1. #1
    dadas_25 - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
    Super Moderator
    Durumu
    Çevrimdışı

    Mesajlar
    3.463
    Tecrübe Puanı
    68
    Rep Derecesi: Rep Derecesi: Rep Derecesi: **

    Uzaktan Algılama nedir ? Kapsamı nelerdir ?



    UZAKTAN ALGILAMA


    ATMOSFERİN ETKİLERİ:

    Solar enerji sensöre, atmosferin içinden geçerek ulaşmaktadır. Atmosfer içindeki partiküller ve muhtelif gazlar bu enerjinin yayılmasını etkilemekte, diğer bir deyişle engellemektedir. Bu
    etkileme, dağılma (scattering) ve emme (absorption) tarzında olmaktadır.


    (a) DAĞILMA:
    Atmosferde mevcut olan PARÇACIKLAR ve gaz molekülleri enerji yayımını etkileyerek onun orijinal istikametini değiştirir. Meydana gelen dağılma; yayımın dalga boyuna, partikül ve gazların çokluğuna ve ışının atmosferde kat ettiği mesafeye bağlı olarak değişmektedir. Atmosferdeki dağılma; “Rayleigh”, “Mie” ve “nonselective” olarak adlandırılan tarzlarda olmaktadır.


    (b) Emme:
    Dağılmanın zıttı olan bu doğa olayı etkisiyle, muhtelif dalga boylarındaki enerji, atmosferdeki moleküller tarafından emilir ve sonuçta enerji belirli miktarda kaybolur.
    Ozon, karbon dioksit ve su buharı atmosferin emme yapan 3 ana öğesidir. Bu ana öğelerin yanı sıra karbon monoksit, diazotmonoksit ve metan da belirli oranlarda emme yapmaktadır. Ozon, güneşin yayımladığı zararlı ultraviolet ışınları emmekte ve dünya üzerinde koruyucu bir katman meydana getirmektedir. Bu katmanın olmaması halinde, güneş ışınlarının direk etkisi altında kalan insan derisi yanmaktadır. Bitkilerden kaynaklanan karbondioksit, elektromanyetik tayfın termal ısı ile ilgili olan uzun İnfrared bölgesinde güçlü bir tarzda emilmektedir. Atmosferdeki su buharı, uzun dalga İnfrared ve kısa dalga microwave bölgelerinde (22 m- 1 m) oldukça fazla emilmektedir. Alçak seviyelerdeki mevcut su buharı miktarı, senenin farklı zamanlarına ve farklı coğrafik bölgelerine göre değişmektedir. Örneğin çöl bölgelerinin üzerinde enerjiyi emen su buharı miktarı oldukça az iken, tropik bölgelerde bu miktar oldukça yoğundur.


    DÜNYA YÜZEYİNİN ETKİLERİ:
    Atmosfer tarafından dağıtılmayan veya emilmeyen enerji, dünya yüzeyine ulaştığında önemli derecedeki bir engelleme ile karşılaşır. Enerji dünya yüzeyine çarptığında ve geldiğinde (I); emme (Absorption: A), Geçme veya aktarma (Transmission: T) ve yansıma (Reflection: R) olarak adlandırılan 3 tip etkiye maruz kalmaktadır. Gelen enerji yer yüzeyinde 3 tip etkiden biri veya daha fazlası ile karşılaşmaktadır. Bunlardan her birinin etkileme oranı; enerjinin dalga uzunluğuna, yüzeydeki materyale ve şartlara bağlı olarak değişmektedir. Yansıyan veya emilen enerji, algılayıcılar tarafından yapılan ölçümlerle ve kaydedilen sayısal numaralar (DN) vasıtasıyla direk olarak kontrol edilebilmektedir. Farklı materyaller, farklı miktarlardaki enerjiyi yansıtır, emer ve aktarır. Bu farklılıklar, görüntüdeki farklı özelliklerin belirlenmesine olanak sağlamaktadır.


