RADAR İNTERFEROMETRİ TEKNİĞİ İLE SYM ÜRETİMİ VE DOĞRULUK DEĞERLENDİRMELERİ



Benzer belgeler
INSAR SYM Referanslığında Farklı Tekniklerle Üretilmiş SYM lerin Doğruluk Analizleri

Arş.Gör.Hüseyin TOPAN - 1

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ TERRASAR-X VERİLERİNİN 3B KALİTE DEĞERLENDİRMESİ- BARSELONA ÖRNEĞİ

FARKLI RADAR UYDU VERİLERİNDEN ÜRETİLEN SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN DOĞRULUK ARAŞTIRMASI

YOĞUN GÖRÜNTÜ EŞLEME ALGORİTMALARI İLE ÜRETİLEN YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİNDE KALİTE DEĞERLENDİRME VE DOĞRULUK ANALİZİ

TerraSAR-X ve TanDEM-X'DEN ÜRETİLEN SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN TEK VE ÇİFT GEÇİŞE GÖRE DOĞRULUK ANALİZİ

TerraSAR-X ve TanDEM-X'DEN Üretilen Sayısal Yükseklik Modellerinin Tek ve Çift Geçişe Göre Doğruluk Analizi

SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNDE KALİTE DEĞERLENDİRME VE DOĞRULUK ANALİZİ

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ TERRASAR-X VERİLERİNİN 3B KALİTE DEĞERLENDİRMESİ- BARSELONA ÖRNEĞİ

SU KEMERLERİNİN 3D MODELLENMESİNDE UZAKTAN ALGILAMA VE CBS KULLANIMI; KURŞUNLUGERME/İSTANBUL ÖRNEĞİ

S.Çabuk a, A.C. Kiracı, T.Durgut, H.Ardıç, O.Eker, A.Okul. Anahtar Kelimeler: ALOS, SRTM, Sayısal Yükseklik Modeli, Eş Yükseklik Eğrisi ÖZET:

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ InSAR VE OPTİK DİJİTAL YÜZEY MODELLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI DOĞRULUK ANALİZLERİ

ORMANCILIKTA KULLANILAN FARKLI VERİ KAYNAKLARINA SAHİP SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

İNTERFEROMETRİK RADARSAT VERİLERİ İLE ÜRETİLEN SAYISAL YÜKSEKLİK MODELİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Hava Fotogrametrisi ve Jeodezik Yöntemler ile Sayısal Yükseklik Modeli Üretimi: Erzurum Aksu Köyü Örneği

YOĞUN GÖRÜNTÜ EŞLEME ALGORİTMALARI İLE YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİ

Uydu görüntülerinin bilgi içeriğinin topografik harita yapımı açısından incelenmesi

HRT 105 HARİTA MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

FARKLI UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN YIĞIN GÖRÜNTÜ EŞLEME YÖNTEMİYLE YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKTE SAYISAL YÜZEY MODELİ VERİSİ ÜRETİMİ: SPOT6 VE PLÉIADES UYGULAMASI

SAR GÖRÜNTÜLERİNDEN ÜRETİLEN İNTERFEROMETRİK VE STEREO SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN KALİTESİNİN İNCELENMESİ

UYDU JEODEZISI: ÖLÇME YÖNTEM VE TEKNIKLERI

MONITORING COASTAL STRUCTURES THROUGH RADAR INTERFEROMETRY TECHNIQUE

YÜKSEK ÇÖZEBİLİRLİKLİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN BİLGİ İÇERİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

FOTOGRAMETRİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI FAALIYETLERI

FARKLI VERİ KAYNAKLARI İLE ELDE EDİLEN SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN DOĞRULUK ANALİZİ VE KALİTE DEĞERLENDİRMESİ

İllegal Madencilik Faaliyetlerinin Dınsar İle Belirlenmesi

LIDAR VE YERSEL LAZER TARAYICI SİSTEMLERİ. Yersel Lazer Tarayıcı Hakkında Genel Bilgi

RUS UYDU GÖRÜNTÜSÜ KVR-1000 İN TOPOĞRAFİK HARİTA YAPIMINDAKİ POTANSİYELİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

Temel Haritacılık Bilgisi. Taha Sözgen İzmir, 2015

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

Fethiye ÖÇK Bölgesi Arazi Örtüsü/Arazi Kullanımı Değişim Tespiti

Genel Bilgiler FLI MAP. Koridor Tipi Çalışmalar. Geniş Alan Çalışmaları

HARİTA ÜRETİMİNDE YAPAY AÇIKLIKLI RADAR VE OPTİK GÖRÜNTÜLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

NDEN BELİRLENEBİLME LME POTANSİYELİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN

UZAYDAN HARİTA YAPIMI

FARKLI BİNDİRME ORANLARININ SAYISAL YÜZEY MODELİ DOĞRULUĞUNA ETKİSİ-ANKARA 3 BOYUTLU ŞEHİR MODELİ ÖRNEĞİ

Elektromanyetik Radyasyon (Enerji) Nedir?

