UZAKTAN ALGILAMA- UYGULAMA ALANLARI

UZAKTAN ALGILAMA- UYGULAMA ALANLARI Doç. Dr. Nebiye Musaoğlu nmusaoglu@ins.itu.edu.tr İTÜ İnşaat Fakültesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü Uzaktan Algılama Anabilim Dalı

UZAKTAN ALGILAMA-TANIM Arada fiziksel bir temas olmaksızın cisimler hakkında uzaktan bilgi toplanması veya arada mekanik bir temas olmaksızın bir cisimden yayılan ışınımın nitelik ve nicelik yönünden değerlendirilmesi ile cismin özelliklerinin uzaktan ortaya konması ve ölçülmesi şeklinde tanımlanabilir.

Uzaktan Algılama Nasıl Gelişti? 1827 ilk fotoğraf 1853 balondan ilk hava fotoğrafı 1861-1865 Amerika da savaşlarda balondan çekilen fotoğrafların kullanımı 1888 roket kameralar 1903 güvercinlere takılı kameralar 1914-1945 1. ve 2. Dünya savaşlarında uçağa takılı kameralar

1957 - Sputnik-1 1960 ilk meteorolojik uydu `TIROS-1` fırlatıldı 1967 - NASA `Earth Resource Technology Satellite` programı 1972 - ERTS (Landsat 1) fırlatıldı...

Günümüzde uzaktan algılama Yüksek çözünürlüklü veriler Lidar Teknolojideki hızlı gelişmeler İnterferometri Matematiksel yöntemlerdeki GPR... Harita üretimi Tarım Ormancılık Jeoloji Şehir ve Bölge Planlama Hidroloji Biyoloji Meteoroloji Kıyı yönetimi Kirlilik izlenmesi Epidemiyoloji Arkeolojik araştırmalar... gelişmeler..

Neden Uzaktan Algılama Geniş alanları bir anda görüş olanağı Zamandan tasarruf Doğru bilgiye kısa sürede ulaşım Hızlı veri aktarımı Veri depolama Bilgisayar ortamında çalışma olanağı Aynı görüntünün birçok amaca yönelik kullanımı Düşük maliyet...

VERİ AKIŞI Yeryüzünün Aydınlatılması Objenin Algılanması Uydudan Antene Veri Gönderimi Yer İstasyonunda Kayıt ve Veri İşleme Kullanıma Sunma

Pasif Algılama Aktif Algılama

LANDSAT TM ERS.SAR

ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM Elektromanyetik spektrum, ışık hızı ile hareket eden dalga boyu nanometrelerden kilometrelere kadar uzanan sürekli enerji ortamıdır. Görünür bölge Dalga boyu (m) Frekans (GHz)

SPEKTRAL YANSITMA Yüzeye gelen enerji (I), yutulur (A), iletilir (T) ve yansıtılır (R). I = A + T + R Bu özellikler cismin fiziksel koşullarına, kimyasal bileşenlerine ve geometrik yapısına bağlıdır.

Zeminlerin Yansıtma özellikleri Yansıtma özelliklerinde zeminin üst tabakasının bileşimi önemli rol oynar. Zeminlerin Yansıtma Özellikleri Zeminin su içeriğine Zemini oluşturan minerallerin cins ve miktarına Doku ve yüzey pürüzlülüğüne Organik madde içeriğine bağlıdır.

Dijital Görüntü Piksel Dijital Değer

ÇÖZÜNÜRLÜK Mekansal çözünürlük Spektral çözünürlük Zamansal çözünürlük Radyometrik çözünürlük

Mekansal Çözünürlük 1m 2 m 5 m 10 m 20 m 30 m

KARADENİZ İSTANBUL MARMARA DENİZİ

Zincirlikuyu Kavşağı

Spektral çözünürlük Elektromanyetik spektrumdaki algılama aralığıdır.

Bant 1 Bant 4 Bant 6 LANDSAT 5 TM Bant 321 Bant 741

Hyperion RGB (45, 31, 20) : 803 nm, 661nm, 549nm; 17 Eylül 2004 ALI RGB (5, 3, 2) : 868 nm, 660nm, 565nm; 17 Eylül 2004 ETM- RGB (4, 3, 2) : 885nm, 660nm, 565nm 04 Temmuz 2000

Radyometrik Çözünürlük 2 bit 8 bit Enerji farklılıklarının ayırt edilebilirliği

Zamansal çözünürlük 1963 2004 Algılayıcının aynı bölgeyi tekrar algılaması için geçen en kısa zaman aralığıdır.

