SE R Î CÎLT SAYI SER IES p VOLÜME NUMBE.R ~ M I H SER IE O BAND t ö H EFT ^ İV/O SER IE TOME FASCICULE İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ ORMAN FAKÜLTESİ DERGİSİ R E V IE W O F T H E F A C U L T Y O F FO R E ST R Y, UNTVERSITY O F İS T A N B U L Z E IT S C H R IF T D E R F O R S T L IC H E N FA K U L T Â T D E R U NTV ERSITÂ T İST A N B U L R E V U E D E L A F A C U L T E F O R E S T le R E D E L U N IV E R S IT E D 'IS T A N B U L
ELEKTROMANYETİK DALGALARIN OLUŞUMU ve UZAKTAN ALGILAMA GİRİŞ Dr. K adir ERDİN1 U zay çağının getird iğ i yeniliklerden biri de hem en b ü tü n m ühendislik dallarında y a ra rla n ıla n «Etemote Sensing» yani u zak ta n algılam adır. F o to g ra m e trin in b ir u zan tısı olan u z a k ta n algılam a, elektroniğin fo to g ram e triy e sokulm asıyle doğm uştur. T a rih i yeni sayılabilecek olaıı uzay çalışm aların ın hızla gelişm esi u zak ta n alg ılam a yöntem in in in de aynı hızla gelişm esine neden olm uştur. U z a k ta n algılam a, a ra d a m ek an ik bir tem as olm aksızın b ir objeden yayılan ışınım ın çeşitli şekillerde sa p ta n a ra k objenin özelliklerinin belirlenm esi ve ölçülm esi şeklinde ta r if edilebilir. U z a k ta n alg ılam a sistem leri, gerek li obje özelliklerini E le k tro m a n y e tik ışınım, A k u stik enerji, n ü k leer enerji ve o rtam d ak i k u v v et alan ların ın algılanm asıyle s a p ta r lar. Y er yüzeyinin algılanm ası, elek tro m an y etik ısınım ın özel aletlerle sap tan m ası şeklinde o lm ak tad ır. Bu nedenle önce e lektro m anyetik d alg aların ne olduğu, eleektrom a n y e tik ışınım ın nasıl oluştuğu üzerinde durulm ası gereklidir. 1 ELEKTROM ANYETİK d a l g a l a r Y apılan a ra ş tırm a la r sonunda M axw el ışığın k aynağın ın e le k trik ve m an y etik olduğunu k an ıtla m ıştır. B undan so n ra ışık d a lg a la rın a «E lektro m anyetik D algalar» denilm iştir. Işığında, ses gibi d a lg a la r halinde yayıldığı, hızının 300 000 k m /s n olduğu bilinm ektedir. E le k trik ve m an y etik den k a y n a k la n a n e lek tro m an y etik d alg aların hızınında aynı olduğu, değişen dalga boylam ım d a b ir elek tro m an y etik sp e k tru m oluş, tu rd u ğ u sa p ta n m ıştır. 1.1 E le k tro m a n y e tik d alg aların oluşum u. E le k tro m a n y e tik d alg alar m addelerin ato m y ap ıların d ak i değişikliklerden o lu şu r lar. B ilindiği gibi ato m b ir çekirdek ve e tra fın d a k i yörüngelerde h a re k e tli elek tro n la rd a n oluşur. Ç ekirdek N ö tro n ve e lek tro n larla aynı sayıd a olan + yüklü p ro to n la r dan o luşm uştur. A tom un yapısındaki elek tro n ların sayısı sa b it olup, atom, norm al ko şu llard a e le k trik yükü bakım ından n ö tü rd ü r. A tom sü ra tli b ir dane ile bom balandığın d a veya çok y ü k sek ısı derecelerinde ısıtıld ığ ın d a kendi elek tro n ların d an birini ve b irkaçını kaybedebilir veya yörünge d eğ iştirirler. Bu d u ru m d ak i ato m a iyonlaşm ış den ilir ve iyon diye adlandırılır. A tom un üzerindeki büyük e tk i kaldırılınca, atom daki l I.Ü. O rm a n Fakültesi, Gcodezi ve Fotogram etrl K ü rsü sü, İstanbul.
