Uzaktan Algılama ve Teknolojik Gelişmeler 1
Uzaktan Algılama Nedir? Uzaktan Algılama Prensipleri Uydu Görüntülerinin Özellikleri ERDAS IMAGINE yazılımının sağladığı imkanlar 2
Uzaktan Algılama Fiziksel temas olmaksızın objeler hakkında bilgi toplama bilimidir Genellikle yeryüzeyi hakkında bilgi toplamak için kullanılır. Diğer kullanım alanlarına örnek; Tıbbi araştırmalar Mikroskopla yapılan araştırmalar 3
İlk Hava Fotoğrafları 1858: Balonlar 1882: Uçurtmalar 1909: Uçaklar 1940: False color infrared filmler 1960: Uydular 4
Uzaktan Algılama Uyduları LANDSAT 1972: ERTS-1 1975: Landsat -2 1978: Landsat -3 1982: Landsat - 4 1984: Landsat 5 1999: Landsat 7 SPOT 1986: SPOT-1 1990: SPOT-2 1993: SPOT-3 5
Uzaktan Algılama Uygulamaları Çevresel problemlerde uzaktan algılama kullanımları Orman, tarım ve botanik Meteoroloji Oşınagrafi, hidroloji Jeoloji, jeomorfoloji, jeodezi Topoğrafya ve kartoğrafya Afet kontrol Planlama uygulamaları Askeri uygulamalar 6
Uzaktan algılamanın çalışma prensibi A. Enerji kaynağı A B. Atmosfer ve yayılma D G C. Hedef ile etkileşim D. Algılayıcılar ile enerjinin kaydedilmesi B B E. İletme, alınma ve işlenme F. Yorumlama ve analiz C E F G. Uygulama Graphics and data by the Canadian Center for Remote Sensing 7
Güneş den yeryüzeyine enerji yayılımı A. Enerji kaynağı B. Atmosfer ve yayılma C. Hedef ile etkileşim D. Algılayıcılar ile enerjinin kaydedilmesi E. İletme, alınma ve işlenme F. Yorumlama ve analiz G. uygulama C B A B D E G F Graphics and data by the Canadian Center for Remote Sensing 8
Güneş enerjisinin eloktromanyetik yayılımı Enerji kaynağı yeryüzeyini aydınlatır Enerji dalgalar şeklinde yayılır Sıcak yüzeyler enerjiyi kısa dalga boyunda yayar 6000 K 9
Elektromanyatik Tayf (EMS) Elektomanyatik yayılımın belirlenmesi Visible Gamma Ray X-Ray Ultraviolet Infrared Microwave TV/Radio Graphic and data from the Multispectral Users Guide 10
Enerjinin atmosfer ile etkileşimi Enerji atmosferde dağılır Sebebi; ufak parçacıklar, su buharı, ve tozlar Enerji atmosferde emilir Su buharı, karbondioksit ve ozon enerjiyi emer 11
Enerjinin yeryüze ile etkileşimi Üç temel etkileşim vardır Yansıma Emilme Yayılma Yansıma ENERJİ emilme Yayılma 12
Yeryüzeyinden Yansıma Yeryüzeyi güneş tarafından aydınlatılır Enerji dalgalar şeklinde yayılır Soğuk yüzeyler enerjiyi büyük dalga boyunda yayar 300 K 13
Atmosferik etkileşim Yeryüzeyi enerjiyi yansıtır ve enerji algılayıcılar tarafından kaydedilir Bu yayılım yeryüzeyi (orman, yol su, vb. gibi) ve atmosferden etkilenir. 14
Yansıma Karakteristikleri Yeryüzeyindeki her obje enerjinin bir kısmını emer Objenin özelliklerine bağlı olarak yansıyan enerji algılayıcılar tarafından kaydedilir Bu, her obje için belirleyici bir tayf aralığı meydana getirmektedir Dalga boyları hakkında toplanan bu bilgiler, uzaktan algılamada objeler hakkında ki tahminleri güçlendirmektedir 15
Örnekselden sayısala dönüşüm: Görüntünün oluşma işlemi 16
Örnekselden sayısala dönüşüm A. Enerji kaynağı B. Atmosfer ve yayılma C. Hedef ile etkileşim D. Algılayıcılar ile enerjinin kaydedilmesi E. İletme, alınma ve işlenme F. Yorumlama ve analiz G. uygulama C B A B D E G F Graphics and data by the Canadian Center for Remote Sensing 17
Örnekselden sayısala dönüşüm Algılayıcı bilgileri kaydeder Sürekli veriler sayısal veriler haline dönüştürülür Ürün, yansıma değerlerini tutan matriks yapısında ki piksellerden oluşur 18