İçerik Fotogrametrik Üretim 2 Fotogrametri 2 Hava Fotogrametrisi...2 Fotogrametrik Nirengi 3 Ortofoto 4 Fotogrametrik İş Akışı 5 Sayısal Hava

HACİM HESAPLAMALARINDA LASER TARAMA VE YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANILMASI

Bağıl Konum Belirleme. GPS ile Konum Belirleme

Veri toplama- Yersel Yöntemler Donanım

M. Taner Aktaş, GISP : mtaktas@yahoo.com

İLLEGAL MADENCİLİK FAALİYETLERİNİN DINSAR İLE BELİRLENMESİ

TEMEL HARİTACILIK BİLGİLERİ. Erkan GÜLER Haziran 2018

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

FOTOGRAMETRİK YÖNTEMLERLE 3 BOYUTLU COĞRAFİ VERİ TABANININ GÜNCELLENMESİ

STERO ASTER UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN SAYISAL YÜKSEKLİK MODELİ OLUŞTURMA VE DOĞRULUK ANALİZLERİ

TÜRKİYE DÖNEMSEL PDOP VE GDOP DEĞİŞİM HARİTALARININ OLUŞTURULMASI

UZAKTAN ALGILAMA- UYGULAMA ALANLARI

HAVADAN LAZER TARAMA ve SAYISAL GÖRÜNTÜ VERİLERİNDEN BİNA TESPİTİ VE ÇATILARIN 3 BOYUTLU MODELLENMESİ

: Uzaktan Algılama Verilerinin Kıymetlendirilmesi. Oturum Başkanı: Doç.Dr.Müh.Alb.Onur LENK BİLDİRİ YAPACAK KURUM(LAR) FAALİYET SAAT

THE EFFECT OF AIRBORNE LiDAR POINT CLOUD SAMPLING DENSITY TO THE ACCURACY OF DIGITAL ELEVATION MODELS

8 ve 16 Bit Sayısal Hava Kamerası Görüntülerinin Fotogrametrik Değerlendirme Açısından İncelenmesi Zonguldak Örneği

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

Research On Using a Mobile Terrestrial Photogrammetric Mapping System For The Determination Of Object Volumes

Uzaktan Alg ılamaya Giriş Ünite 6 - Görüntü O t r orektifikasyonu

Doğal Kaynak Gözlem Uyduları

T.C SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

SRTM(SHUTTLE RADAR TOPOGRAPHY MISSION) VERİLERİNDEN ELDE EDİLEN SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN DOĞRULUĞUNUN İNCELENMESİ

Uzaktan Algılama ve Teknolojik Gelişmeler

UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE SAYISAL UZAKTAN ALGILAMA

T.C NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK ve MİMARLIK FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ NORMAL ÖĞRETİM, AKADEMİK YILI DERS PLANI

UZAKTAN ALGILAMA GÖRÜNTÜLERİNDEN KONUMA BAĞLI BİLGİ ÜRETİMİ ARAŞTIRMALARINDA ZONGULDAK TEST ALANININ ÖNEMİ

HARİTA GENEL KOMUTANLIĞINDA ORTOFOTO VE SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİ FAALİYETLERİ

HAVA LiDAR VERİLERİNİN EĞİM TEMELLİ ALGORİTMA İLE FİLTRELENME PERFORMANSININ ARAŞTIRILMASI

Proje kapsamında Arazi İzleme Sisteminin bir bütün olarak sunulması için bir portal yapısı hazırlanmıştır. Arazi İzleme Sistemi;

JEODEZİK VERİLERİN İSTATİSTİK ANALİZİ (Ölçüler Yöntemleri) Prof. Dr. Mualla YALÇINKAYA

HARİTA DAİRESİ BAŞKANLIĞI. İSTANBUL TKBM HİZMET İÇİ EĞİTİM Temel Jeodezi ve GNSS

FARKLI ÇÖZÜNÜRLÜKTEKİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN GEOMETRİK DÖNÜŞÜMÜ

Dijital Fotogrametri

ORM 7420 ORMAN KAYNAKLARININ PLANLANMASINDA UYGU GÖRÜNTÜLERİNİN KULLANILMASI

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR. Geomatik Mühendisliği Bölümü, Ayazağa İstanbul / Türkiye Tel: Fax:

UZAKTAN ALGILAMA YÖNTEMİ MADEN ARAŞTIRMA RAPORU

İHA GÖRÜNTÜLERİNDEN ELDE EDİLEN OBJE ÖZNİTELİKLERİNİN DOĞRULUK DEĞERLENDİRMESİ ACCURACY ASSESSMENT OF UAV-DERIVED OBJECT ATTRIBUTES

GEÇKİ PLANLAMA ÇALIŞMALARI İÇİN HAVA LIDAR VERİSİNE DAYALI SAYISAL ARAZİ MODELLEME VE DOĞRULUK ANALİZİ

Sayısal Arazi Modellerinin Oluşturulmasında GZK GPS Yönteminin Kullanılması

SRTM VERİLERİNE DAYALI ÜLKE BAZINDA 3" 3" ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜKSEKLİK MODELİNİN OLUŞTURULMASI

Haritacılık Bilim Tarihi

GPS Nedir? Nasıl Çalışır?