158 K A D ÎR E R D İN y e r d eğ iştirm iş elek tro n lar eski y erlerine dönm ek zoru n d ad ırlar. E le k tro n la r eski yörü ngelerine dönerlerken daha önce, y e r değiştirm elerine neden olan enerjiyi a y nen g e ri v erirler. Ş e k il 1 iş te atom un y ap ısındaki elektron h arek etlerin d en doğan en erji nedeniyle elek tro m a n y e tik d a lg a la r o lu şm ak tad ır. A çığa çıkan enerji K u v an tu m ile ölçülm ekte bu enerjiy i ta şıy a n daneciklere de «faton:» denm ektedir. K ıvantum enerjisi ne k a d a r bü y ü k o lu rsa elek tro m anyetik d alg aların fre k a n sı o derece y ü k sek olur dolayısıyle dalg a boyu o denli k ısa olur. 1.2 E lektrom anyetik dalgaların yapay olarak saptanm ası : E le k tro m a n y e tik d a lg a la r gözle g ö rü lü r şekilde elde edilebilir. B unun için C rookes borusunu ele a lırsa k yeterlidir. Şekil 2 de g ö rüldüğü gibi K a to t ve A not k u tu p ların d an oluşan b ir cam tü p g az ile doldurulur. D evreye e le k trik verilince k a to td a n çıkan ele k tro n la r an o t k u tb u n a doğru h a re k e t ederler. B oru g a z ile dolu olduğundan elektro n la r çok say ıd a gaz atom larıyle k a rşıla şırla r, g az a to m la rı elek tro n lard an enerji a la ra k, kendi y apıların d a bulunan elektronlar, bulu n d u k ları yörüngelerden dış y ö rü n gelere sıç ra rla r. K ato td an gelen elek tro n en erjisi azalm ış o la ra k yolundaki diğer a to m la rla çarp ışm ıy a devam eder. Gaz ato m ların d ak i y e r değ iştiren elek tro n lar y e r lerine dönerken evvelce ald ık ları enerjiyi g eri v e rirle r bu esnada elek tro m an y etik d alg a la r oluşur bu d a lg a la r görünen ışık şeklindedir. (Şekil 2) Ş o k ll 2
E LE K T R O M A N Y E T İK D A L G A L A R IN OLU,ŞUMU.. 159 T üpün içindeki g azı boşaltıp, devreye te k r a r e le k trik verilirse, bu defa k ato td a n yola çık an e lek tro n la r yolda gaz ato m la rın a ra sla m ıy a c a k la rd ır. A n o t a h içbir engelle k arşıla şm a d a n giden ato m lar k u tb a şiddetle ç a rp a rla r. A not k u tb u d a a to m la r dan oluşm uştur. K ato td an gelen ato m ların darbeleriyle bu ato m ların y ap ılarındaki e lek tro n lar y er değiştirecek ve te k r a r eski yerlerine d ö nerlerken elek tro m an y etik d alg alar o lu ştu racaklard ır. E lek tro n ların A not k u tb u n a çarp ım ları çok şiddetli olduğundan b irk aç yörünge değiştirirler, yani büyük enerji ile y ü k lüdürler. B üyük enerji ile yüklü elek tro n lar eski yörüngelerine dönerlerken y ü k sek frek an slı elektrom anyetik d a lg a la r o lu ştu ru rlar. B u n lar X ışınlarıdırlar. E le k tro n la rın bu h a re k e ti sırasın d a ısı eııerjisininde oluştuğu tü p ü n üzerine el ile d o k u n u larak sap tan ab ilir. E le k tro m a n y e tik d alg aların oluşum u b ir e le k trik devresinde de açıklanabilir. Şek il 3 de g ö rüldüğü gibi b ir k o n d an satö r direnci ihm al edilebilecek olan b ir self ve b irde devreyi açıp k ap am ıy a y arıy an a n a h ta rd a n k u ru lu b ir devreyi ele alalım. A n ah ta r k a p an ın c a k o n d a n sa tö r tam am en b oşalm ıştır. K o n d an satö rü n u çları arasın d ak i p o tan siy el fa rk ı sıfırd ır. Bu a ra d a şelften geçen akım b ir elek tro m an y etik alan o lu ştu ru r. Şekil 3 (b ). A kım