STERO ASTER UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN SAYISAL YÜKSEKLİK MODELİ OLUŞTURMA VE DOĞRULUK ANALİZLERİ Ali Özgün OK ve Mustafa TÜRKER Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri EABD, 06531, Ankara, Türkiye oozgun@metu.edu.tr, mturker@metu.edu.tr ÖZET Bu çalışmada, stero ASTER uydu görüntüleri kullanılarak Ankara il merkezinin yanısıra Mogan ve Eymir göllerini kapsayan 3600 km 2 lik bir alan için Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) oluşturulmuştur. SYM nin üretilmesi için gerekli olan yer kontrol noktaları (YKN) çalışma alanının büyük bir kısmını kapsayan 20 cm hassasiyetindeki ortofotolardan, ortofotoların bulunmadığı kısımlarda ise araziden diferansiyel küresel konum belirleme (DKKB) tekniği ile toplanmıştır. 32 YKN ile oluşturulan SYM nin doğruluk analizlerini yapabilmek için bölgenin yaklaşık 1963 km 2 lik kısmını kapsayan vektör referans veriden SYM üretilmiştir. Üretilen SYM de oluşan kaba hatalar düzeltilmiş ve doğruluk analizleri bağımsız denetim noktalarında (BDN), belirli eğim aralıklarına ve arazi örtüsü türlerine göre değişik paremetreler kullanılarak yapılmıştır. Analizler sonucunda, kaba hataları filtreleme işleminin genel doğruluğu %33 oranında arttırdığı tespit edilmiştir. Eğim aralıklarına bakıldığında, çalışma alanının %72 sinin eğiminin 0-10 aralığında bulunduğu ve bu alandaki yükseklik doğruluğunun 9.77 m olduğu bulunmuştur. Son olarak, oluşturulan SYM 2,171,664 noktada tüm referans SYM ile karşılaştırılarak test edilmiş ve doğruluk 12.08 m olarak elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: ASTER, Sayısal Yükseklik Modeli (SYM), Doğruluk Analizi GİRİŞ Uzaktan algılama ve bilgisayar teknolojilerindeki gelişmeler fotogrametri ve topoğrafik harita üretimi dallarının altyapısını değiştirmiş ve bu alandaki araştırmacılara yeni olanaklar sağlamıştır. Bindirmeli uydu görüntülerinden SYM ler oluşturmak adı geçen alanlardaki en önemli araştırma konularından biridir. Günümüzde çok sayıda uydu istenen bölgelerin bindirmeli görüntülerini çekebilmektedir. NASA nın Dünya Gözlem Sisteminin (EOS) bir parçası olan Terra uydusu da diğer birçok alanda hizmet vermesinin yanısıra bu alanda da sıkça görev almaktadır. Terra uydusu Kaliforniya nın Van Der Berg hava üssünden 1999 yılının Aralık ayında başarıyla fırlatılmış ve 2000 yılının Şubat ayında faaliyetine başlamıştır. Terra uydusunun yörünge bilgileri hakkındaki bazı detaylar Tablo 1 de verilmektedir. Terra uydusu, üzerinde beş farklı modül taşımaktadır. Bunlardan en yüksek çözünürlüklü ve bindirmeli görüntü çekebilme kabiliyetine sahip olanı ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) modülüdür. ASTER, Amerikan NASA ve Japon Ticaret ve Sanayi Bakanlığının ortaklığında ve her iki ülkedeki bilimsel ve sanayi kuruluşlarının işbirliğiyle üretilmiştir (Abrams vd., 2003). Bünyesinde Görünür ve Yakın Kızıl Ötesi (VNIR), Kısa Dalga Kızıl Ötesi (SWIR) ve Termal Kızıl Ötesi (TIR) olmak üzere 3 farklı algılayıcı içermektedir (Yamaguchi vd., 1998). Bu algılayıcılar toplamda 14 bant olmak üzere geniş bir tayfda görüntü çekebilmektedir.