3B NOKTA BULUTLARINDAN DEPREM SONRASI HASARLI BİNALARIN TESPİTİ DETERMINATION OF DAMAGED BUILDINGS AFTER EARTHQUAKE FROM 3D POINT CLOUDS

T.C NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK ve MİMARLIK FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİBÖLÜMÜ NORMAL ÖĞRETİM, AKADEMİK YILI DERS PLANI

Lazer-obje (hedef) etkileşimi-yüzey eğim ve pürüzlülüğü

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / HARİTA MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI

FOTOYORUMLAMA UZAKTAN ALGILAMA

RASAT VE GÖKTÜRK-2 GÖRÜNTÜLERİNİN ORTOREKTİFİKASYON BAŞARIMINA REFERANS VE SAYISAL YÜKSEKLİK MODELİ SEÇİMİNİN ETKİSİ

Yerel Yükseklik Bilgileriyle Desteklenmiş SRTM Verileri Kullanılarak Türkiye İçin 3 3. Oluşturulması

KONYA ÜNİVERSİTESİ BÖLÜMÜ

ORTOFOTO ÜRETİMİNDE TAPU VE KADASTRO VİZYONU

MAPPING FROM SPACE USING PHOTOGRAMMETRIC METHODS

ZONGULDAK İLİ KİLİMLİ İLÇESİ VE TERMİK SANTRAL BÖLGESİNİN ZAMANSAL DEĞİŞİMİNİN UZAKTAN ALGILAMA TEKNİKLERİ KULLANILARAK İNCELENMESİ

INSAR ZAMAN SERİLERİ İLE YER YÜZEYİ HAREKETLERİNİN İZLENMESİ: ZONGULDAK KOZLU MADEN ALANI ÖRNEĞİ

GPS ÖLÇÜMLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİNDE FARKLI FAZ KOMBİNASYONLARININ KULLANILMASI

ÖĞRETĠM ELEMANLARININ ÖZGEÇMĠġLERĠ

ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI Su Yönetimi Genel Müdürlüğü Taşkın ve Kuraklık Yönetimi Planlaması Dairesi Başkanlığı. Temel Harita Bilgisi

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

T.C. MİLLİ SAVUNMA BAKANLIĞI HARİTA GENEL KOMUTANLIĞI HARİTA YÜKSEK TEKNİK OKULU KOMUTANLIĞI ANKARA

Transkript:

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 11.Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı 2-6 Nisan 2007, Ankara RADAR İNTERFEROMETRİ TEKNİĞİ İLE SYM ÜRETİMİ VE DOĞRULUK DEĞERLENDİRMELERİ U. G. SEFERCİK 1 1 Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü, Zonguldak ugsefercik@hotmail.com ÖZET Bilindiği üzere günümüzde Harita Mühendisliğinin ana kollarından biri olan uzaktan algılama yüksek ivmeli bir ilerleme göstermekte ve her geçen gün gelişmektedir. Her yıl uzaya yeni uydular gönderilmekte ve bu uydular farklı türlerdeki çalışma prensipleri ve görüntü alım konfigürasyonlarıyla dünyamıza ait en güncel görüntü bilgilerini sağlayarak çeşitli meslek guruplarından kullanıcıların hizmetine sunmaktadır. Uyduların kullandığı görüntü alım tekniklerinden biride Radar İnterferometri tekniğidir. Bu teknikle günümüze dek bir çok uydu çalışmıştır ve bu uydulardan en önde geleni bu tekniğini kullanarak dünyaya ait üç boyutlu topoğrafik veri üretmek amacıyla 2000 yılı şubat ayında yörüngeye yerleştirilip 11 günlük misyonunu başarıyla tamamlamış SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) uydusudur. Bu çalışma kapsamında Radar İnterferometri Tekniği ile bir Sayısal Yükseklik Modelinin (SYM) nasıl üretildiği gösterilmiş ve SRTM uydusu tarafından Zonguldak test alanı için bu teknikle üretilmiş iki ayrı banddaki SYM lerin ne doğrulukta olduğu araştırılmıştır. Araştırma sonucunda radar interferometri tekniğiyle üretilmiş SYM lerin aynı test alanında fotogrametrik yöntemle elde edilmiş SYM ye göre 4-6 m civarında bir doğruluğa sahip olduğu açık şekilde görülmüştür. Anahtar Sözcükler: Radar, İnterferometri, Sayısal Yükseklik Modeli, Doğruluk, SRTM ABSTRACT As known, presently, Remote Sensing, a branch of Surveying has an improvement with a big accelaration. Every year, the new satellites are launched to space and these satellites provide the most current image information about the earth with different working principles and different image taking configurations and offer these information to users from a large variety of diciplines. Radar Interferometry techique is one of image taking technique of satellites. A lot of satellite has worked with this technique up to now and SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) is the most common of these had been launched in February 2000 and accomplished its mission which took 11 days has obtained three dimensional topographic data of the Earth. In this study, generation of a Digital Elevation Model (DEM) with Radar Interferometry technique has been showed and the accuracy of DEMs generated with this technique by SRTM in two bands for Zonguldak test field have been evaluated. At the result of research, it has been clearly seen that the DEMs generated with Radar Interferometry technique have 4-6m accuracy against the reference DEM produced by photogrammetry at the same test field. Keywords: Radar, Interferometry, Digital Elevation Model, Accuracy, SRTM