azalınca m an y etik alan da azalır. Şelfte akım la aynı yönde elek tro m o to r kuvvetli (e.m.k.) oluşur. Bu nedenle akım şiddeti azalm ak la beıab er m a g n e tik alan yok oluncaya k a d a r devam eder. A kım ın devam etm esiyle kond a n sa tö r ilk d u rum unun tersi o larak dolar. Şekil 3 (c). K o n d an satö rü n dolup boşanm asıyle m ag n etik alan d a hasıl olan enereji, değişm enin y av aş olm ası halinde aynen devreye g e ri verilir. A n cak değişm enin hızlı olm ası halinde enerjinin b ir k ısm ı elek tro m an y etik d a lg a la r şeklinde uzaklaşır. Bu dem ek tir ki içersinde a lte rn a tif akım bulun an devre elek tro m an y etik d a lg a la r kay n ağ ıd ır. + - İ + + - f (a) ( b ) (c) Ş e k il 3 1.3 E le k tro m a n y e tik d alg aların yayılm ası E le k tro m a n y e tik d alg alard a su y a atıla n taşın o lu ştu rd u ğ u d a lg a la r şeklinde b ir m erkezden çevreye yay ılırlar. Tüm elek tro m an y etik d alg aları birbirinden ay ıran özel-
160 K A D İR E R D İN lik d alg a boyu ve ona bağlı o la ra k fre k a n stır. D alga boyu şekil 4 de görüldüğü gibi sinüzoidal b ir h a re k e t olan dalganın iki m ak sim um veya m inim um n o k ta la rı a ra s ın daki m esafedir. -f----------------------- 3 -------------------- Jh Dalga boyu. Ş e k il 4 D alg a boyu ile fre k a n s a ra sın d a te rs o ra n tı v ard ır. Y ani frelceans a rttık ç a dalga boyu k ısalır, fre k a n s yani d alg a m erkezinden birim zam anın d a yay ılan d alg a sayısı azald ık ça d alg a boyu a rta r. E lek tro m an y etik d a lg aların h avad ak i hızı daha önce söylendiği gibi 300 000 k m /sn o larak sa p ta n m ıştır. Bu hız h a k k ın d a b ir bilgi verm ek üzere g ü n eşten d ü nyaya gelen ışığın yolu 8 d a k ik a d a aldığı söylenebilir. 2. YERYÜZEYİNİN ALGILANM ASI Y eryüzeyi ve yüzeyi kaplıyan objeler güneş ışınım ının b ir k ısm ım y a n sıtırla r (rem isyon = rad y asy o n ), em erler (ab so rb siy o n ), g eçirirler (tran sm isy o n ) ve bu objelerde doğal o la ra k elek tro m an y etik ışın y a y a rla r. Y eryüzeyi böylece u zaya elek tro m an y etik d a lg a la r şeklinde bilgi g ö n d erm ektedir. D aha önce y a p a y oluşum unu açıkladığım ız elek tro m an y etik d alg aların doğal oluşum u o la ra k açık lan an bu bilgi gönderm enin enerji k ay n ağ ı g ü n eştir. Şekil 5 de görüldüğü gibi g ü n eşten gelen ışık yeryüzeyi ve a tm o sfer ta ra fın d a n u zağ a y an sıtılm ak tad ır. Işınım, elek tro m an y etik d a lg a la rla enerjinin taşın m ası şeklinde ta r if edilebilir. Güneş ışığının objeler ta r a fın d an y u tu lm ası enerji depolam a, objeler ta ra fın d a n y ayılm ası ise enerji açığ a çıkarm a, o la ra k ta r if edilir. E lek tro m an y etik ışınım diğ er b ir deyişle objelere y ap tığ ı etk i ile sap tan ab ilen enerjinin dinam ik bir şeklidir. Y eryüzünün sürekli o larak e lektro m anyetik ışınım şeklinde gönderdiği bilgilerin uzay ara ç la rın a y erleştirilen algılayıcılar ta ra fın d a n sap tan m asiy le, dünyanın b irçok özellikleri açık lan m ak tad ır. B u n lar yeryüzeyindeki enerji k ay n ak la rı, çevre koşulların ı etkiliyen a tm o sfer olayları, deniz ve k a ra yüzeyleriyle b u n ların belirli derin liklere k a d a r a ltla rın ın Özellikleri ve konum d u ru m larıd ır.