Tablo 1: Terra uydusuna ait yörünge bilgileri Yörünge türü Daireye yakın ve güneş ile eşzamanlı Tekrar süresi 16 gün Bir günde yaptığı devir 14 Yükseklik 705 km Eğiklik 98.3 Yörüngesel periyod 98.88 dk. Ekvator geçiş zamanı 10:30 (yerel saatle) Terra uydusundan bindirmeli görüntü çekimleri sadece ASTER in VNIR algılayıcısı tarafından yapılmaktadır. VNIR algılayıcısının özellikleri Tablo 2 de verilmektedir. Nadir ve geriye yönelmiş olan birbirinden bağımsız iki teleskopu sayesinde aynı yörüngede çok kısa bir süre içerisinde istenen bir bölgenin bindirmeli görüntülerini çekebilmektedir. Bu iki teleskop arasındaki bakış açısı yaklaşık olarak 27.6 derecedir ve bu da aynı yörüngede 0.6 lık bir bazyükseklik (base to height - B/H) oranına denk gelmektedir (Şekil 1). Ayrıca bu iki teleskop ±24 derece yan bakış açısı özelliğine de sahiptir. Bu sayede aynı yörünge üzerinde bindirmeli görüntü almasının yanı sıra farklı yörüngelerden de daha iyi bir (B/H) oranıyla (1 e yakın) bindirmeli görüntü çekebilmektedir (Toutin, 2002). Tablo 2: VNIR teleskopunun bazı özellikleri Teleskoplar Nadir ve Geriye yönelmiş Tayfsal genişliği Nadir için Yeşil, Kırmızı ve NIR Geriye yönelmiş için NIR Çözünürlük 15 m Aynı yörüngede B/H oranı 0.6 En yüksek yan bakış açısı ±24 Kapsadığı alan 60 x 60 km Örnekleme aralığı 8 bit Şekil 1: ASTER in aynı yörüngeden bindirmeli görüntü çekimi
ASTER den üretilen SYM lerin doğruluk analizi çalışmaları uydunun fırlatılmasından önce başlamıştır. İlk çalışmalardan birinde, 10 m çözünürlüğe sahip ve B/H oranı 0.6 olan SPOT pankromatik bindirmeli görüntüleri, ASTER görüntülerine benzemesi için 15 m çözünürlüğe dönüştürülmüştür (Welch vd., 1998). Üretilen SYM nin doğruluğu 16 BDN de kontrol edilmiş ve ±17.4 m olarak bulunmuştur. Ayrıca bu çalışmada, ASTER bindirmeli görüntülerinden üretilecek SYM lerin ±15 m ve ±25 m arasında bir doğruluğa sahip olabileceği de belirtilmiştir. Bir diğer çalışma sonucunda ise konum doğrulukları ±5 m ve ±15 m arasında değişen YKN ler kullanılarak üretilen ASTER SYM lerinin doğruluklarının ±7 m ile ±30 m aralığında olabileceği belirtilmiştir (Lang and R.Welch, 1996). Terra uydusun fırlatılmasından ve ASTER bindirmeli görüntülerinin indirilmeye başlanmasından sonra ASTER SYM lerinin doğruluk analizleri de yapılmaya başlanmıştır. İlk çalışmalardan birinde, Toutin ve Cheng (2001) sekiz YKN kullanarak oluşturduğu SYM nin doğruluğunu 150,000 noktada referans SYM ile karşılaştırmış ve %85 güven aralığında doğruluğu ±11.8 m bulmuştur. Bir başka çalışmada ASTER SYM nin doğruluğu yükseklik farklarının 1800 m yi bulduğu bir dağlık alanda test edilmiştir (Toutin, 2002). Bu çalışmada 15 YKN kullanılmış ve doğruluk analizleri yapılırken düzeltmeleri yapılmış olan göl yükseklikleri dikkate alınmış fakat hatalı olan kısımlar dikkate alınmamıştır. Sonuçta, %68 ve %90 güven aralıkları için hesaplanan SYM doğrulukları ±28 m ve ±51 m dir. Daha sonra yapılan bir çalışmada, ASTER ve SPOT 4 bindirmeli görüntülerinden üretilen SYM lerin doğrulukları karşılaştırılmıştır (Toutin ve Cheng, 2002). Bu çalışmada kullanılan sekiz YKN ve altı BDN DKKB metodu ile toplanmış ve üretilen ASTER SYM nin doğruluğu ±11.6 m olarak hesaplanmıştır. Bir diğer çalışmada ise ASTER bindirmeli görüntülerinden elde edilen SYM nin doğruluk analizleri dört farklı test alanında incelenmiş ve doğruluklar ±7 m ile ±15 m aralığında bulunmuştur (Hirano