1. GİRİŞ Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliğinin ana kollarından biri olan uzaktan algılama günümüzde hızlı bir ivmeyle yükseliş göstermektedir. Bilindiği gibi bu bilim dalı, herbiri farklı amaçla uzaya gönderilmiş ve gönderilmeyi bekleyen uzay araçlarını ve bu araçların yeryüzüne ilişkin elde ettikleri verileri incelemektedir. Bu veriler, yalnız haritacılık değil bir çok farklı disiplinde farklı amaçlarla kullanılmaktadır. Disiplinlerin amaçlarına göre uzay araçlarının misyonu belirlenmekte, bu misyon doğrultusunda aracın hangi teknikle ölçüm yapacağı, ne kadar çözünürlükte görüntü alacağı, kaç ayrı bandda çalışacağı v.b. gibi teknik özelliklere ve bu doğrultuda içermesi gereken donanımlara göre aracın nitelikleri belirlenmektedir. Uzay araçlarının en önemlileri olan uydular çok farklı ölçüm teknikleri kullanmakta ve bu tekniklere göre çeşitli niteliklerde veri toplamaktadırlar. Ve toplanan bu veriler değerlendirilerek ölçüm yapılan bölgeye ilişkin konum ve yükseklik bilgilerinden modeller üretilebilmektedir. Bunlar Sayısal Arazi Modelleri (SAM) ve Sayısal Yükseklik Modelleri (SYM) dir. Bu çalışma kapsamında ilk olarak sayısal arazi ve sayısal yükseklik modellerine değinilecek, daha sonra sırasıyla, bu modelleri elde etme yöntemlerinden biri olan Radar ölçme tekniği, bu tekniği kullanan uydular ve bu uyduların en önemlilerinden biri olan SRTM uydusunun elde ettiği verilerden üretilen yükseklik modellerinin doğruluğu analiz edilecektir. 2. SAYISAL ARAZİ MODELİ (SAM) ve SAYISAL YÜKSEKLİK MODELİ (SYM) NEDİR? Sayısal Arazi Modeli (SAM), yeryüzüyü topoğrafyasının her hangi bir bölümüne ilişkin konum ve yükseklik bilgisiyle oluşturulmuş, o bölgeyi tüm arazi detaylarıyla yansıtan 3 boyutlu sayısal bir modeldir. Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) ise yeryüzü topoğrafyasını modellerken SAM dan farklı olarak orman, bina, bitki örtüsü v.b. detayları içermeksizin yalnızca çıplak yeryüzü topoğrafyasını yansıtan sayısal modeldir. Şekil 1 de SAM ile SYM arasındaki fark açıkça görülebilmektedir. Sayısal Arazi Modeli (SAM) Şekil 1: SAM ve SYM farkı Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) Uzaktan algılama disiplininde SYM üretimi bir kaç farklı teknikle yapılmaktadır. Bunlardan en çok kullanılanları stereo görüntü çiftlerinden SYM üretimi, Lazer tarama tekniğiyle (LIDAR) SYM üretimi ve Radar İnterferometri (InSAR) tekniğiyle SYM üretimidir.