E L E K T R O M A N Y E T İK D A L G A L A R IN OLUŞUM U.., 161 U z a k ta n alg ılam a çalışm aları, uzay çalışm aların ın gelişm esiyle hızla gelişm iş, uzayda çeşitli yörüngelere o tu rtu la n y a p a y u y d u lar v asıtasıy le, d ünyanın b ü tü n bölgelerinin, fa rk lı zam a n la rd a çok sayıda g ö rü n tü leri alınm ış ve alın m ak tad ır. U y d u lar önceleri ask e rî m a k s a tla r için kullanılırdı. A n cak dah a so n ra la rı uydula r aracılığ ı ile sa p ta n a n bilgilerden diğer k u ru lu şla rın d a y a ra rla n m a sı sağlandı. B u gün denilebilirki u y d u lard an a sk eri k u ru lu şlard an çok d iğ er k u ru lu şla r y a ra rla n m a k tadır. A m erik ad a, U lu sal H avacılık ve U zay id a re si (N A SA = N atio n al A eronautics A nd Space A d m in istratio n ) ta ra fın d a n 23. T em m uz 1972 tarih in d e u zay a «L and Sat:> u ydusu g ö n derilm iştir. Bu uydu diğer b ir şekilde E R T S - A E a rth R esources Telcnologu S atallites) d ü n yadaki doğal k a y n a k la rı inceliyen uydu isim lendirilir. L an d S at adı L an d = A razi, y er satallites = s a t kelim elerinin kısaltılm ış şeklidir. D evam eden y ıllard a 22. O cak. 1973 L an d s a t - 2 vey a E R T S - B ve 1977 sonla rın d a d a la n d sa t - 3 u zay a gönderilm iştir. U ydu dünya çevresini 18 günde b ir ta ra m a k ta ve g ö rü n tü leri yeryüzüne iletm ektedir. B elli b ir p ro g ra m a göre uzay a gönderilen u y d u la rla sa p ta n a n bilgilerden ülkem izde M TA (M aden T eknik A ram a) ve D S t (D evlet Su işle ri) gibi k u ru lu şlar ve atm o s fe r o lay ları ara sın d a d a Y eşilköy m eteoroloji k u ru lu şu y a ra rla n m a k ta d ır. A y rıca ü l kem iz bilim sel a ra ş tırm a m erkezleride bu alan d aki çalışm aların ı sü rd ü rm ek te ve y e
162 K A D İR E R D İN ni yoru m lam a la b o ra tu v a rla rı o lu ştu rm a k ta d ırla r. B u k u ru lu şla r ö rnek o larak T.B.T. A.K. M a rm a ra B ilim sel ve E n d ü striy el A ra ştırm a E n stitü sü n ü n E le k tro n ik a ra ş tırm a E n stitü sü E iek ro n ik A ra ştırm a Ü nitesi söylenebilir. A n cak hem en söylem ek g e re k ir ki uzay çalışm alarının bazı ü lk e le rin tekelinde bulunm ası, g erek m atery el te m ininde gerekse y orum lam a aletlerin in tem elindeki ekonom ik zorlu k ları a rttırm a k tad ır. 2.1 E lek tro m an y etik sp ek tru m E le k tro m a n y e tik d alg aların frek an sları, d alg a boyları ve bunları algılıyan ale tle rin isim leri şekil 6 da g ö sterilm iştir. G örüldüğü gibi elektro m anyetik sp ektru m çok d a r b ir sah ası fo to ğ ra f k am eralariy ie saptan ab ilm ek tedir. (0,3 8-1,3 ^ F o to ğ ra f kam eralariy le sa p ta n a n bu bölge h ava k am eralariy ie s a p ta n a ra k fo to g ram e tik değ erlendirm elerde kullanılır. Bu k a m e ra la rın sap tay ab ild iğ i sp ek tru m alanı içine gözle go rülen ış ık ta g irm ek ted ir. A lg ılay ıcılar k i b u n la ra sensor denilm ektedir, elek tro m any e tik sp e k tru m d a alg ılad ık ları sa h a y a ve algılam a yöntem lerine göre ad landırılırlar. A lg ılay ıcılar önce alg ılam ad a o y n ad ık ları role göre ik i g ru b a ay rılırlar. E ğ er alg ılay ıcılar doğadaki elek tro m an y etik ışınım ı alg ılıy o rlarsa P A S ÎF SİST E M L E R, al-