vd., 2003). Yakın zamanda yapılmış olan bir çalışmada Gonçalves ve Oliveira (2004), ASTER SYM sini 1:25000 lik haritalardan topladığı 11 YKN ile oluşturulmuş ve analizler sonucunda doğruluğu ±8.7 m olarak hesaplamıştır. Geçmişte yapılan çalışmalar ASTER uydu görüntüsünden üretilen SYM doğruluklarının ±7 m ile ±50 m arasında değiştiğini ve bu doğrulukların arazi yapısı, kullanılan SYM üretim metodu, YKN sayısı ve doğruluğuna bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. Bu çalışmada, 32 YKN kullanılarak ASTER bindirmeli görüntülerinden SYM oluşturulmuş ve çeşitli doğruluk analizleri yapılmıştır. ÇALIŞMA ALANI Çalışma alanı olarak Ankara il merkezinin yanısıra Mogan ve Eymir göllerini kapsayan 3600 km 2 lik bir alan seçilmiştir. Bölgede çeşitli büyüklükte çok sayıda yerleşim alanları ile küçük su gölcükleri de bulunmaktadır. Çalışma alanın doğu bölgesi ve kuzey bölgesinin bir bölümü dağlık alandır. Ormanlık alanlar çoğunlukla Ankara nın güneyinde ve doğudaki dağlık bölgenin güney batı kısmında bulunmaktadır. Diğer alanlar ise tarımsal ve açık alan karışımı olarak tanımlanabilir. Bölgedeki yükseklikler düzlük alanlarda 700 m den başlayıp dağlık alanlarda 1900 m ye kadar ulaşmaktadır. Eğim ise dağlık alanlarda çok keskin bir şekilde değişmekte olup bazı yerlerde 70 dereceye kadar ulaşmaktadır. Bu çalışma alanı su yüzeyi, şehirsel, ormanlık, dağlık, tarımsal ve açık alan olmak üzere farklı türdeki arazi örtüsü ve kullanımını içermesi açısından ideal bir çalışma alanıdır. Ayrıca hem
Ankara şehri hem de diğer irili ufaklı yerleşim alanlarını barındırmasından dolayı YKN ve BDN toplanması açısından da uygundur. KULLANILAN VERİLER Çalışmada kullanılan ASTER bindirmeli görüntüleri 26 Temmuz 2002 tarihinde 55 saniye aralıkla çekilmiştir. Nadir ve geriye yönelmiş olan iki teleskoptan çekilmiş olan görüntüler yaklaşık olarak 57.5 x 60 km lik ortak bir alanı kapsamaktadır. Görüntüler 1A formatında olup tamamen bulut, kar ve diğer etmenlerden bağımsızdır. ASTER 1A formatı görüntü verisinin yanı sıra radyometrik, geometrik ve diğer yardımcı bilgileri içermektedir. Fakat, bu yardımcı bilgiler görüntüye uygulanmamıştır ve böylece orijinal görüntü değerleri korunmuştur (ASTER Users Guide, 2003). Orijinal değerlerin korunması SYM oluşturma sırasında yapılacak olan görüntü eşleme yönteminde önemli bir yere sahiptir ve eşleme oranını arttırmaktadır (Toutin ve Cheng, 2002). 5726 adet 1:1000 ölçekli vektör veri referans SYM oluşturmak için kullanılmıştır. Daha sonra, oluşturulan referans SYM bindirmeli ASTER görüntülerinden üretilen SYM nin doğruluk analizlerini yapmak için kullanılmıştır. Vektör veri 1999 yılında üretilmiş olup Transverse Mercator Projeksiyonunda ve ED 50 datumundadır. Yüzden fazla katmandan oluşan referans verinin sadece eşyükselti eğrilerini, yükseklik noktalarını, yol ağını ve vadileri gösteren katmanları referans SYM yi oluşturmak için kullanılmıştır. Eşyükselti eğrileri 1 m aralıklı çizilmiş olup gerekli yerlerde 0.5 m aralığına da düşmektedir. Vektör verinin kapsadığı alan yaklaşık olarak 1963 m 2 (ASTER SYM nin %57 si) olup sınırları Şekil 2 de gösterilmektedir. Referans verinin doğruluğu hem yatayda hem de düşeyde yaklaşık olarak 20 cm dir. Referans SYM, PCI Geomatica görüntü analiz programının Orthoengine modülü kullanılarak üretilmiştir. Şekil 2. ASTER Nadir görüntüsü ve referans vektör verinin kapsadığı alan