3. RADAR ÖLÇME TEKNİĞİ VE BU TEKNİĞİ KULLANAN UYDULAR RADAR (RAdio Detecting And Ranging), hava şartlarından bağımsız olarak gece-gündüz, sis-pus farketmeksizin radyo sinyalleriyle cisimlere ilişkin mesafeye bağımlı konum ve yükseklik bilgisi toplayan bir sistemdir. Bu sisteme ilişkin ilk kuramlar 19. yy ın ortalarında ortaya atılmıştır. Gözleri görmeyen yarasaların insanların duyamayacağı bir ses yayınlayıp bu seslerin cisimlere çarpıp geri yansımalarına göre uçuşlarını, yönlerini ve avlarını bulabilmeleri sistemin ana fikrini oluşturmuştur. Radar, o dönemden günümüze kadar özellikle 2. dünya savaşı ve sonrasında büyük ilerlemeler göstermiş ve uzaktan algılama amaçlı bir çok uzay aracının kullandığı bir sistem haline gelmiştir. 2. dünya savaşı zamanında ülkelerin düşman uçaklarının yerlerini tespit etmek ve kendilerini savunmak için kullandıkları bu teknik sonraları uzaktan algılamada çok önemli bir yere gelmiş ve bu güne dek Radar ölçme tekniğiyle çalışan bir çok uzay aracı yeryüzüne ilişkin bilgi toplamıştır. Bu uzay araçlarının başlıcaları Tablo 1 de gösterilmiştir. Uzay Aracı Ülke Fırlatılış Tarihi Yörünge Yüksekliği SRTM Amerika,Almanya,İtalya 11 Şubat 2000 233 km JERS-1 Japonya 11 Şubat 1992 568 km RADARSAT-1 Kanada 4 Kasım 1995 798 km ENVISAT ESA nın 13 üyesi + Kanada,Fransa,İngiltere 1 Mart 2002 800 km ALOS Japonya 24 Ocak 2006 692 km Tablo 1: Radar tekniği kullanan uzay araçlarının başlıcaları Tablo 1 deki tüm uzay araçları Radar ölçme yönteminin en gelişmiş tekniği olan SAR (Yapay Açıklıklı Radar) tekniğini kullanmışlardır. SAR, Yapay Açıklıklı Radar ın ingilizce karşılığı olan Synthetic Aperture Radar teriminin baş harflerinden oluşan bir kısaltmadır. SAR teknolojisi, mikrodalgaları yayıp bunların geri dönüş sinyallerini kaydederek kendi aydınlanmasını sağlayan bir sistemdir. Sistem, geri dönen sinyallerin gecikmelerini kullanarak sinyal işleme tekniğiyle bunları yüksek çözünürlüklü görüntülere dönüştürür. Şekil 2, SAR sistem geometrisini göstermektedir. Şekil 2: SAR sistem geometrisi

İki adet SAR sisteminin 3 boyutlu veri elde etmek için kullanıldığı teknik ise InSAR dır. InSAR, İnterferometrik Yapay Açıklıklı Radar ın ingilizce karşılığı olan Interferometric Synthetic Aperture Radar teriminin baş harflerinden oluşmuş bir akronimdir. InSAR tekniği, iki şekilde kullanılmaktadır. Bunlardan ilki, tek SAR sistemi kullanan bir uzay aracının bir yeryüzü topoğrafyası üzerinden farklı zamanlarda toplam iki kez geçmesiyle bu yeryüzü topoğrafyasına ilişkin 3 boyutlu veri sağlaması ilkesine dayanır. İkinci teknik ise, birbirine belirli bir mesafede konumlanmış iki adet SAR sisteminin üzerinden geçilen yeryüzü topoğrafyasına ilişkin farklı bakış açılarından eş zamanlı veri toplaması esasıyla çalışan tek geçişli İnterferometrik SAR tekniğidir. Bu teknikte uzay aracı, her hangi bir yeryüzü topoğrafyası üzerinden yalnız bir kez geçerek senkronize çalışan iki adet SAR sistemiyle 3 boyutlu veri sağlamaktadır. 3. boyut iki adet SAR sisteminin gönderip aldıkları mikrodalgalar arasındaki faz farklarının belirlenerek yüksekliğe dönüştürülmesi esasına göre belirlenmektedir. Şekil 3, tek geçişli InSAR tekniğinin geometrisini ve matematiksel bağıntısını göstermektedir. Şekil 3: Tek geçişli InSAR tekniği geometrisi ve matematiksel bağıntılar Tek geçişli InSAR tekniğini kullanan uzay araçlarının en önemlilerinden biri Tablo 1 de ilk sırada gösterilmiş olan SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) dir. SRTM, yeryüzünün hemen hemen tamamına ilişkin 3 boyutlu topoğrafik veri toplaması amacıyla tasarlanmış ve 11 günlük bir görev süresi hesaplanmıştır. Mekik, 11 Şubat 2000 tarihinde yörüngesine gönderilmiş ve görev süresi sonunda misyonunu başarıyla tamamlayarak 22 Şubat 2000 tarihinde yeryüzüne dönmüştür. SRTM, Amerikan yapımı C-band ve Alman-İtalyan ortak yapımı X-band olmak üzere toplam 2 bandda çalışmıştır. Her bir band için 1 adet kargo bölümünde, Radar sinyali gönderici ve alıcı, 1 adette gövdesinden dışarı doğru uzanan 60m uzunluğundaki direğin ucunda yalnız alıcı nitelikte olmak üzere toplam 2 anten bulunan mekikte genel toplam olarak anten sayısı 4 tür. SRTM C-band, ScanSAR olarak adlandırılan bir modda çalışarak yeryüzünün tamamına yakınından veri toplarken X-band bu moda sahip olmadığından baklava dilimi şeklinde veri boşlukları içermektedir. C-band, 225 km tarama genişliği ile 3 arcsecond (yaklaşık 90m) aralıklı veri toplarken X-band 45km tarama genişliği ve 1 arcsecond (yaklaşık 30m) aralıklı veri toplamıştır. SRTM C-band ve X-band ın sağladığı verilerden üretilen yükseklik modelleri ve bu modellerin doğruluk analizleri çalışmanın uygulama ve sonuçlar kısmında gösterilecektir.