E LEK T R O M A N Y E T İK D A L G A L A R IN OLUŞUM U... 163 gılay ıcılar kendilerinin o lu ştu rd u k ları y ap ay d alg aların y an sım aların ı alg ılıyorlarsa b u n la ra d a A K T İF SİST E M L E R denilm ektedir. 2.2 P A S İF SİS T E M L E R 2.21 H a v a fo to ğ ra fı alım ların d a k u llan ılan k am eralar. P a s if sistem ler y u k a rd a da söylendiği gib i doğal e lek tro m anyetik ışınım ı a lg ıla r lar. P a sif sistem lere fo to g ra m e trik değerlendirm elerde kullanılan h a v a fo to ğ ra fla rının alındığı k a m e ra la r ö rnek o larak gösterilebilir. H av a k a m e ra la rıy la alm an fo to ğ ra fla r, filim özelliklerine g öre sın ırlı d a r sp e k tru m sah asın d a çalışm a o lanağı v e r m ek ted ir. B u yöntem le g e re k ülkem izde, g e re k diğer ülkelerde geniş çalışm alar y a pılm ış ve y ap ılm ak tad ır. B u rad a k ısaca k ırm ızı ötesi atım lard an söz etm ek gerekir. K ürsüm üzde sü rd ü rü len b ir çalışm a ile A R T V İN - GÖKTAŞ B a k ır işletm esinin g az z a ra rla rı sa p ta n m a k ta d ır. 1951 yılında k u ru la n b a k ır fa b rik a sın ın a rtık la rın d a n olan SO,, g azı çevre b itk i ö rtü sü n ü ta h rip etm iştir. B unun sın ırların ın ve derecesin in s a p ta m a çalışm aları K ırm ızı ötesi fo to ğ ra f üzerinde sü rd ü rü lm ek tedir. K ırm ızı ö tesiki b u n la r y ak ın kır. ötesi ışın lard ır. Işın ların sap tanm asiy le (0,7-1,0) sağ lan an fo to ğ ra fla ra «Y anlış ren k li fo to ğ raflar» da denilm ektedir. Ç ünkü bu fo to ğ ra fla rd a ki re n k le r objelerin g erçek ren k leri değillerdir. E le k tro m a n y e tik sp ek tru m u n bu bölüm ünün algılanm ası, dünya üzerindeki objelerin ışınım ının (rad y asy o n rem isyon'un» y ü k sek olduğu b ir bölge olm ası nedeniyle çok önem lidir. B u fo to ğ ra fla r üzerinde ib re li ve y ap rak lı a ğ a ç la r fa rk lı renklerde y a p ra k lıla r kırm ızı, ib reliler m avi ren k te g ö rü lm ek te h a s ta a ğ a ç la r ise yeşil ren k te g örülm ektedir., 2.22 Çok sp ek tru m lu alım lar. P a sif sistem lerd en b ir diğer fo to ğ ra f sistem ide «Çok sp ek tru m lu alımlar»dıı*. îlk b a k ış ta b ir yerin, aynı anda, aynı n o k tad an sp ek tru m u n fa rk lı kesim lerine duyarlı
164 K A D İR E R D İN filim ta şıy a n b irk aç k a m e ra ta ra fın d a n fo to ğ rafın ın alın m ası şeklinde ta r if edilebilir. A n cak çok say ıd a k a m e ra yerine d ah a kullanışlı ve d ah a ekonom ik olan çok m ercekli b ir k a m e ra k u llanılm ak tad ır (AKÇA, 1973). Bu alım lar için geliştirilm iş k a m e ra ile fo to ğ ra f filim leriyle kaydedilebilegelen sp ek tru m, a ra lık la rın d a n y a ra rla n a r a k b ir objeden gelen ışınım sa p ta n ır. Y ani objenin h an g i d alg a boyundaki ışınları ne k a d a r y a n sıttığ ı (rem isyon) sa p ta n ır. O bjelerin tanın m asın d a en