Görüntü Analizi Görsel Yorumlama Sayısal Görüntü İşleme

Görsel Yorumlama Fotoğraflar ve görüntüler, cismin ayırt edici özelliklerine ve yorumlayıcının bilgisine bağlı olarak yorumlanabilirler. Yorumlama sırasında genellikle gözönünde bulundurulması gereken ayırtedici özellikler, * Objenin şekli, tonu, dokusu, gölgesi... şeklinde sıralanabilir.

Sayısal Görüntü İşleme Matematiksel algoritmalar Sonuç üretme

Görüntü İşlemede Temel Adımlar Görüntü Ön İşleme Atmosferik Düzeltme Radyometrik Düzeltme Geometrik Düzeltme

Geometrik Düzeltme

816 m * 1700 m * * 1670 m 1700 m * * 1800 m 250 m * 1500 m * 450 m *

1997

Görüntü İşlemede Temel Adımlar Görüntü Zenginleştirme Filtreleme Oran ve Fark Görüntüleri Ana Bileşenler Dönüşümü Veri Birleştirme... NDVI 1997

SPOT XS - IRS1-C PAN

Görüntü İşlemede Temel Adımlar Sınıflandırma Doğruluk Analizi

Sanayi Yerleşim Deniz Taş Ocağı Yeşil Alan 1 Yeşil Alan 2 İkitelli

İstanbul Teknik Üniversitesi Uzaktan Algılama Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü Uzaktan Algılama Anabilim Dalı (1990- ) 3 profesör 2 doçent 2 yardımcı doçent Lisans Programı Geomatik Mühendisliği Yüksek Lisans ve Doktora Programı Uydu Haberleşmesi ve Uzaktan Algılama Yüksek Lisans ve Doktora Programı 3 araştırma görevlisi Uzaktan Algılama Laboratuvarı İstanbul Teknik Üniversitesi EARSeL Üyesi Uydu Haberleşmesi ve Uzaktan Algılama Merkezi ISPRS EARSEL...

İSTANBUL ANADOLU YAKASI ORMAN ARAZİLERİNİN UYDU VERİLERİ VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ (CBS) İLE İNCELENMESİ

Çalışmanın Amacı Uydu görüntüleri ve coğrafi bilgi sistemi kullanarak İstanbul Anadolu Yakası nda orman alanlarında zamansal bir değerlendirme İstanbul Anadolu Yakası orman alanlarındaki 2B alanlarında zamansal değişim analizi

Çalışma Alanı İstanbul un 5220 km² lik yüzölçümünün 3495 km² lik bölümü yani %67 si kamu alanı, bu alanın da %49 u orman alanıdır.

Nüfus değerleri İlçe Adı 1990(TOPLAM) 2000(TOPLAM) Artış Miktarı Adalar 19 413 17 760 -%9 Beykoz 161 609 210 832 %30 Kadıköy 648 282 663 299 %2 Kartal 273 572 407 865 %49 Maltepe 254 256 355 384 %40 Pendik 200 907 389 657 %94 Tuzla 96 150 123 225 %28 Ümraniye 303 434 605 855 %99 Üsküdar 395 623 495 118 %25 Sultanbeyli 82 298 175 700 %113 Şile 25 372 32 447 %28 Toplam Anadolu Yakası 2 461 462 3 477 142 %41 İSTANBUL 7 195 773 10018735 %39

Veri- Uydu Görüntüleri Bölgeye ait 1963 yılı ile 2004 yılları arasında farklı özelliklere sahip uydu görüntüleri kullanılmıştır. CORONA (1963) LANDSAT 5 TM (1987, 1992, 1997) LANDSAT 7 ETM (2001) SPOT 5 (2002) IKONOS (2004)

Veri- Diğer 1/25000 ölçekli haritalar 1/5000 ölçekli haritalar Hava fotoğrafları Vektör veriler Arazi çalışmaları

Arazi ölçmeleri Toplam nokta sayısı: 81

2B alanlarındaki konutlar

Görüntü İşleme Görüntü Ön İşleme Görüntü Zenginleştirme Sınıflandırma Sınıflandırma Doğruluğu Bilgi Sistemine Veri Aktarımı

Çalışma alanının içerdiği orman ve 2B alanları

Çalışma Alanı-1987 1987

Çalışma Alanı-1997 1997

Çalışma Alanı-2001 2001

Kullanılan SPOT 5 verisi 2002

2004 Kullanılan IKONOS verisi

Sınıflandırma Sonuçları-1987 Orman 1987 Su Boş Alan Yerleşim Taş Ocağı

Sınıflandırma Sonuçları-1997 Orman Su Boş Alan Yerleşim Taş Ocağı

Sınıflandırma Sonuçları-2001 Orman Su 2001 Boş Alan Yerleşim Taş Ocağı

Sınıflandırma Sonuçları SINIF 1987 1997 2001 Alan(H) % Alan(H) % Alan(H) % Su 2272 1.2 2954 1.6 2553 1.35 Yeşil Alan 125196 66 110139 58.2 110922 58.69 Boş Alan 53825 28.4 55217 29.2 49849 26.38 Yerleşim 7439 3.9 19356 10.2 22048 11.67 Yol 327 0.2 1074 0.5 1833 0.97 Açık k Maden Ocağı GENEL TOPLAM 391 0.3 710 0.3 1774 0.94 189450 100 189450 100 188979 100