4. TEST ALANI (Zonguldak) Çalışmada test alanı olarak seçilen Zonguldak Türkiye nin Batı Karadeniz bölgesinde yer alan bir sahil şehridir. Şehrin oldukça engebeli, dik ve dağlık bir topoğrafyası vardır. Şehirde yükseklikler 1640m ye kadar ulaşmaktadır. Şehrin topoğrafyasının çok eğimli olması üretilen SYM lerin doğruluğuna büyük etki etmektedir. Şekil 4 te Zonguldak ili topoğrafyasını açık şekilde yansıtan en güncel uydu görüntülerinden biri olan Orb-view 3 görüntüsü görülmektedir. Şekil 4: Zonguldak iline ait Orbview-3 görüntüsü Şekilde, üst kısımda görülen daire şehrin limanını ve merkezini alt kısımdaki daire ise şehrin barajını göstermektedir. Şekildeki oklar ise şehrin topoğrafyasında çok yüksek olan dağlık bölgeleri göstermektedir. Şekil 5 te şehrin topoğrafyasındaki eğim dağılımı grafiksel olarak gösterilmiştir. Şekil 5: Zonguldak topoğrafyası eğim dağılımı Grafik te de açık şekilde görülebileceği gibi test alanında eğim değeri yüksek nokta oldukça fazladır.

5. KULLANILAN VERİ SETLERİ Yapılacak olan uygulamada, Zonguldak test alanı için tek geçişli InSAR tekniğiniyle 3 boyutlu topoğrafik veri sağlayarak, C-band ve X-band da bölgeye ilişkin yükseklik modelleri üretmiş olan SRTM in ürettiği bu modellerin doğrulukları analiz edilecektir. Bilindiği gibi doğruluk bağıl bir kavramdır ve bir şeyin doğruluğundan söz edebilmek için öncelikle bir referans belirlenmelidir. Doğruluk ancak bu referansa bağımlı olarak analiz edilebilir. Bu çalışmada kullanılacak referans model, Zonguldak Belediyesi tarafından 2005 yılı içinde gerçekleştirilen fotogrametrik sayısal harita yapımı projesi kapsamında yapılan fotogrametrik uçuştan elde edilen konum ve yükseklik bilgileriyle yaratılan 10m grid aralığına örneklenmiş test alanına ait en doğruluklu Sayısal Yükseklik Modelidir. Şekil 6, Fotogrametrik yöntemle elde edilmiş referans SYM yi ve renkli bir prezantasyonunu göstermektedir. Bu SYM, çalışmada SYM2005 olarak ifade edilecektir. Şekil 6: Fotogrametrik SYM (SYM2005) Doğruluğu bu SYM ye göre analiz edilecek ilk yükseklik modeli SRTM C-band verilerinden elde edilmiş modeldir. Bu model 3 arcsecond (yaklaşık 90m) aralıklı olarak toplanmış yükseklik verilerinden yaratılmış bir modeldir. Şekil 7, SRTM C-band yükseklik modelini ve renkli bir prezantasyonunu göstermektedir. Şekil 7: SRTM C-band Yükseklik Modeli Doğruluğu referans SYM ye göre analiz edilecek ikinci yükseklik modeli ise SRTM X-band verilerinden üretilmiş yükseklik modelidir. Bu model 1 arcsecond (yaklaşık 30m) aralıklı olarak toplanmış yükseklik verilerinden yaratılmıştır. Şekil 8, SRTM X-band yükseklik modelini ve renkli bir prezantasyonunu göstermektedir.

Şekil 8: SRTM X-band Yükseklik Modeli Doğrulukları irdelenecek olan iki yükseklik modelinin tarama yaparken kullandıkları 1arcsecond (yaklaşık 30m) ve 3arcsecond (yaklaşık 90m) nokta aralıklarının detay yansıtmaya etkisini bir örnekle gösterebiliriz. Şekil 9, SRTM C- band ve X-band ın morfolojik detay görünümü olarak farklarını ortaya koymaktadır. SRTM C-band (90m) Şekil 9: SRTM C-band ve X-band Morfolojik detay farklılığı SRTM X-band (30m) Şekil 9 da SRTM X-band yükseklik modelinin 1 arcsecond (30m) nokta aralığıyla çok daha detaylı bir görüntü sunduğu görülmektedir.