önem li rolü rem isyon fa rk la rı oynar. H er objenin örneğin orm an ağ acı tü rü n ü n rem isyon (y a n sıtm a ) değeri d a lg a boyuna göre değişir. B u n a b ir ö rn ek o la ra k çeşitli orm an a ğ a ç la rın ın 1951 yazında sa p ta n a n rem isyon değerleri g ra fiğ i gösterebilir, (B acktrom W e la n d e r). (Şekil 7). R em isyonun en y ü ksek olduğu yerlerin sa p ta n m a sı ve d aha so n rak i alım lard a bu rem isyon değerlerine uygun filim - filitre kom binasyonları k u llan m ak objelerin t a n ın m asın d a ve yoru m lan m asın d a esastır. 2.23 Çok sp ek tru m lu h a t tarayıcılar. F o to ğ ra fik cm ülisyonlar yardım iyle elek tro m an y etik sp ek tru m u n 0,7 den 1,3 d alg a boyuna k a d a r olan kısm ı m ercek sistem leriyle o p tik izd ü şü rü lerek g ö rü n tü o la ra k elde edilir. A ncak o rta ve uzun kırm ızı ötesi ışın lar böyle bir sistem le görü n tü y e dönüştürülem ezler. B u ışınım ın alg ılan m ası k u w antu m d etek tö rleri kullanılır. S p ektru m u n sözü edilen bölgesindeki alg ılam a h a t ta ra y ıc ıla rı denilen sistem lerle y a pılır. H a t ta ra y ıc ıla r şekil 8 de görüldüğü gibi y e r yüzeyini (alg ılan an yüzeyi) U çuş yönüne dik kolonlar halinde ta ra r. B u ta ra m a şekli televizyon g ö rü n tü sü elde etm en in aynıdır. Z aten böyle bir sistem in en son elem anı televizyonlard a k u llan ılan b ir g ö rü n tü tüpüdür. B u objelerden gelen ışın lar m ek an ik bir sistem le yönlendirilir ve d etek tö rlere gönderilir (Şekil 9).
E L E K T R O M A N Y E T İK D A L G A L A R IN OLUŞUM U... 165 D etek tö rler, elek tro m an y etik ışınım ın elek trik sel işare tle re d ö nüştüren elem anlar olup, d ö n üştürm edeki fiziksel işlem lere göre, a Isıl d etek tö rler b K uvvantum tü rü d etek tö rler o la ra k sınıflandırılır. D etek tö rler d ah a önce sözü edilen alım k am e ra la ın d a k i fo to ğ ra f em ülsiyonların ın k a rşılığ.d ırla r. Y ap ıları fa rk lı o lm ak la b erab er hepsi alg ılan an elek tro m an y e tik ışınım ı elek trik sel işaretlere d ö n ü ştü rü rler. Ş ek il 9 d a g ö rüldüğü gibi b ir m o to r y ard ım ıy la h a re k e t ettirilen p riz m a tik ay n a y a gelen ışın la r diğ er ay n ala rd an g e çerek d etek tö rd e e lektrik sel işaretlere d ö n ü ştü rü lü r ve b ir yükseltici (A m p lifik atö r ile y ü k seltilerek elde edilen v o ltaj b ir lam b a veya k a to t ışını tüpüne iletilir. B u rad a gözle g ö rü lü r ışın lar haline dönüştürülen enerji b ir film üzerine dönüştü rü lerek fo_ to ğ ra fla r elde edilir. S istem in esasını o lu ştu ra n d e te k tö r genellikle te k olm ayıp p a ralel çalışan d etek tö rler dizisi şeklindedir. B unun nedeni d etek tö rü n algılayacağı spektru m aralığ ın ın genişiliğini azaltm a k tır. T aray ıcı sistem leri algıladığı sp e k tru m a ra lığ ı 1,5 p /d a n b üyük d alg a boyundaki elek tro m an y etik ışınlardır. B u n lara ısı (T erm ik ) ış ın la n d a denilm ektedir. T arayıcı sistem ler objelerden gelen doğal ışınım ı ve ısı enerjisini a lg ılarlar. Bu nedenle bu