    (a) EMME:
    Güneş ışınları hedefe çarptığında, materyalin kimyasal bileşimi veya molekülleri kapsamındaki atomların çekimi nedeniyle emilir. Elektromanyetik tayfın emilen bu kısmı algılayıcıya dönmez. Emilen tayf (absorption spectra) olarak adlandırılan bu tip dalga uzunlukları, görüntülenen saha hakkında birçok bilgiyi içermektedir.


    (b) GEÇME / AKTARMA:
    Yansımayan veya emilmeyen enerji, materyalin bir uçundan girip diğer uçuna doğru gitmektedir. Elektromanyetik tayfın bu kısmı algılayıcıya dönmemektedir.


    (c) YANSIMA:
    Enerjinin tümü veya bir kısmı yüzeye çarptığında yön değiştirerek tekrar atmosfere döner. Yansıma olarak isimlendirilen bu husus sensörler tarafından algılanarak kaydedilir. Hedefe çarpan enerji; düzgün yansıma (specular reflection) ve dağınık yansıma (diffuse reflection) şeklinde olmaktadır. Yüzeyin ayna gibi düz olması durumunda, gelen enerji yüzeye vurduğunda, normal ile yaptığı açıya eşit bir açı ile yansır. Gelen enerji düz olmayan yani pürüzlü bir yüzeye çarptığında ise, gayri muntazam ve muhtelif yönlerde yansıyarak atmosfere geri döner. Dünya yüzeyindeki pek çok özellik ya düzgün veyahut ta dağınık yansıma yapmaktadır. Bu yansımalar gelen ışının dalga boyuna ve yüzeyin yapısına bağlı olarak değişmektedir. Şayet dalga boyu yüzeyi oluşturan varyasyonlardan veya zerrelerin ebadından daha küçük ise dağınık bir yansıma meydana gelir. Örneğin ince taneli kumlar uzun dalga boyundaki microwave bölgede oldukça düzgün, görünen ışık bölgesinde ise tamamen kaba tarzda görünmektedir.


    Yaprakların kimyasal yapısındaki klorofil, kırmızı ve mavi dalga boylarında enerjiyi, güçlü bir tarzda emerken, yeşil rengi yansıtmaktadır. Yaz aylarında yaprakların azami klorofili içermesi nedeniyle bunlar bize, yeşilimsi renkte görünürler. Sonbaharda yapraklardaki klorofil daha azdır ve daha az emme ve kırmızı dalga boyunda daha fazla yansıma yaparlar. Bunun sonucu olarak kırmızı veya sarı renkte görüntü verirler.


    Sağlıklı yapraklar dahili yapısı nedeniyle, yakın infrared dalga boyunda mükemmel bir dağınık yansıtıcı işlevini yapmaktadır. İnsan gözü yakın infrared bölgeye hassas ise, bu tip yapraklara sahip ağaçlar, bize oldukça parlak bir görüntü sunarlar. Bu özelliği göz önüne alan fen adamları, yakın İnfrared bölgedeki bu yansımayı ölçerek ve analiz ederek bitkilerin sağlıklı veya sağlıksız oluşunu belirlemişlerdir.


    Su; uzun dalga boyu görünen ışık ve yakın infrared bölgelerinde, kısa dalga boyu görünen ışık bölgesine göre daha fazla emme yapmaktadır. Böylece su, kısa dalga boylarında yaptığı güçlü bir yansıma nedeniyle mavi veya mavi-ye il renkte, kırmızı veya yakın infrared dalga boylarında ise daha koyu renkte görünmektedir. Su gövdesinin yukarı tabakalarında katı parçacık veya tortusal maddeler (S) varsa, daha iyi yansıma yapmakta ve daha parlak bir görüntü vermektedir. Su içinde asılı gibi duran bu maddeler, birbirine benzer iki doğa olayının etkisi ile sığ fakat temiz suların karıştırılmasına sebep olmaktadır.


    Su yosun içeriyorsa, yosundaki klorofil, mavi dalga boyunu daha fazla emer ve yeşil dalga boyunu yansıtır. Bu özellik suyun daha yeşil görünmesine neden olur. Su yüzeyi düzgün veya dalgalı veyahut ta yüzer maddeleri içeriyorsa, suyun rengi ve parlaklığının değerlendirilmesi oldukça zordur.