Pikseller Görüntünün en ufak parçasıdır Sayısal değerler tutulur (DN) Piksel büyüklüğü, yakalanabilecek detayı tanımlar Graphic by the Canadian Centre for Remote Sensing 19
Tarama Genişliği (Swath) Piksellerden oluşan, matriks yapısında yansıma değerleri tutan görüntünün alınabileceği genişliktir Örnek: Landsat 185 km lik görüş alanına sahiptir 20
Bandlar Band elektromanyetik tayf içerisinde, belirli bir aralığın değerini tutabilen veri setidir. Visible Gamma Ray X-Ray Ultraviolet Infrared TV/Radio Microwave 21
Görüntü tipleri Uzaktan algılama görüntüsü (Continuous data) Sınıflandırılmış görüntü (Tematik) 22
Uzaktan Algılama Görüntüleri İki tip: Panchromatic ( 1 Band) Multispectral ( 2 veya daha fazla Band) 23
Tematik görüntüler Görüntü, sınıflara ayrılır Analtik işlemler uygulanır Multispectral görüntüler kullanılır 24
Uydu görüntüsünün görüntülenmesi Her band ayrı ayrı görüntülenebilir 25
Uydu görüntüsünün görüntülenmesi Aynı anda üç band ın görüntülenmesi Tayf aralığı Mavi yeşil Kırmızı NIR SWIR RGB 26
Çözümleme Tipleri 27
Uzaktan algılama Görüntüleri: Mekansal Çözümleme Algılayıcı, görüntüyü tarama genişliği (swath) boyunca toplar Anlık görüntüler alınır (the instantaneous field of view (IFOV)) Anlık görüntü, uydu görüntüsündeki pikselledir. En ufak piksel boyutu en iyi mekansal çözümlemeyi verir (2001 yılı itibari ile IKONOS). 28
Örnek: Mekansal Çözümleme UYDU GÖRÜNTÜ TİPİ ÇÖZÜMLEME LANDSAT TM 30 m SİYAH / BEYAZ 15 m SPOT SİYAH / BEYAZ 10 m ÇOK BANTLI 20 m IRS-1C / 1D SİYAH / BEYAZ 5.8 m ÇOK BANTLI 23 m IKONOS SİYAH / BEYAZ 1 m ÇOK BANTLI 4 m 29
Uzaktan algılama Görüntüleri: Tayfsal Çözümleme Algılayıcılar tarafından ölçülen, elektomanyetik tayf içerisindeki belirli kısımlardır. Visible Gamma Ray X-Ray Ultraviolet Infrared TV/Radio Microwave 30
Örnek: Tayfsal Çözümleme SPOT Panchromatic image 1 band 0.51-0.73 µm SPOT XS image 3 bands 0.50-0.59 µm (green) 0.61-0.68 µm (red) 0.79-0.89 µm (infrared) 31
Uzaktan algılama Görüntüleri: Zamansal Çözümleme Aynı bölgeden geçiş süresidir. SPOT Uydusu aynı bölgeden 26 gün sonra geçer. SPOT 4 32
Örnek: Zamansal Çözümleme Quincy, IL: May, 1989 Quincy, IL: July, 1993 33
Uzaktan algılama Görüntüleri: Radyometrik Çözümleme Pikseller sayısal değerler tutar Bir banda ait bir piksellde bir değer tutulur Sayısal değerler genellikle unsigned 8-bit olarak tutulur. Bu algılayıcıların özelliğine göre değişir (IKONOS 11-bit) Piksellerin tutabilidiği yansıma değerleri aralığıdır. 34
Yorumlama Analiz ve Uygulamalar ERDAS IMAGINE 35
ERDAS PRODUCTS ImageAnalysis IMAGINE PROFESSIONAL High End Geographic Imaging, Advanced Classification, Modelling, Radar IMAGINE ADVANTAGE Image Analysis, Mosaicing, Surface Generation, Orthocorrection IMAGINE ESSENTIALS Data Access, Geocorrection, Map Making, Image Cataloguing Simple Classification, Static 3D IMAGINE OrthoMAX Photogrammetry, Multiple Frame Orthocorrection, Elevation Extraction, Contour Generation IMAGINE Modules VirtualGIS, Vector, Toolkit, NITF, Sub-Pixel, NEW! Radar Mapping System 36
OTHER PRODUCTS IMAGINE OrthoBase Pro IMAGINE VirtualGis IMAGINE Stereo Analyst IMAGINE Vector Module IMAGINE OrthoRadar IMAGINE NITF IMAGINE Stereo SAR DEM IMAGINE OrthoBase IMAGINE OrthoMAX IMAGINE IFSAR DEM IMAGINE Subpixel Classifier 37