1987-2001 Ormanalanından boş alana Orman alanından yerleşim alanına Orman alanından açık maden alanına Açık maden alanından orman alanına Tarım ve boş alan 1987 yılına göre orman alanlarından 2677.2 hektar yerleşime, 18237 hektar boş alana, 839 hektar ise açık maden alanına dönüşmüştür

Orman katmanı görüntüsünün sınıflandırma sonuçları -1987 Orman Su Boş Alan Yerleşim

Orman katmanı görüntüsünün sınıflandırma sonuçları -1997 Orman Su Boş Alan Yerleşim

Orman katmanı görüntüsünün sınıflandırma sonuçları -2001 Orman Su Boş Alan Yerleşim

Orman katmanı görüntüsünün sınıflandırma sonuçları -2002 Orman (H) Boş Alan (H) Yerleşim (H) 35674.26 6205.1 752.2641 Görüntünün n kapsadığı orman alanı katmanının toplam alanı 43958.79 Orman Su Boş Alan Yerleşim

Orman katmanı arazi kullanımları SINIF 1987 1992 1997 2001 Alan(H) % Alan(H) % Alan(H) % Alan(H) % Boş Alan Yeşil Alan Yerleşim Diğer 4445 8.62 6426 12.46 7057 13.68 7232 14.02 46546 90.26 44008 85.33 43226 83.83 42740 82.88 397 0.72 843 1.64 882 1.71 1109 2.15 181 0.4 292 0.57 404 0.78 488 0.95 GENEL TOPLAM 51569 100 51569 100 51569 100 51569 100

2B katmanı sınıflandırma sonuçları -1987 Orman Su Boş Alan Yerleşim

2B katmanı sınıflandırma sonuçları -1997 Orman Su Boş Alan Yerleşim

2B katmanı sınıflandırma sonuçları -2001 Orman Su Boş Alan Yerleşim

Landsat görüntülerinde 2B katmanı içinde kalan arazi kullanımları SINIF 1987 1997 2001 Alan(H) % Alan(H) % Alan(H) % Boş Alan 6098 42.34 6250 55.48 5640 50.07 Yeşil Alan 4770 54.13 2741 24.33 2788 24.75 Yerleşim 363 3.22 2183 19.38 2652 23.54 Diğer 34 0.31 91 0.81 185 1.64 GENEL TOPLAM 11265 100 11265 100 11265 100

2B katmanı görüntüsünün sınıflandırma sonuçları -2002 Orman Su Boş Alan Yerleşim

2002 SPOT5 görüntüsünde 2B katmanı kalan arazi kullanımları Orman (Hektar) % Yerleşim(Hektar im(hektar) % Diğer 2389 24 1253 13 6026 Görüntünün kapsadığı 2B alanı katmanının toplam alanı (Hektar) 9668

2B katmanı görüntüsünün sınıflandırma sonuçları -2004 Orman Su Boş Alan Yerleşim

SPOT 5-2002 IKONOS-2004

1963 2002 Reşadiye Köyü 2004

Genel Sonuçlar 1987, 1997 ve 2001 LANDSAT görüntülerinde orman katmanı içinde kalan arazi kullanımları incelendiğinde 1987 çalışma alanında kalan yerleşim sınıfının oranı %0.72 iken 2001 yılında %2.15 e çıkmıştır. Yeşil alanlar ise 1987 yılında çalışma alanının %90.26 sını kaplarken 2001 de %82.88 e düşmüştür.

2B Sonuçları 2B kapsamında bulunan orman alanları özelinde yapılan zamansal değerlendirme sonuçları dikkat çekicidir. Yerleşim alanları 1987 yılında toplam 2B alanlarında %3.22 iken 2001 de %23.54 dür. Yeşil alanlar 1987 yılında %54.13 e karşılık gelirken 2001 yılında bu oran %24.75 e düşmüştür. Bu sınıf içindeki orman arazilerinin yıllar içinde hızla azalmaya devam ettiği özellikle orman alanlarının çiftlik ve/veya malikane olarak değerlendirildiği gerek yüksek çözünürlüklü görüntülerin analizinden ve gerekse de arazi gerçeği belirleme çalışmalarından elde edilmiştir.