Referans vektör veriyle aynı alanı kapsayan 1:5000 ölçekli sayısal ortofotolar YKN toplanması için kullanılmıştır. Ortofotoların üretim tarihi ve projeksiyonu vektör veriyle aynıdır. YKN lerin toplanması esnasında sayısal ortofotolar ile ASTER bindirmeli görüntüleri aynı anda ekranda açılarak 101 adet YKN toplanmıştır. YKN lerin yükseklikleri ise vektör veriden alınmıştır. Toplanan 101 adet YKN nin doğrulukları hem yatayda hem de düşeyde 1 m den daha iyidir. Ortofotoların bulunmadığı alanlarda ise YKN ler DKKB metodu kullanılarak toplanmıştır. Ancak, ASTER bindirmeli görüntülerinin 15 m lik çözünürlüğü YKN lerin sadece ana yol kesişimlerinden toplanmasını gerektirmiştir. Ayrıca, dağlık alanlarda belirleyici herhangi bir nokta veya yol kesişimi bulunamadığından YKN toplanamamıştır. Sonuçta, 36 YKN DGPS metodu kullanılarak toplanmış ve ortofotolardan toplanan YKN lerle beraber toplam YKN sayısı 137 ye yükselmiştir. SYM OLUŞTURULMASI ASTER SYM PCI Geomatica görüntü analiz programının Orthoengine modülü kullanılarak üretilmiştir. Bu modül CCRS de (Canada Centre for Remote Sensing) geliştirilmiş olup görüntü çekimi anındaki fiziksel gerçekliği ve oluşan tüm hataları dikkate almaktadır (Toutin ve Cheng, 2002). İlk olarak ASTER seviye 1A bindirmeli görüntüleri ham veride sağlanan radyometrik katsayılar kullanılarak düzeltilmiştir. Daha önceki çalışmalar bu işlemin genel doğruluğu %10 oranında arttırdığını göstermiştir (Toutin, 2002). PCI Geomatica Orthoengine modülü bu işlemi otomatik olarak yapmaktadır. Sonrasında stero YKN toplama işlemine geçilmiş ve bu işlem esnasında toplanan 137 noktadan 60 nokta çeşitli nedenlerden dolayı kullanılamamıştır. Bu noktaların kullanılamamasının temel nedeni noktaların her iki bindirmeli görüntüde bulunamamasıdır. Ayrıca birbirine çok yakın ve hesaplamalardan sonra hatalı görülen noktalarda elenmiştir. Sonuçta, 77 nokta her iki görüntüde de başarıyla bindirmeli alanda toplanmış ve bunlardan 32 tanesi YKN geriye kalan 45 tanesi ise BDN olarak kullanılmıştır. Bu noktalar toplanırken YKN/BDN konfigürasyonu en düşük hatalı olacak şekilde detaylı bir inceleme sonunda oluşturulmuştur. Her iki görüntünün birbiriyle eşleme oranını arttırmak için görüntü eşleme işleminden önce ham görüntülerden epipolar görüntüler oluşturulmuştur. Daha sonra, üç basamaktan oluşan ve bindirmeli görüntülerdeki eşleşen noktaları bulmak için kullanılan hiyerarşik normalize edilmiş çapraz korelasyon tekniği uygulanmıştır. Bindirmeli görüntülerde birbirleriyle eşleşen noktaların yükseklikleri üç boyutlu kesişim metodu kullanılarak hesaplanmıştır. Üretilen SYM de oluşan kaba hatalar dikkatlice temizlenmiş ve son olarak SYM UTM harita projeksiyonuna oturtulmuştur. Üretilen SYM nin doğrulukları BDN lere, belirli eğim aralıklarına ve arazi örtüsü türlerine göre olmak üzere değişik paremetreler kullanılarak belirlenmiştir. Eğim aralıklarına göre SYM doğruluğunu hesaplamak için üretilen SYM den sayısal eğim haritası (Digital Slope Map - DSM) çıkarılmıştır. Doğruluk analizini arazi örtüsü türlerine göre yapabilmek için ise öncelikle nadir görüntüsü ortorektife edilmiştir. Daha sonra, çalışma alanı su yüzeyi, sehirsel, ormanlık, dağlık ve diğer alanlar olmak üzere 5 sınıfa manuel olarak ayrılmış ve doğruluklar bu sınıflara göre hesaplanmıştır. En son olarak, üretilen SYM tüm referans SYM ile 2,171,664 noktada karşılaştırılarak analiz edilmiştir.
