zonguldak bölgesine ait bİlsat-1- uydu görüntüsünün geometrik ve semantik analizi
Post on 26-Jun-2015
1.237 Views
Preview:
TRANSCRIPT
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
ZONGULDAK BÖLGESİNE AİT ZONGULDAK BÖLGESİNE AİT BİLSAT 1BİLSAT 1 UYDU GÖRÜNTÜSÜNÜN UYDU GÖRÜNTÜSÜNÜN
GEOMETRİK VE SEMANTİK GEOMETRİK VE SEMANTİK ANALİZİANALİZİ
DİPLOMA ÇALIŞMASI
IV.sınıf öğrencisiHamdi SEÇİLMİŞ2002010602016
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
İÇERİK Uzaktan Algılama ve Tarihçesi LANDSAT Uydusu SPOT Uydusu BİLSAT-1 Uydusu Topografik Harita Üretimini Etkileyen Faktörler Uygulama Sonuçlar
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
UZAKTAN ALGILAMA
ISPRS’in tanımı;
Algılayıcı sistemlerden türetilen görüntüsel ve sayısal gösterimlerin, kayıt, ölçüm, analiz ve yorumlanması işlemleri sonucu, yeryüzü ve çevresi ve bunlara ait fiziksel nesneler hakkında güvenilir bilgi edinme sanatı, bilimi ve teknolojisi
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Uzaydan harita yapımının geçmişi >35 yıl, ABD, 1972 yılında LANDSAT uydusunu
uzaya göndermiştir. ABD, dijital formda görüntü elde etmek
istemiş (CCD dizinli sensör) Yeryüzü üzerinde bilgi toplayan hizmet
amacına göre değişen özelliklerde birçok uydu vardır.
UZAKTAN ALGILAMA
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
LANDSATSistemler Fırlatma
TarihiAlgılayıcı (optik)
Çözünürlük(metre)
Band Sayısı
Görüntüleme Genişliği (km)
Görüntü YinelemeSüresi (gün)
LANDSAT-1
1972 RBV 30 1 98 18
MSS 80 4 185 18
LANDSAT-2
1975 " " " " 18
LANDSAT-3
1978 " " " " 18
LANDSAT-4
1982 MSS 80 4 " 16
TM VIS 30 6 " 16
TM IR 120 1 " 16
LANDSAT-5
1984 " " " " 16
LANDSAT-6
1994(Düştü)
ETM TM 30 6 " 16
LANDSAT-7
1999 PAN 15 1 " 16
ETM 30 6 " 16
ETM 60 1 " 16
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
LANDSAT
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
LANDSAT
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Kanal Çözünürlük(m)
Dalga boyu (μm)
Uygulama
ETM+ 1 30 0.45-0.52 (mavi)
su kütlelerinin derinliklerini inceleme olanağı, kıyı harita yapımında ve toprağın bitkilerden ayırt edilmesinde ,kullanılır.
ETM+ 2 30 0.52-0.60 (yeşil)
Bitkilerin canlılığını saptamada, görülen spektrumdaki yeşil bölgede oluşan yansımanın ölçülmesinde kullanılır.
ETM+ 3 30 0.63-0.69 (kırmızı)
Klorofil soğurma bandı olduğu için, bitkilerin ayırt edilmesinde önemli rol oynar. Bitki örtülü ve bitkisiz alanlardaki aykırılıklardan başka bitki sınıfları içerisindeki değişiklikleri de tanımlamaya yardımcı olur.
ETM+ 4 30 0.76-0.90 (yakınIR)
Bitki cinslerinin tanımlanması, su kütlelerinin ayırt edilmesi ve toprak neminin belirlenmesinde kullanılır. Ayrıca ürün belirlemenin yanı sıra toprak-ürün, toprak-su ilişkisini vurgulamada da etkin rol oynar.
ETM+ 5 30 1.55-1.75 (kd. IR)
Bitki ve topraktaki nemi gösterir. Aynı zamanda karın buluttan ayırt edilmesinde yardımcı olur.
ETM+ 6 120 10.4-12.5 (termal
IR)
Değişik yerlerde, özellikle toprağın nemi, su kirliliği, orman yangınları, bitki sınıflandırması, volkan araştırmalarında ve termal harita üretiminde faydalanılır.
ETM+ 7 30 2.08-2.35 (kd. IR)
Kayaç cinslerinin ayırt edilmesinde ve hidrotermal haritalamada kullanılır.
LANDSAT
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BÜYÜK OPTİK UYDULAR LANDSAT uydusundan sonra Fransızlar SPOT (1986)
serisindeki ilk uydusunu fırlatmıştır.