    ÇÖZÜMLEME (Resolution):
    Çözümleme terimi; bilgisayar ekranında gösterilen piksellerin miktarını veya yeryüzündeki bir sahanın görüntü dosyası kapsamında temsil ettiği pikseli ifade etmektedir. Uzaktan algılanan görüntülerden çıkarılacak bilginin kalitesini belirten çözümleme;
    Mekânsal (spatial), Tayfsal (spectral), Radyometrik (Radiometric) ve Zamansal (Temporal) olarak adlandırılan birbirinden farklı özelliklere sahip 4 tipe ayrılmıştır.


    (a) MEKÂNSAL ÇÖZÜMLEME:
    Sensörün en küçük hedefi ayırt etme kabiliyetinin ölçüsünü veya her bir pikselin temsil ettiği yeryüzündeki bir sahayı ifade eden bir terimdir. Düşük mekânsal çözümleme değeri hassasiyetin daha iyi olduğunu belirtmektedir. Örneğin 10 metrelik mekânsal çözümleme de eri, 20 metrelik mekânsal çözümlemeden daha fazla detay vermektedir.


    (b) TAYFSAL ÇÖZÜMLEME:
    Tayfsal çözümleme, sensörün elektromanyetik tayfda belirgin dalga uzunlukları arasında yapabileceği kayıda işaret etmektedir. Örneğin landsat TM sensörünün birinci bandı(band 1) tayfın görünen ışık bölgesinde ve 0.45-0.52 m dalga uzunlukları arasındaki enerjiyi kaydetmektedir. Belirgin bir kanal veya band da kaydedilen enerjinin dalga uzunluklarınınarası geniş ise tayfsal çözümleme düşük (kaba), dar ise tayfsal çözümleme yüksektir (hassas veya ince).



    (c) RADYOMETRİK ÇÖZÜMLEME:
    Radyometrik çözümleme, sensörün parlaklık farklılıklarına olan hassasiyetini belirtmektedir. Görüntü sistemlerinin radyometrik çözümlemesi, enerji kapsamındaki çok ince farklılıkları ayırt etme kabiliyeti olarak da tanımlanmaktadır. Yansıyan veya yayılan enerjideki farklılıkları ortaya çıkaran sensörlerin radyometrik çözümlemesi hassasdır. Radyometrik çözümleme ile ilişkili olarak görüntü verisinin değerleri, sayısal numaralarla(DN) ifade edilmektedir. Bu numaralar ikili (binary) sayı 1 sisteminde ve 2’nin üsleri “bit” (1 bit=2 =2) tarzında düzenlenmiştir. Örneğin birçok sensör dolayısıyla görüntüler, 8 bit’lik (28 =256) veriye sahiptir. Bu veri her piksel için 0-255 değerlerini içerir. 7 bit’lik (27 =128) verinin her pikseli ise, 0–127 değerlerini içermektedir. Bit değeri düşük ise radyometrik çözümleme de düşük olacaktır.



    (d) ZAMANSAL ÇÖZÜMLEME:

    Zamansal çözümleme, özel bir sahaya yönelik olarak sensörün algıladığı görüntünün sıklığına işaret etmektedir. Değişikliklerin tespitinde önemli bir faktör olarak kabul edilen bu çözümleme tipi, görüntüleme faaliyetleri arasındaki zamanı belirtmektedir. Sensörler, belirgin bir zaman periyodu içinde, aynı hedef bölgesi üzerinde bulunacak şekildeki bir yörüngede uçmaktadır. Her uydunun aynı hedef üzerinde bulunacağı zaman periyodu farklıdır. Örneğin bu süre; Landsat uydusu için 16 gün, Spot uydusu için 26 gün ve NOAA AVHRR meteoroloji uydusu için ise 12 saattir. Zamansal çözümleme, uydu / sensörün kapasitesine, tarama genişli ine ve irtifaya bağlı olarak değişmektedir. Aynı bölgenin tekrar görüntülenmesi için geçen zaman süresinde, özelliklerin taysal durumu değişmekte ve bundan istifade ile meydana gelen değişimler belirlenmektedir. Örneğin ilkbahar ve sonbahardaki ağaçların durumu, sel, heyalan, yangın vb. tabii afetler, yerleşim sahalarındaki gelişmeler muhtelif zamanlarda çekilen görüntülerin mukayesesi sonucunda tespit edilebilmektedir.