TARTIŞMA Sol ve sağ bindirmeli görüntülerde seçilen 32 YKN ve 45 BDN için yatayda elde edilen Karesel Ortalama Hatalar (KOH) Tablo 3 de verilmektedir. Tablodan da anlaşılacağı üzere, yatayda her iki görüntü için hesaplanan KOH lar YKN ve BDN için 1 piksel değerinin altındadır. Düşeyde ise KOH YKN için 11.90 m olarak hesaplanmıştır. Dolayısı ile, düşeyde elde edilen hata düzeyi yataydaki hata düzeyi ile hemen hemen aynıdır. Devamında, BDN noktaları için yükseklik doğruluğu 7.40 m olarak hesaplanmış olup bu değer ASTER in yarım piksel düzeyindedir. Aynı noktalar için hesaplanan en yüksek KOH lar ise Tablo 4 de verilmektedir. Bu sonuçlarda ise en yüksek hatanın 2 piksel civarında olduğu gözükmektedir. Tablo 3: Nadir ve geriye yönelmiş görüntülerin KOH sonuçları Görüntüler Yer Kontrol Noktaları (YKN) Bağımsız Denetim Noktaları (BDN) KOH (m) XKOH (m) YKOH (m) KOH (m) XKOH (m) YKOH (m) Nadir Görüntü 11.70 10.80 4.65 12.15 10.20 6.60 Geriye Yönelmiş Görüntü 11.10 9.15 6.30 10.80 8.10 7.05 İki Görüntü Ortalaması 11.40 9.90 5.55 11.40 9.15 6.75 Tablo 4: Nadir ve geriye yönelmiş görüntülerin en yüksek KOH sonuçları Görüntüler Yer Kontrol Noktaları (YKN) Bağımsız Denetim Noktaları (BDN) KOH (m) XKOH (m) YKOH (m) KOH (m) XKOH (m) YKOH (m) Nadir Görüntü 28.95-28.80-1.05 28.05-26.55 8.70 Geriye Yönelmiş Görüntü 30.15 21.60-21.00 22.95-22.50-4.65 SYM oluşturulurken piksel boyutu ASTER görüntü çözünürlüğünün iki katı olarak alınmıştır çünkü iki piksellik çözünürlük oluşturulan SYM deki korelasyonu ve doğruluğu arttırmaktadır (PCI Geomatics, 2003). Şekil 3A da üretilen SYM görülmektedir. SYM üretildikten sonra korelasyon düzeyi %97 olarak hesaplanmıştır. SYM de en hatalı olan kısım Mogan Gölü nün su yüzeyi olmuştur (Şekil 3C). Bunun nedeni ASTER bindirmeli görüntülerinde gölün içine düşen piksellerde birbirine çok yakın değerler bulunmasıdır. Bu nedenle göl üzerinde birbiriyle eşleşen pikseller hesaplanamamıştır. Tam tersine, Eymir gölü SYM de herhangi bir hatalı sonuç vermemiştir. Bunun sebebi gölün yapısı (ince ve kıvrımlı) ile ilgili olabilir. Diğer hatalı kısımlar ise birkaç parlak alanda meydana gelmiştir (Şekil 3B). Üretilen SYM de hataların yanısıra kaba hatalar da bulunmaktadır (Şekil 3D). Kaba hatalar yanlış piksel eşleşmelerinden meydana gelmektedir ve genelde görüntünün her yerinde bulunmasına rağmen yoğun olarak YKN lerin az olduğu dağlık alanlar ve çevrelerinde gözlenmiştir. SYM nin doğruluğu öncelikle sadece göl yükseklikleri düzeltilerek hesaplanmıştır. Daha sonra, SYM PCI Geomatica Orthoengine modülünde varolan manuel ve otomatik düzeltme metodları ile işlenmiştir. Sonuçlar hesaplanırken üretilmiş olan SYM 2,171,664 noktada referans SYM ile karşılaştırılmıştır (Tablo 5 ve Tablo 6). Sonuçlara bakıldığında düzeltme işleminden önce bulunan doğrulukla sonra bulunan doğruluk arasında 6 m lik bir fark olduğu görülmektedir. Bu