1:50000 ve 1:100000
Radyometrik çözünürlük 8 bittir.
5 adet spektral bant bulumaktadır.
• SPOT 5 uydusu
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SPOT 5 Zamansal çözünürlüğü 26gün, +/- 27o yan bakış(PAN), 4 gün de görüntü alma
High Resolution Visible (HRV), -Yüksek Çözünürlüklü Görünür (YÇG) Algılayıcı
DEM (Digital Elevation Model)-SAM (Sayısal Arazi Modeli) oluşturmaktadır.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SPOT
Stereoskopik görüntü alımı
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BÜYÜK OPTİK UYDULAR
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BÜYÜK OPTİK UYDULAR
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
KÜÇÜK OPTİK UYDULAR
büyük uyduların kütlesi >1000kgorta uyduların kütlesi 500<m<1000kgmini uyduların kütlesi 100<m<500kgmikro uyduların kütlesi 10<m<100kgnano uyduların kütlesi 1<m<10kgpiko uyduların kütlesi 0,1<m<1kgfenito uyduların kütlesi <100kg
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
KÜÇÜK OPTİK UYDULARSİSTEM FIRLATMA GSD(m)
PAN/MSŞERİT
GENİŞLİĞİ(km)GÖRÜNTÜ ALMA
TEKNOLOJİSİ
UOSAT 12UK, İngiltere
1999 10 / 20 10 / 30 CCD dizinli
KITSAT 3Güney Kore
1999 15 MS 50
SUNSATGüney Kore Ticari
2000 15 52
ALSAT 1Cezayir
2002 32 MS 600 CCD dizinli, DMC
BİLSAT 1-Türkiye 2003 12 / 28 24 / 53 CCD dizinli, DMC
BNSCSATUK
2003 32 MS 600 CCD dizinli, DMC
NİGERİASATNijerya
2003 32 MS 640 CCD dizinli, DMC
BLMIT-1Çin
2005 4 / 32 600 CCD dizinli, DMC
VİNSAT-1Vietnam
2005 32 MS 600 CCD dizinli, DMC
THAİPHATTayland
- 36 MS 600 CCD dizinli, DMC
TOPSAT UKBNSC, İngiltere
2005 2.5 / 5 10 / 15 Serbest bakış, TDI
X- SATSingapur
2006 10 MS 50
RAPİDEYEAlmanya ticari
2007 6.5 MS 78 Serbest bakış, 5 uydu
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BİLSAT 1 SSTL (İngiltere)-TÜBİTAK UZAY
ortak yapım 27 Eylül 2003 yılında fırlatıldı,Plesetsk (Rusya-askeri üs),Kozmos-3
Ağırlığı 129kg, Deniz seviyesi=686km,DMC (Disaster Monitoring
Constellation) üyesidir.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BİLSAT 1 7.4µm piksel, MSS,f=180mm,
LANDSAT 1-4 Radyometrik çözünürlük 8 bit UoSAT-12 deki 560mm lik mercek yerine 400mm lik, Kodak KAI-4000 (PAN)
• 0,45-0,52 µm• 0,52-0,60 µm• 0,63-0,69 µm• 0,76-0,90 µm
• 0,54-0,70 µm
1.Kırmızı (Red) 2.Yeşil (Green)3.Mavi (Blue)4.Yakın Kızılötesi (NIR)
Multispektral
PAN
1.Siyah-Beyaz
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BİLSAT 1 6.5sn’de bir
görüntü almaktadır. CCD dizinli sensörGünde
Renkli (MSS) Siyah-Beyaz(PAN)
43 çerçeve 170 çerçeve
Kaplanan Alan1 çerçeve=55x55km
Kaplanan Alan1 çerçeve=25X25km
Piksel Boyutu 7.4 µm, GSD=26m(MSS),12m(PAN)Piksel Boyutu ile GSD eşit değildir.