sistem lerle elde edilen fo to ğ ra fla ra «T erm ik F o to ğ raf» denilm ektedeir. Bu fo to ğ rafların alınm ası için güneş ışığı g erek li değildir. A lım için en uygun z a m an d a güneşin b atın ım d an hem en so n rak i zam andır. Ç ünkü objeler g ü n boyu obsorbe etk ile ri güneş enerjisini en fazla o saatlerd e geri v erm ek ted irler.f o to ğ ra fla r üzerin d ek i ton fa rk la rı doğrudan objelerin y ay d ık ları doğal n e rji ile ilgili olduklarından norm al fo to ğ ra fla rd a n fa rk lı şekillerde görülür, ö rn e ğ in a sfa lt y o llar en çok ısı y ay d ık ları için siy ah tonda, su yüzeyleri radyasy o n u n d ü şü k olm ası nedeniyle açık re n k te g ö rülürler. T erm ik resim ler diğer m ühendislik d alların d a olduğu gibi o rm an
166 K A D İR E R D İN cılık çalışm aların d a da k u llan ılm ak tad ır, ö rn e ğ in y angın ların y ay ılışı ve yangın so n ra s ı kontro ller, o rm an içindeki h ay v an sayılarının saptan m asın d a k u llan ılm ak tad ır,»«ikici- «. j _,-j. 2.24 M ik rodalga R ad y o m etresi K ızıl ötesi bölgenin üzerindeki elek tro m an y etik ışınım ı ta ra y ıc ı sistem lerle algıla m a o lan ağ ı y o k tu r. 3 m m den d ah a büyük d a lg a boyuna sahip ışın ların alg ılan m a sında, te rm ik fo to ğ ra fla rın alım m da k u llan ılan o p tik sistem in yerine a n ten ve m ik ro d alg a algılayıcıları k u llanırlar. Bu alg ılay ıcılar 3 m m ile 30 cm a rasın d ak i elektrom a n y e tik ışınım ı alg ılarlar. D oğal o la ra k m u tla k sıfır olan 273 C nin üstü n d e olan objeler e lek tro m anyetik ışınım y a y a rla r. Bu ışınım ın d ü şü k olduğu bölgelerde daha h assas alg ılayıcılara g erek v ard ır. İş te bu nedenle rad y asy o n u n kırm ızı ötesi bölgeye g öre d ah a d üşük olduğu sp ek tru m u n bu bölgesinde güçlü alg ılayıcıya ih tiy aç vard ır. M ik rodalga rad y o m etresi h av a koşu lların d an etkilenm ez a n c a k ekonom ik olm ayışı nedeniyle k u llanım ı sınırlıdır. 2.3. A k tif Sistem ler A k tif sistem ler, p asif sistem lerin objelerden ve atm o sferd en gelen doğal ışınım ı a lg ıla m a la rın a karşın, y ap ay ışınım ı a lg ılarlar. Y ap ay ışınım sistem in yap ısın d a b u lu n an b ir v erici ta ra fın d a n olu ştu ru lu r. Y eryüzeyi objelerinden gelen bu y ap ay ışınım yansım asının, algılanm asiyle objelerin hem v arlığ ı hem de uzaklığı ölçülebilir. 2.3Î R a d a r R a d a r, telsizle sa p ta m a ve u zak lık ölçm e d em ektir. R a d a r an ten i yardım iyle en erji y a y a n b ir yayıcı ve cisim lere çarpıp g eri dönen bu y a p a y enerjinin alg ılanm asına o lan ak v eren alıcı an ten i ve alıcıdan ib a re ttir. Y ayıcı g örevi olan anten i ile kısa d a lg a boylu elek tro m an y etik dalg alar (b irk aç cm ), çok k ıs a zam an aralık lariy le (16-6 saniye) y ayınlanır. Böylece 300 m uzunluğunda d alg a k a ta r ı elde edilir. Y eryüzeyi objelerine çarpıp y a n sıy a ra k alıcıya gelen işare tle r, b u ra d a a rttırıla ra k daha so n ra b ir g östericide g ö rü n tü o la ra k v erilir. U z a k ta n alg ılam ad a k