    1. SENSÖR SiSTEMLER :

    Sensör sistemleri algılama esaslarına göre “Pasif” ve “Aktif”, yapısı ve işlevlerine göre de “Kamera” ve “Tarayıcı (scanner)” sistemler olarak sınıflara ayrılırlar.



    1. PASİF VE AKTİF SENSÖRLER:

    Daha önce açıklandığı üzere güneş, enerjinin veya ışımanın temel kaynağıdır. Güneş, uzaktan algılamanın gereksinim duyduğu enerjinin en uygununu sağlamaktadır. Bu enerji; ya görünen dalga uzunluğundaki bölgede yansıyan, ya da termal infrared dalga uzunluğundaki bölgede emilen ve tekrar yayılan enerjinin tespitine olanak sağlamaktadır.


    (1) PASİF SENSÖRLER:
    Pasif sensörler, tabii enerjinin mevcut oldu u zamanlarda algılama yapma kabiliyetindedirler. Tüm yansıyan enerji, güneşin dünyayı aydınlattığı sürelerde meydana gelmektedir. Diğer bir deyişle, güneşin geceleri algılamaya uygun yansıyan enerjisi yoktur. Bu özelliklerden istifade ederek algılama yapma kabiliyetine sahip olan kameralar vb. Sensörler, pasif sensör sınıfına girerler.


    (2) AKTİF SENSÖRLER:
    Bu tip sensörler, algılama için gerekli enerjiyi, güneşe bağlı olmaksızın kendi kaynağından sağlamaktadır. Sensör hedefe kendi kaynağından enerji gönderir ve takiben hedeften yansıyan enerjiyi tespit eder ve ölçer. Aktif sensörlerin en büyük avantajı, mevsimlere bağlı olmaksızın her havada ve her zaman algılama yapmasıdır. Bununla beraber, hedefi aydınlatmak için büyük miktarlardaki enerji üretimine gereksinim duyulmaktadır.


    Aktif sensörler, microwave bölgede olduğu gibi güneş enerjisinin yetersiz olduğu dalga uzunluklarında veya aydınlatılmış hedeflerin daha iyi kontrol edilmesi için kullanılırlar. “Laser fluorosensör” ve “Synthetic aparture radar” bu tip sensör örneklerindendir.
    Microwave algılama, uzaktan algılamada kullanılan pasif ve aktif yöntemlerden her ikisinde içermektedir. Tüm cisimler belirgin miktarda microwave enerji yaymaktadır. Bu enerji cismin veya sathın yaydığı sıcaklık ve nem özelliklerine bağlıdır. Pasif microwave algılayıcılar tipik bir “Radiometers” veya “Scanners” olup aynı tarzda çalışmaktadırlar. Antenleri içermeyen bu algılayıcılar, görüş sahaları kapsamındaki ortamdan yayılan microwave enerjiyi kaydetmektedirler. Pek çok pasif microwave sensör düşük mekânsal çözümleme sağlamaktadır.


    Pasif Microwave algılayıcı ve özellikleri



    1. Atmosferden yayılan enerji
    2. Satıhtan yansıyan enerji
    3. Satıhtan yayılan enerji
    4. Satıh yüzeyinden aktarılan enerji