6. UYGULAMA VE SONUÇLAR İki SYM nin birbirlerine göre doğruluklarını kıyaslamak için ilk yapılması gereken bu SYM lerin üst üste çakışmasını sağlamaktır. Çünkü üst üste çakışma sağlanmadan bir analiz yapmak mümkün olmayacaktır. Bunu noktasal bazda düşünürsek şu şekilde açıklayabiliriz. Bir nokta koordinat olarak doğrulukları kıyaslanacak ilk SYM de hangi değerde ise ikinci SYM de de o değerde olmalıdır. Bu noktanın yüksekliğiyle ilgili doğruluk analizi ancak planimetrik olarak iki SYM de de aynı yerde olması halinde yapılabilir. Nokta iki SYM de farklı yerlerde ise bir kayıklık söz konusudur ve bir doğruluk analizi kesinlikle yapılamaz. Doğruluk analizi yapmadan önce bu kayıklık belirlenmeli ve giderilmelidir. Bu kayıklığın giderilmesi için öteleme (Shift) işlemi yapılmaktadır. Şekil 9, mevcut bir kayıklığı ve yapılması gereken Shift miktarını göstermektedir. Şekil 10: Shift Şekilde aynı tepenin birinci ve ikinci SYM lerdeki yeri görünmektedir. Görüldüğü gibi aynı tepe ikinci SYM de ilkine göre D kadar kayıktır. Ve bu kayıklık nedeniyle Z kadar bir yükseklik farkı meydana gelmiştir. İşte örnekten de anlaşılan bu kayıklığı giderebilmek için çalışmanın uygulama aşamasında ilk olarak Almanya Hannover Üniversitesi Fotogrametri ve Geoinformasyon Enstitüsünde görev yapan Dr. Karsten Jacobsen tarafından yaratılmış SYM lerle ilgili tüm işlem ve analizlerin yapılabildiği BLUH sistemi bünyesindeki DEMSHIFT programı kullanılmıştır. Programla ilk olarak Zonguldak bölgesine ait referans SYM ile SRTM C-band yükseklik modelinin uyuşumları analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bu iki SYM nin üst üste çakışmadığı anlaşılmış ve bu çakışmayı sağlamak amacıyla yine BLUH sisteminin bir üyesi olan MANI programı kullanılmıştır. Bu programın temel mantığı SYM ler üzerinden aldığımız eş konumlu noktalar arasındaki koordinat farkını modellerden birine ters işaretli olarak ekleyerek aradaki kayıklığı gidermektir. Yapılan bu işleme manual shift denilmektedir. SYM ler arasında manual shift öncesi ve sonrası ulaşılan kayıklık değerleri SRTM C-band ve referans SYM için Tablo 2 de görülmektedir. Referans SYM SRTM C-band SYM Shift Öncesi SRTM C-band SYM Shift Sonrası SYM2005 RMSZ= 53.088m RMSZ= 6.078m Tablo 2: Shift işlemi (SRTM C-band ve referans SYM için) DEMSHIFT programında yapılan bu analizlerde uyuşumlu noktalar arasındaki maximum yükseklik farkı 100m olarak alınmıştır. Bu farkı aşan noktalar kaba hatalar yaratmamaları açısından program tarafından elemine edilmektedirler. Tablo 2 den de açık şekilde görülebildiği gibi yapılan manual shift ile RMSZ değerinde 50m ye yakın bir iyileşme elde edilmiş ve SYM lerin çakışımları sağlanmıştır. Daha sonra aynı işlem SRTM X-band ve referans SYM için tekrarlanmıştır. Ulaşılan değerler Tablo 3 de sunulmuştur. Referans SYM SRTM X-band SYM Shift Öncesi SRTM X-band SYM Shift Sonrası SYM2005 RMSZ= 25.603m RMSZ= 6.606m Tablo 3: Shift işlemi (SRTM X-band ve referans SYM için)

