FOTOYORUMLAMA VE UZAKTAN ALGILAMA (Photointerpretation and Remote Sensing) 1
Algılama sistemleri Pasif sistemler Aktif sistemler 2
Uzaktan algılama sistemleri: Elektromanyetik spektrum ve algılama sistemi ilişkisi 3
Uzaktan algılamada kullanılan algılama sistemlerini, farklı şekillerde sınıflandırmak olanaklıdır. Ancak, esas olarak aktif ve pasif sistemler olarak ayrılmaktadır. Pasif Sistemler: Işınım kaynaklarından oluşan ve elektromanyetik dalgalar şeklinde taşınan enerjinin (doğal ışınımın), objelerce yansıtılan bölümünü algılar. 4
Fotoğraf alımları Fotoğrafik emülsiyonların gelişimi Farklı spektrum kesimlerinin aynı anda algılanması Fotoğrafik emülsiyonlarla saptanamayan kesimlerin algılanması için geliştirilen sistemler Pasif sistemler: 1.Fotoğrafik sistemler 2.Fotoğrafik olmayan sistemler Kamera (0.4-0.7 µ 1.3 µ) 5
Klasik Hava Fotoğrafları Alımları Hava fotoğrafı, alım anında alım alanında bulunan tüm ayrıntıyı ölçülebilir nitelikte yapısında bulunduran bir bilgi deposudur. Amaca uygun fotoğrafik emülsiyon kullanımı ve alım zamanı dikkate alınarak spektrumun belirli kesimleri algılanır. Çok Bantlı (Multispektral) Alımlar Bir alım aracı tarafından taşınan, farklı spektrum kesimlerine duyarlı birden çok emülsiyon bulunduran alım kameraları ile çok bantlı alımlar gerçekleştirilmiştir. 6
Four 70-mm Hasselblad Cameras Arranged to Obtain Multiband Vertical Aerial Photography Near-infrared (0.7 1.0 µm) Red (0.6 0.7 µm) Green (0.5 0.6 µm) Jensen, 2000 Blue (0.4 0.5 µm) 7
Fotoğrafik Olmayan Alımlar Elektromanyetik spektrumun fotoğrafik emülsiyonlar tarafından algılanamayan kesimi, tarayıcı sistemler ile algılanır. Gerek yapıları gerekse algılama biçimleri açısından; 1.Optik mekanik şerit tarayıcılar 2.Optik elektronik şerit tarayıcılar olarak ikiye ayrılır. Optik-Mekanik Şerit Tarayıcılar; Fotoğrafik alım sistemlerindeki merceğin yerini burada döner bir ayna alır. Spektrumu algılama biçimlerine göre mono veya multispektral tarayıcı olarak iki çeşittir. 8
Çizgi tarama sisteminde, yer yüzeyinden tarayıcı aynaya ulaşan enerji optik sisteme aktarılır. Optik sistem de bunu bir dedektöre yönlendirir. Dedektörde oluşan elektrik enerjisi sinyalleri manyetik teyp üzerine kaydedilir. Çok bantlı tarayıcılarda ise, prizma sistemi ile spektral ayrım uygulanır ve farklı detektörlere gelen enerji kaydedilir. line-scanner (çizgi tarama) 9
Optik Elektronik Şerit Tarayıcılar; Bu sistemlerde tarama bağımsız arazi şeritlerinin aynı anda taranması şeklinde gerçekleştirilir. Alım kamerasında olduğu gibi bir objektif söz konusudur. Ancak fotoğrafik emülsiyonun yerini bir dizi algılayıcı alır. CCD (Charge Coupled Devices) olarak tanımlanan bu algılayıcının ışığa duyarlılığı yüksektir. Bu sistemi, optik mekanik sistemlerden ayıran en önemli özellik, stereoskopik alımların yapılabilirliğidir. pushbroom (iterek tarama) 10
Çizgi tarama Across-track scan İterek tarama Along-track scan 11
12