fark yaklaşık olarak %33.2 lik bir doğruluk artışına karşılık gelmektedir. Tablo 4 deki en düşük ve en yüksek hata sonuçları da düzeltmeler yapıldıktan sonra SYM de varolan çok sayıda kaba hatanın düzeltildiğini kanıtlamaktadır. Yukarıda belirtilen sonuçlar SYM nin oluşturulmasından sonra filtreleme ve hata düzeltme işlemlerinin SYM doğruluğuna çok önemli katkıları olduğunu göstermektedir. Şekil 3: (A) Üretilen ASTER SYM. (B) SYM de küçük boyutlu bir hata, (C) Mogan Gölünde oluşan büyük hata, ve (D) SYM de oluşan kaba hatalar. Tablo 5: SYM doğruluk analizi sonuçları SYM Doğruluk (m) En küçük hata (m) En büyük hata (m) Düzeltme öncesi 18.09-348.66 1011.26 Düzeltme sonrası 12.09-124.41 160.74 Tablo 6: SYM doğruluk analizi sonuçları Toplam SYM yükseklik 5 m den noktası daha iyi Düzeltme öncesi Düzeltme 2,171,664 sonrası Yükseklik noktası oranı (%) 15 m den daha iyi 10 m den daha iyi 20 m den daha iyi 50 m den daha iyi 36.59 66.20 82.80 90.54 98.98 37.00 67.16 83.91 91.55 99.59 Daha sonraki SYM doğruluk analizleri belirli eğim aralıklarına göre yapılmıştır. Bu analizi yapabilmek için referans SYM den sayısal eğim haritası çıkarılmıştır. Tablo 7 de SYM doğruluklarının belirli eğim aralıklarına göre bulunan sonuçları verilmektedir. SYM
doğruluğunun eğim ile ilişkisinin derecesi Pearson korelasyon tekniği ile hesaplanmış ve 0.99 olarak bulunmuştur. SYM doğruluklarının belirli eğim aralıklarına göre bulunan sonuçları Şekil 4 de grafiksel olarak verilmektedir. Elde edilen sonuçlara göre, SYM doğrulukları ile eğim arasında hemen hemen doğrusal bir ilişki bulunmaktadır ve bulunan sonuçlar (Toutin, 2002) nin elde ettiği sonuçlar ile de uyuşmaktadır. Tablo 7: Eğim aralıklarına göre SYM doğrulukları Eğim Aralığı Eğim Aralığına Düşen Piksel Oranı (%) Doğruluk 0-10 72.309 9.77 11-20 20.694 14.84 21-30 5.339 19.97 31-40 1.024 23.96 41-50 0.078 29.27 51-60 0.005 32.78 61-70 0.001 37.52 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 9.77 14.84 19.97 23.96 29.27 32.78 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 Şekil 4: Eğim aralıklarına göre SYM doğrulukları 37.52 Son analiz çalışmasında ise SYM doğruluk analizi arazi örtüsü türlerine göre yapılmıştır. Bu analizi gerçekleştirebilmek için ASTER görüntüsü manuel yöntemle su yüzeyleri, şehirsel, ormanlık, dağlık ve diğer alanlar olmak üzere beş sınıfa ayrılmıştır. Manuel sınıflandırma sonucu Şekil 5 de görülmektedir. Sonrasında, doğruluk analizleri bu sınıflar baz alınarak yapılmış ve su yüzeyleri, şehirsel, ormanlık, dağlık ve diğer alanlar için sırasıyla 4.52 m, 8.33 m, 11.97 m, 18.96 m ve 11.06 m olarak bulunmuştur. Beklenildiği üzere, düzeltme işlemi sırasında yükseklikleri manuel olarak verildiğinden en iyi sonuç su yüzeyleri için elde edilmiştir. Dağlık alanlar bütün sınıflar içinde en kötü doğruluğa sahip sınıf olmasına rağmen, bu sınıf için elde edilen sonuç ASTER in bir piksel çözünürlüğünü civarındadır. Şekil 5: Manuel yöntemle sınıflandırılmış ASTER görüntüsü