    Uzaktan algılanan pasif microwave verisi; meteoroloji, hidroloji ve okyanus coğrafyası (oceanography) alanlarına ilişkin uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu uygulamalar ile: atmosferin içerdiği su ve ozon, topraktaki nem denizlerdeki buz kütleleri, satıh rüzgarları ve petrol sızmalarından meydana gelen kirlilikler belirlenmektedir. Aktif microwave algılayıcılar, microwave enerjiyi kendi kaynağından sağlayarak hedefi aydınlatmaktadır. Bu algılayıcılar, görüntü sağlayan ve görüntü sağlamayan olarak 2 kategoriye ayrılmıştır. Görüntü sağlayan Aktif microwave algılayıcıların en çok bilineni RADAR (Radio Detection And Ranging)’ dir. Bu sensörlerin çalışması, kendi bünyesinden bir microwave sinyali hedefe gönderme ve takiben hedeften geri dönen sinyalleri kayıt etme tarzındadır. Radar Altimetreleri, uçaklara ve uydulara takılarak topoğrafik haritacılıkta arazi ve deniz sathı yüksekliklerini ölçme işlevini yaparlar. Ölçme işlemi; Altı metre den altındaki hedeflere microwave palslar gönderilmesi, bu palsin gidiş ve sensöre dönüşü arasındaki zamanın hesaplanarak yüksekliğin belirlenmesi şeklindedir.


    TARAYICI SİSTEMLER:


    (a) ACROSS-TRACK TİP TARAYICILAR:
    Bu tip tarayıcılar, dünya yüzeyinin 2 boyutlu nesnelerini, sensör platformunun hareket istikametine dik gelen hatlar tarzında tararlar.


    (b) ALONG-TRACK TİP TARAYICILAR:
    Bu tip tarayıcılar, dünya yüzeyinin 2 boyutlu görüntülerini, sensör platformunun hareket istikametine paralel gelen hatlar tarzında tararlar.


    (c) CIRCULAR TİP TARAYICILAR:
    Bu tip tarayıcılar, dikey eksene yerleştirilmiş bir motor ve ayna vasıtasıyla, araziyi dairesel olarak süpürerek görüntülerler. Bu süpürmenin sadece ön kısmı kaydedilerek görüntüler oluşturulur. Tarayıcının avantajı, arazi ile arasındaki mesafenin sabit ve yerde çözümlenen hücrelerin aynı ebatta olmasıdır. Dezavantajı ise, görüntüleme teçhizatının doğrusal (linear) veriye göre dizayn edilmesi nedeniyle görüntü üretimi öncesindeki oldukça fazla olan tekrar formatlama işlemleridir.


    (d) SIDE TİP TARAYICILAR:
    Daha evvel açıklanan 3 tip tarayıcı pasif olarak çalışırken bu tarayıcı aktif olarak çalı maktadır. Hem uçaklarda hem de uydularda kullanılmaktadır. Genelde araziyi yanca görecek şekilde uçan platformlara takılırlar.


    UYDULAR:

    Uydu sistemleri, aşağıda belirtilen avantajlara sahiptir.
    1) Toplanan sayısal veri, radyo veya microwave muhabere kanalları vasıtasıyla süratle yer istasyonlarına aktarılır ve manyetik teyplerde depolanır. Takiben bilgisayar kullanımı ile kolayca işlenir ve analiz edilir.


    2) Birçoğunun dünya üzerindeki yörüngesi aynı oldu u için, zaman periyodu içinde bölgede meydana gelen değişikliklerin tespitine olanak sağlar.


    3) Uzaya atılma masrafı hariç, sağladığı görüntülerin maliyeti, uçak görüntülerine göre daha ucuzdur.


    4) Çok istikrarlı bir geometri sağladıklarından, görüntülerin bozulma ve kayma şansı azdır.


    RADAR SENSÖRLER VE UYDULARI:


    Diğer uzaktan algılama sistemleri gibi radar görüntüsü sağlayan sensörler hem uçaklara, hem de uydulara takılmaktadır. Aktif olarak görev yapan bu sensörlerin uydularda kullanılanları, uçaklarda kullanılanlarına göre, geometric sorunları daha azdır.
    Uydulardan sağlanan radar görüntüleri, Coğrafik Bilgi Sistemi (CBS) uygulamalarına çok kıymetli ilave bilgiler sağlamaktadır. Dünyanın çok geniş veya hemen hemen tümünü içeren görüntüleri sağladıklarından ara tırmalar için önemli bir kaynaktır. Son on yılda ise, radar görüntülerinin önemi ve uygulama alanları daha da artmış olup bunlara ilişkin avantajlar aşağıda belirtilmiştir.


