çözünürlüğü o kadar yüksektir Pikselin kapladığı alanın çapı, alıcının yüksekliği / mesafesi ile anlık görüş açısının çarpımı ile elde edilir

24 Uzamsal Çözünürlük

25 Uzamsal Çözünürlük

26 Radiometrik Çözünürlük Verinin alıcı tarafından ifade edilmesinde kullanılan dijital kuantalama seviyeleri sayısını ifade etmektedir Kuantalama seviyesi sayısı ne kadar yüksekse, radiometrik çözünürlük de o kadar yüksektir Kuantalama, analog gerçek dünya değerlerinin dijital olarak belirli seviyelerde ifade edilebilmesi için kullanılmaktadır Kuantalama seviyesi ne kadar çoksa, değer kayıpları (genel olarak) o kadar azdır

27 Radiometrik Çözünürlük

28 Zamansal Çözünürlük Bir alıcının aynı konumdan ne sıklıkla geçtiği (aynı sahneyi ne sıklıkla görüntülediği) ile ilişkilidir Süre farkı ne kadar azsa zamansal çözünürlük o kadar yüksektir Özellikle uydu alıcıları için anlamlıdır

29 Zamansal Çözünürlük

30 Zamansal Çözünürlük

31 Diyalog

32 Spektral Bantlar

33 Spektral Bantlar

34 Spektral İmza Spektral imza, dalgaboyuna bağlı olarak yansıma / yayılım miktarındaki değişimdir Yansıma / yayılım yapan yüzey / malzeme ile ilgili bilgi verir Spektral imza, malzemenin kimyasal veya fiziksel yapısına bağlıdır Farklı materyallerin spektral imzaları birbirinden farklıdır Spektral imza mevsim koşullarına göre değişebilir

35 Spektral İmza Örnek spektral imza: Bitki Klorofil nedeniyle farklı mevsimlerde farklı renklerde görünür NIR bölgesinde yüksek yansıma Yüksek NIR ve düşük kırmızı yansıma => sağlıklı, düşük NIR ve yüksek kırmızı yansıma => sağlıksız

36 Spektral İmza Örnek spektral imza: Bitki

37 Spektral İmza Örnek spektral imza: Bitki Detaylı bakış:

38 Spektral İmza

39 Diyalog

40 Sorular?????

Benzer belgeler

Uzaktan Algılama Teknolojileri

Uzaktan Algılama Teknolojileri Ders 4 Pasif - Aktif Alıcılar, Çözünürlük ve Spektral İmza Kavramları Alp Ertürk alp.erturk@kocaeli.edu.tr Pasif Aktif Alıcılar Pasif alıcılar fiziksel ortamdaki bilgileri