Aktif Sistemler : Oluşturdukları yapay elektromanyetik dalgaların yeryüzünden yansıtılan bölümlerini algılayan sitemler aktif sistemlerdir. Aktif sistemlerle algılamanın en büyük üstünlüğü, alımların hava koşullarına, gündüz ve geceye bağlı olmaksızın gerçekleştirilebilmesidir. En çok kullanılan aktif sistemler; Aktif mikrodalga (RADAR), which is based on the transmission of long-wavelength microwaves (e.g., 3 25 cm) through the atmosphere and then recording the amount of energy back-scattered from the terrain; LIDAR, which is based on the transmission of relatively short-wavelength laser light (e.g., 0.90 µm) and then recording the amount of light back-scattered from the terrain; SONAR, which is based on the transmission of sound waves through a water column and then recording the amount of energy back-scattered from the bottom or from objects within the water column. 13
Radar görüntülerinin ormancılıktaki kullanımı 70li yıllara rastlamaktadır. İlk olarak tropik ve subtropik orman envanterinde kullanılmaya başlamıştır. Kenar görüşlü radar (real aperture side-looking airborne radar (SLAR)). a. antenna Pulse Generator Transmitter Duplexer sends and receives transmitted pulse backscattered pulse CRT Display or Digital Recorder Receiver antenna b. 14
Microwave Bands 10 GHz 1 GHz 0.2 µm 1.0 µm 10 µm 1 mm 1 cm 10 cm 1 m UV Visible Middle-IR Thermal infrared Near-infrared Ka K X C S u L P Radar bantları (Parantez içerisinde Wavelength (λ) Frequency (υ) sıkça kullanım verilmiştir) in cm in GHz Dalgaboyu K 1.18-1.67 26.5 to 18.0 K a (0.86 cm) 0.75-1.18 40.0 to 26.5 K u 1.67-2.4 18.0 to 12.5 X (3.0 and 3.2 cm) 2.4-3.8 12.5-8.0 C (7.5, 6.0 cm) 3.8-7.5 8.0-4.0 S (8.0, 9.6, 12.6 cm) 7.5-15.0 4.0-2.0 L (23.5, 24.0, 25.0 cm) 15.0-30.0 2.0-1.0 P (68.0 cm) 30.0-100 1.0-0.3 Frekans 15
16
Birincil yararları; 1.Bütün hava koşullarında algılama yapılabilir. 2. Uygulayıcının istediği anda alım gerçekleştirilebilir (gece alımları yapılabilir). 3.Hava fotoğrafları ile alım yapılamayacak bakış açılarına olanak tanır. 4.1/25000-1/400000 arasındaki geniş bir alan büyüklüğünde çalışma yapılabilir. 5. Spektrumun görünen ve kızılötesi kesiminin dışında algılama yaparak yüzey pürüzlülüğü, yüzeyin dielektrik özellikleri ve nem içeriği hakkında bilgi edinmemizi sağlar. İkincil yararları Vejetasyon, kum ve kar içerisine nüfuz edebilir. Kendi ışıması vardır ve kullanılan açı kontrol edilebilir. Konumsal çözünürlüğü objeden olan uzaklığa göre kontrol edilebilir ve 1x1 m kadar olabilir. Çoklu frekanslarda çalışabilme özelliği bulunmaktadır. Okyanus dalga özelliklerinin belirlenmesinde kullanılabilmektedir. Üç boyutlu görüntü elde etmek mümkündür. İnterferometrik uygulama ile 3-D haritalama yapılabilmektedir. 17
18
Tepe çatının üzerinden yüzey saçılması Hacim saçılması Yerden yüzey ve hacim saçılması 19
L-band 23.5 cm C-band 5.8 cm X-band 3 cm a. b. c. 20
a. Oblique Photograph of the Pentagon b. Radar Image of the Pentagon 21
İnterferometrik radar üretilebilmektedir. alımları sayesinde yeryüzeyinin üç boyutlu modelleri 22