    1)Kullandıkları microwave dalgalar nedeniyle radar sensörleri, hemen hemen tüm hava şartlarında, gündüz ve gece atmosfere nüfuz eder. Pus, hafif yağmur, kar, bulut ve dumana rağmen veri sağlamaktadır.


    2)Belirgin şartlar altında hiç bir nemi içermeyen kıraç satıhlara nüfuz ederek bunların özelliklerinin ortaya çıkarılmasına olanak verir.


    3)Sulara nüfuz etmemesine karşın, su sathının dalga girdap gibi su tabanındaki nesneleri etkileyen faaliyetlerin tespitine imkân sağlar. (Su tabanındaki nesneler hakkında doğru bilgilerin sağlanması, çok dikkatli ve hassas çalışmayı gerektirmektedir)


    4)Araziden olan gerçek yükseklikleri ölçme kabiliyetine sahip olduklarından, mükemmele yakın 3 boyutlu stereo ve sayısal yükseklik modellerinin (DEM) yapımına olanak sağlarlar.


    Radar görüntülerinin en önemli özelliklerinden birisisi de arazi yüksekliklerinin tespit edilmesidir. Arazi yükseklikleri, “Stereo” ve “Interferometry” olarak adlandırılan 2 metotla belirlenmektedir. Stereo metodu ile yüksekliklerin tespiti işlemleri, hava foto raflarında uygulanan fotoğrametrik hesaplamalara benzer tarzda ve analogdur. Bu işlemlere, “Radargrammetry” denilmektedir.


    GÖRÜNTÜ KIYMETLENDİRMENİN UNSURLARI:


    Görüntü kıymetlendirme unsurları; hedeflerin tanımasına ve onlara ilişkin bilgilerin çıkarılmasına yardım eden anahtarlardır. Hedefler ve onların bulundukları zemin ile meydana getirdikleri farklılığın belirlenmesine dayanan, klasik yani görerek yapılan kıymetlendirme;
    Ton, şekil, ebat, patern, doku, gölge ve Etrafı ile münasebet olarak adlandırılan 7 unsurdan istifade edilerek yapılmaktadır.


    UZAKTAN ALGILAMANIN KULLANILDIĞI YERLER:



    1. SİVİL AMAÇLI UZAKTAN ALGILAMA UYGULAMALARI
    2. ASKERİ AMAÇLI UZAKTAN ALGILAMA UYGULAMALARI
    3. DEĞİŞKLİKLERİ TESBİT UYGULAMASI
    4. GÖRÜNTÜ HARİTALARI UYGULAMASI
    5. GÖREV PLANLAMA UYGULAMASI
    6. PERSPEKTİF GÖRÜNTÜ UYGULAMASI
    7. ARAZİ SINIFLANDIRMASI UYGULAMASI
    8. AFET DEĞERLENDİRMESİ VE KURTARMA HAREKÂTI UYGULAMASI

    Konu dadas_25 tarafından (21.03.18 Saat 21:06 ) değiştirilmiştir.
    bozoklu, jeolog, nik, ragıp, timur964 Bunu beğendi

  2. #2
    ragıp - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
    Super Moderator
    Durumu
    Çevrimdışı

    Mesajlar
    5.458
    Tecrübe Puanı
    100
    Rep Derecesi: Rep Derecesi: Rep Derecesi: Rep Derecesi: **
    emeğine sağlık dostum
    İzinsiz kazı, Gayri Yasaldır.
    Bilgi, paylaşıldıkça güzeldir, çoğalır.
    dadas_25 Bunu beğendi

Konu Bilgileri

Users Browsing this Thread

Şu an 1 kullanıcı var. (0 üye ve 1 konuk)

Yetkileriniz

  • Konu Acma Yetkiniz Yok
  • Cevap Yazma Yetkiniz Yok
  • Eklenti Yükleme Yetkiniz Yok
  • Mesajınızı Değiştirme Yetkiniz Yok
  •  

Giriş