SONUÇLAR Bu çalışmada, bindirmeli ASTER uydu görüntüleri kullanılarak seçilen bir alan için SYM oluşturulmuştur. Üretilen SYM alanın %57 sini kapsayan referans SYM ile karşılaştırılmıştır. SYM nin doğruluğu BDN lere, belirli eğim aralıklarına ve arazi örtüsü türlerine göre değişik paremetreler kullanılarak belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, kaba hataları filtreleme işleminin genel doğruluğu %33.2 oranında arttırdığı tespit edilmiştir. Eğim analizi sonuçlarına bakıldığında, SYM doğrulukları ile eğim arasında hemen hemen doğrusal bir ilişki (0.99) bulunmuştur. Arazi örtüsü türlerine göre yapılan analiz sonucunda ise SYM doğrulukları su yüzeyleri için 4.52 m, şehirsel alanlar için 8.33 m, ormanlık alanlar için 11.97 m, dağlık alanlar için 18.96 m ve diğer alanlar için 11.06 m olarak bulunmuştur. Son olarak, üretilen SYM 2,171,664 noktada referans SYM ile karşılaştırılmış ve SYM doğruluğu 12.08 m olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlara göre, 32 YKN kullanılarak ASTER bindirmeli uydu görüntülerinden 12 m civarında doğruluğu olan SYM üretilebilmektedir. Dolayısıyla, ulaşılan bu doğrulukla ASTER den orta ölçekli SYM ler oluşturmak mümkün görünmektedir. TEŞEKKÜR Yazarlar, referans verisini sağlayan Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeodezi ve Fotogrammetri Bölümüne ve diferansiyel KKB cihazlarını sağlayan Sn. Birol Güçlüer e teşekkür eder. KAYNAKLAR Abrams, M., Hook, S., Ramachandran, B., 2003. ASTER User Handbook Version 2. ASTER Users Guide Part II, 2003, ver. 4. Gonçalves, J. A., Oliveira, A. M., 2004. Accuracy Analysis of DEMs Derived from ASTER Imagery, ISPRS XXth Congress, Istanbul. Hirano, A., Welch, R., Lang, H., 2003. Mapping from ASTER Stereo Image Data: DEM Validation and Accuracy Assessment. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 57, pp. 356 370. Lang, H., Welch, R., 1996. Algorithm Theoretical Basis Document for ASTER Digital Elevation Models. PCI Geomatics, 2003. OrthoEngine User Guide. Toutin, T., Cheng, P., 2001. DEM Generation with ASTER Stereo Data, Earth Observation Magazine, vol. 10, pp. 10 13. Toutin, T., 2002 Three-Dimensional Topographic Mapping with ASTER Stereo Data in Rugged Toporaphy, IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, vol. 40, pp. 2241 2247.
Toutin, T., Cheng, P., 2002. Comparison of Automated Digital Elevation Model Extraction Results using Along-track ASTER and Across-track SPOT stereo images, SPIE Journal, Optical Engineering, vol. 41, pp. 2102 2106. Welch, R., Jordan, T., Lang, H., Murakani, H., 1998. ASTER as a source for topographic data in the late 1990s, IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, vol. 36, pp. 1282 1289. Yamaguchi, Y., Kahle, A. B., Tsu, H., Kawakami, T., Pniel, M., 1998. Overview of Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER), IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, vol. 36, pp. 1062 1071.