Dijital görüntüler yalnız GSD üzerinden karşılaştırılabilir.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BİLSAT 1
Zamansal çözünürlüğü; PAN 52 (4), MSS 116 (5) gün; +/-30o eğik bakış
GEZGİN; görüntü sıkıştırma kartı
ÇOBAN; 120m düşük çözünürlüklü,4 bantlı, 8 kanallı kamera
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Topografik Harita Üretiminde ele alınacak 2 temel unsur vardır;
• Doğruluk
• Çözünürlük
1:30000 1:15000
Analog Görüntü 60 çizgi/mm
50 cm 25cm
Dijital GörüntüGSD
1,5~3m 0,75~1,5m
NOT: GSD-Harita ilişkisi; GSD = ( 0.05 – 0.10)mm x ölçek
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
• Harita ölçeği ile uydu görüntülerin ölçeği arasında tecrübeye dayalı geliştirilmiş bir ilişki sözkonusudur. Normal şartlarda, yer örnekleme aralığı (GSD) veya komşu piksel merkezleri arasındaki uzaklık, harita ölçeğinde 0.05mm ila 0.1mm boyutunda olmalıdır.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Bilgi içeriğini etkileyen unsurlar
• Görüntülenen alan (topografya)• Nesnelerin durumu• Atmosferik koşullar• Gölgelerin boyu• Güneş yükseklik açısı• Algılayıcının bakış açısı• Güneş azimutuna göre hedefin eğim ve
yönü• Renk kavramı
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Görüntünün Çözünürlüğü;
• Geometrik Çözünürlük; Bir görüntüleme sisteminde ayrık olarak kaydedilebilen iki nesne arasındaki en küçük uzaklık olarak tanımlanabilir. Bunu ortaya koyan en uygun ölçüt görüntünün GSD (Ground Sampling Distance) değeridir.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
• Ayrık Piksel gösterimi
• Bindirilmiş piksel ve GSD ilişkisi
GSD-Piksel Boyutu
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Görüntünün Çözünürlüğü;
• Radyometrik Çözünürlük; Algılayıcı tarafından toplanan verilerin, seçilebilen ayrık parlaklık değeri sayısı ve düzeyinin belirlenmesini tanımlar. Diğer bir değişle sinyalin bölünebildiği ayrık düzey sayısının saptanmasıdır.
• Örn: BİLSAT-1, 0-255 renk tonuna sahip piksellere sahiptir.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
UYGULAMABİLSAT-1 uydu görüntüsüne getirilen
geometrik düzeltme adımları;Sistematik ve Sistematik olmayan
hataların giderilmesi Sistematik Hatalar; bazı yörünge ve
kalibrasyon bilgileri ile düzeltilebilirler ve çoğu zaman satışı yapılan görüntüler, pazarlamacı firma tarafından sistematik düzeltmesi yapılmış olarak satılırlar.
Sistematik olmayan Hatalar; önceden kestirilemedikleri için ancak YKN ve SYM ile giderilebilirler.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
UYGULAMA• Sistematik olmayan hataların giderilmesinde
YKN(Yer Kontrol Noktaları) seçimi;
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
UYGULAMA
• Görüntü koordinatlarının, YKN’na dönüşümü sağlamada çeşitli matematiksel model kullanılır.
»Benzerlik Dönüşümü (en az 4 parametre)
»Afin Dönüşümü (en az 6 parametre)»Polinom dönüşüm (çeşitli
dereceden)Parametre sayısı arttıkça geometri daha fazla bozulmakta ve şekil gittikçe daha fazla deforme olmaktadır.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
UYGULAMA• 1:25000 lik topografik harita ile ilişkilendirilmesi sağlanmıştır. • İki boyutlu dönüşümde, görüntüyü sadece bir düzlem üzerine izdüşürecek bilgi ilişkilendirilmesi yapılır. • PCI Geomatica-Orto Engine yazılımının YKN Ölçme Arayüzü (GCP Collection Tool) ile gerçekleştirilmiştir.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
UYGULAMA
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SONUÇLARYKN YKN (Piksel) YKN (m)
X(rms) Y(rms) X(rms) Y(rms)
Birinci Derece Polinom
16 11.01 3.48 433.80 141.55
İkinci Derece Polinom
16 1.42 0.92 59.47 33.43
Üçüncü Derece Polinom
16 1.08 0.89 26.28 30.01
Dördüncü Derece Polinom
16 0.63 0.57 5.61 0.49
Beşinci Derece Polinom
16 - - - -
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SONUÇLAR
• Görüntülerden üretilen harita ölçeğinin belli bir sınırda kalması bilgi içeriğinden kaynaklanmaktadır.
• Yüksek çözünürlüklü görüntüler; Büyük ölçekli haritaya ait detay verirken, BİLSAT-1 gibi orta çözünürlüklü uydular 1:300000 ile 1:600000 küçük ölçekli haritaların bilgi içeriğine sahipken, 1:150000 küçük ölçekli konum doğruluğu vermektedir, diyebiliriz.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SONUÇLAR
• Harita yapımına olanak tanımayan görüntüler yorumlamaya dayalı semantik bilgi açısından önemli yer tutmaktadır.
21\02\2007 ZKÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SONUÇLAR
K
top related