u llan ılan ra d a r sistem leri çeşitli şekillerde g ö rü n tü v e rirler. B u n lard an en çok kullanılan u ç a k la rd a ta şm a n y an g ö rüşlü uçuş şeridinin k e n a rla rın ı ta ra y a n ra d a r sistem i (SL A R ) olup, bu sistem le g ö rü n tü sü rek li şe ritle r şek linde elde edilir. D iğer bir ra d a r sistem i ise düzlem sel g ö sterg eli ra d a rd ır. D üzlem sel g ö sterg eli r a d a r sistem inde uçağın altın d ak i ra d a r 360 lik b ir ta ra m a y a p a ra k a ra zinin sistem inde g ö rü n tü sü n ü alır. A ynı ta ra m a g ö rü n tü tüpünde (k a to t ışını tü p ü ) gözlenir. A lg ılan an işa re tle rin k a to t ışını tüpünde v erd ik leri g ö rüntüler, dönüş hızı u çağ ın hızı ile senkronize edilm iş b ir filim üzerine kaydedilir. B öylece h av a koşulların a bağlı k alm ak sızın büyük arazilerin görü n tü len m esi olanaklıdır. R a d a rla rd a verici an ten ta ra fın d a n o lu ştu ru lan y a p a y e lek tro m an y etik dalg aların «dalga boyları» b ü y ü tü lerek yeryüzeyi ta b a k a la rın ın derinlikleri ve orm an ile kap lı yüzeyleri incelenebilm ektedir.
167 K A Y N A K L A R A K Ç A, A. 1973, R em o te Sensing. İ.Ü. O rm an F a kültesi dergisi Seri B. Cilt X X II. S a y ı 2. 28-79 A K Ç A, A. 1976. H a va F otoğrafları A ltınlarında k u lla n ılm a kta olan filim ler ve bunların O rm ancılık am acıyla H ava F o to ğ ra fı değerlendirilm esindeki önem i İ.Ü. O rman F a k ü lte si dergisi Seri B. Cilt X X II. S a yı 1. 67-89. D O N D E L IN G E R, G. 1962. A to m E n erjisi ve İnsanlığın İstiklâ li. A to m E n erjisi K o m isyo n u H a lk ya yın la rı serisi N o: 1 (çeviri Ş e rif Ö N A Y ). H İL D E B R A N D T, G. 1976. Die sp e k tra le n R eflen io n sig en sch a ft der V egatation. R e- m o ts Sensing in F orestry. Oslo 21-26 H aziran X X. IU F R O K ongresi. K A D R O A, F İS C H E R W. 1976. N eu e E rgebnisse von R eflexio n sm essu n g en hı sti an V egetationsbestanden, M om ete Sensing in F o restry Oslo 21-26 H aziran X V I IU F RO K ongresi. K H A R İN N.G. 1973. Speçtral R eflecta n ce C haracteristies of th e U S S R M ain Species. Tree K A P L A N, 1. 1965. N ü kleer F izik ( Ç eviri N ıısret K ü rkçü o ğ lu ). İ.T.Ü. K ü tü p h a n esi, S a y ı 630. Ö RM E C İ, C. 1977. U za kta n A lg ıla m a ve T iirkiyed eki U ygulam aları. İ.T.Ü. (Y a y ın la n m a d ı). T.B.T.A.K 1977. G örüntü İşlem e. E le k tro n ik A ra ştırın a Ü nitesi B ülteni. T O K M A N O Ğ LU, T. 1976. R em o te Sensing T ekniğinden Y a ra rla n a ra k O rm an K a y nakla rın ın İncelenm esinde O tom asyon sistem lerin d en Y a ra rla n m a olanağı (Sipi J A A K K O L A den çeviri). İ.Ü. O rm an F a k ü lte si D ergisi Seri B, C ilt X X V I S a yı 2 229-21fl. T O K M A N O Ğ LU, T. 1975. U çuş şeridinin kenarlarını ta ra ya n R adar (S L A R ) ile çekilen H ava fo to ğ raflarından ve E n fra ru j film lerd en fa yd a la n a ra k V eja ta syo n Tiplerinin a yırted ilm esi (Dr. D eııes B A İZ A K den çeviri). İ.Ü. O rm. F a k. dergisi Seri B. Cilt X X V. S a yı 2. 175-193.