SYM lere ilişkin öteleme (shift) işlemleri DEMSHIFT programında yapılıp kayıklıklar en aza indirildikten sonra Yükseklik Modellerinin doğruluk analizleri artık yapılabilmektedir. Bu analizler yine BLUH sisteminin bir üyesi olan DEMANAL (SYM Analiz) programı kullanılarak yapılmıştır. Analizlerde referans olarak alınacak SYM programa tanıtılmış daha sonra doğruluğu belirlenmek istenen ötelenmiş SYM programa kıyaslama için verilmiştir. Programa ayrıca hangi yükseklik farkı değerlerinin değerlendirmede eşik değer seçileceği, maximum eğim değerinin tanjantı gibi tanıtımlar yapılmıştır. Bu tanıtımlar, eşik değeri aşan farkların ve eğim değerlerinin elemine edilip kaba hataların sonuçlara etkisinin en aza indirilmesi amacıyla yapılmıştır. Analizler referans SYM ile SRTM C-band ve X-band SYM lerinin hem düzlük ve açık, hem de ormanlık alanlar için ayrı ayrı incelenmesi ile yapılmıştır. Kıyaslanan SYM lerin açık ve ormanlık alanlardaki alan olarak eşleşme yüzdeleride belirlenmiştir. DEMANAL programında referans SYM ile SRTM C-band SYM arasında yapılan doğruluk analizlerinin sonuçları açık ve ormanlık alanlar için ayrı ayrı olmak üzere uyuşum yüzdeleri ile birlikte Tablo 4 te verilmiştir. Referans SYM SYM2005 Açık Alanlar SRTM C-band 5.79+5.822*tan(slope) 4.25+6.617*tan(slope) %78.11 SYM2005 Ormanlık Alanlar 6.39+6.46*tan(slope) 6.14+1.39*tan(slope) %21.98 Tablo 4: SYM doğruluk analizi sonuçları (SRTM C-band için) Tablo 4 te ki ilk sayısal değerler sistematik hata (BIAS) ekli sonuçları, ikinci sayısal değerler ise sistematik hata etkisi elemine edilmiş sonuçları göstermektedir. Alt kısımlardaki yüzdelik ifadeler ise alan olarak SYM lerin uyuşum yüzdeleridir. Aynı işlem DEMANAL programında referans SYM ile SRTM X-band SYM arasında da yapılmış ve Tablo 5 teki sonuçlar elde edilmiştir. Referans SYM SYM2005 Açık Alanlar SRTM X-band 4.53+9.93*tan(slope) 3.97+7.279*tan(slope) %74.76 SYM2005 Ormanlık Alanlar 5.73+10.872*tan(slope) 4.49+8.408*tan(slope) %25.24 Tablo 5: SYM doğruluk analizi sonuçları (SRTM X-band için) Sonuçta, tablolardan da açık şekilde görüldüğü gibi SRTM uydusundan elde edilen Sayısal Yükseklik Modellerinin doğruluğu Fotogrametrik yöntemle üretilmiş referans modele göre açık alanlarda 4-4,5m, ormanlık alanlarda ise 5-6m daha düşüktür. SRTM uydusunun C-band ve X-band SYM leri kendi arasında kıyaslandığında ise X-band SYM nin doğruluğunun 1 arcsecond (yaklaşık 30m) nokta aralığıyla veri toplamış olması nedeniyle daha yüksek olduğunu görmek mümkündür. X-band SYM C-band a göre açık alanlarda 0,5-1m, ormanlık alanlarda ise 1,5-2m daha doğrulukludur.

Yapılan bu çalışmanın sonuçlarından yola çıkarak Radar İnterferometri tekniğiyle üretilen SYM lerin halen haritacılık amaçlı kullanılacak kadar hassasiyete ulaşmadığı ancak hassasiyet gerektirmeyen işlerde çok büyük alanların çok hızlı şekilde yükseklik modellerinin 4-6m doğrulukta oluşturulabilmesi nedeniyle zaman ve ekonomiklik açısından çok faydalı olacağı söylenebilir. KAYNAKLAR Hanssen R. F., 2000. Radar Interferometry, Data Interpretation and Error Analysis, Delft University of Technology, Delft 2000, ISBN 0-7923-6945-9. Li Z., Zhu Q., Gold C., 2005. Digital Terrain Modeling: Principles and Methodology, ISBN 0-415-32462-9. Santitamnont P., 1998. Interferometric SAR Processing for Topographic Mapping, Hannover 1998, ISSN 0174-1454. Bamler R., 1999. The SRTM Mission: A World Wide 30m Resolution DEM from SAR Interferometry in 11 Days, Photogrammetric Week, Wichmann Verlag, Heidelberg 1999. Jacobsen K., 2005. Analyses of SRTM Elevation Models, EARSEL 3D- RS Workshop, Porto 2005. Jacobsen K., 2004. Analyses of Digital elevation Models based on Space Information: EARSEL Symposium, Dubrovnik, 2004. Koch A., Heipke C., 2001. Quality Assessment of Digital Surface Models Derived From the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), IEEE 2001 International Geoscience and Remote Sensing Symposium, University of New South Wales, Sydney (Australia). Sefercik U., Jacobsen K., 2006. Analysis of SRTM Height Models, Turkish-German Geodetic Days, Berlin 2006. Sefercik U.G, 2006. Accuracy Assessment of Digital Elevation Models Derived From Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Yüksek Lisans Tezi, Hannover Üniversitesi, Almanya.