unite1 uzaktan algilamaya giris

8/18/2019 Unite1 Uzaktan Algilamaya Giris

1/64

Ünite 1 - Uzaktan

gı amaya r ş


2/64

Uzaktan al ılama er üzünden belli uzaklıkta atmosferde ve a uza daki latformlarayerleştirilmiş ölçüm aletleri aracılığıyla, yeryüzü ve nesneleri hakkında bilgi alma ve bunlarıanaliz etme tekniği, ya da nesnelerle fiziksel temasta bulunmadan herhangi bir uzaklıktanyapılan ölçümlerle nesneler hakkında bilgi edinme bilim ve sanatı olarak ifade edilir.

GüneşUydu

Yansıyan Enerji

Kaynak: http://www.crisp.nus.edu.sg/~research/tutorial/optical.htm


3/64

Uzaktan Algılamanın

ar çes

nen ava o o ra ı eGaspard Felix Tournachon’un, 700‐ft.Yukarıdan Paris’i çektiği fotoğraftır.

Amerikan iç savaşında birleşikkuvvetlerin balondan hava fotoğraf ıçektiği bilinmektedir.

Kaynak: http://vintageobscura.wordpress.com/2010/08/19/1889 ‐aerial‐view‐of ‐paris‐france‐from‐hot‐air‐balloon‐set‐of ‐3/


4/64

za an gı amanın ar çes

, u us eu ronner pos agüvercinlerinin göğsüne monte edilen 70 gr.Kameranın patentini almıştır.

Kuşlar doğru bir hat boyunca uçup geridönmek için eğitilip kameralar 30 sn.lik

.

Kaynak: http://www.annedarlingphotography.com/history ‐of ‐aerial‐photography.html


5/64


1908’de, Wilbur Wright ve

yolcusu L. P. Bonvillainuçaktan ilk hava fotoğraf ını

.

Kaynak: http://www.rafmuseum.org.uk/milestones ‐of ‐flight/world/1908.cfm


6/64


II. Dünya savaşının sonlarındauçaklardan çekilen havafotoğraflarının keşif amaçlıkullanımı büyük önem kazandı.

u yı ar a ze m er ge şt r(örnek: kızıl ötesine duyarlıfilmler). Günümüzde hala hava

amaçlı kullanılmaktadır (örnek:IHA görüntüleri)

Kaynak: http://www.lib.uea.ac.uk/lib/libinf/find/archives/zuckerman/bau.htm


7/64

Soğuk savaş dönemleri uyduya dayalı uzaktan algılama çalışmalarını başlatmıştır.

1950’lerde ABD ve SSCB uydu görüntüleri elde etme çalışmalarına başlamıştır.

1960’larda sistemlerden sağlıklı görüntüler alınmaya başlamıştır.

1960‐1972 US Corona Programı uyduya dayalı ilk keşif amaçlı görüntü elde edilmesiçalışmasıdır.

1972’de LANDSAT‐1’ın başarı ile çalışması uzaktan algılamayı ve kullanılan teknikleritümden gözden geçirmeye neden olmuştur.

1975’de LANSAT‐2’nin da ba arı a ula ması u du örüntülerinin sivil u ulamalar i inpazarlanmasını tetiklemiştir.

LANDSAT’ların üstünde yer alan MSS (Multi spektral sensor) 80 m.’lik mekansalçz n r e sa p en u o sa asın an raz a a ç o e er n

belirlenebilmesi) araştırma enstitüleri, üniversiteler, devlet kurumları gibi sınırlıkullanıcı kitlesine sahip olmuşlardır.


8/64

1980’lerde ABD ve Fransa Uydu görüntülerini pazarlayan en önemli aktörlerdi

ABD‐LANDSAT‐4 (1982) ve LANDSAT‐5 (1984): 7‐Kanallı çokbandlı 30 m.’lik ve 15 m.(mono‐pan) mekansal çözünürlüklü görüntüler sağlamaya başladılar.

Fransa‐SPOT‐1 (1986) ve SPOT‐2 (1990): 20m çok bandlı ve 10 m. PAN (mono‐pan)


9/64

1990’larda Yüksek mekansal çözünürlüklü uydu görüntüleri ticari olarak sağlanabilir hale

gelmiştir. Temel sağlayıcılar:

Rusya

ABDFransa

Hindistan


10/64

’

amaçlı kullanılır hale gelmiş, ve farklı sensör teknolojileri ile havadan UA

tekniklerinde de ilerlemeler olmuştur.

SPOT‐5

ENVISAT‐1

I onos

Quickbird

erra ‐

Lidar Teknolojileri

ster

Hyperion

...


11/64

UZAKTAN ALGILAMA S STEMLER SINIFLAMASI

PERSPEKTİF I PERSPEKTİF II PERSPEKTİF I

Aktif Sistemler

Pasif Sistemler

Pankromatik Sistemler

Multi‐spektral sistemler

Yer Platformları

Hava Araçları

Hyper‐spektral SistemlerUydu Platformları


12/64

Kullanılan Platformlara Göre UA

Çeşitleri

UA teknikleri kullanılan platforma göre 3

temel ba lıkta incelenebilir:

• er p a orm ar ı• Hava ara lar ı

• Uydu platformlar ı


13/64

eş er : er a orm ar ı

Yer platformlar ı çokayr ıntı gerektirençalışmalarda kullanılırlar.

Görüntü aldıklar ı alanoldukça küçüktür

Mekansal çözünürlük ise

yüksektir

p: ccrs.nrcan.gc.ca resource u or un am c ap er _e.p p


14/64

oluşan sistemlerdir

p: ccrs.nrcan.gc.ca resource u or un am c ap er _e.p p


15/64

http://ccrs.nrcan.gc.ca/resource/tutor/fundam/chapter5/01_e.php

LANDSAT


16/64

Kullanılan Enerjiye Göre UA

Çeşitleri

1. Pasif UA sistemleri

2. Aktif UA sistemleri


17/64

ve güneş enerjisini kullanırlar



18/64

dönüşünü toplayarak görüntü elde ederler.



19/64

Tüm sınıflamalardan bağımsız olarak her uzaktan algılama sisteminin

içerdiği/kapsadığı 7 temel aşama vardır. 1. Enerji kaynağı uzaktan algılamanın en temel elemanıdır ve bilgi toplanacak

objelere gönderilmek üzere elektromanyetik enerji sağlar.2. Kaynaktan çıkan enerji yeryüzündeki objelere ve geri yansıyarak sensörlere

ulaşırken atmosferle devamlı etkileşim içindedir.3. Elektromanyetik enerjinin yeryüzündeki objelerle girdiği etkileşim ve geri

yansıması sonucu elde edilen bilgiler bize objelerin yapısı hakkında bilgi sağlarlar

4. Sensörler yeryüzündeki objelerden yansıma emilme ve iletilme sonrasında geriyansıyan elektromanyetik enerjiyi kaydederler.

. ay e en ver er r yer s asyonuna sayısa o ara ş enme ve g r n yedönüştürülmek üzere gönderilirler

6. Elde edilen görüntüler belli bir amaç doğrultusunda bilgi elde etmek için görsel

yorumlanırlar.7. Son aşamada ise analizler ve yorumlamalar kullanılarak yeni bilgiler üretilmiş

.


20/64

A: Enerji Kaynağı B: Radyasyon ve atmosferC: Radyaston ve dünya yüzeyi D: Radyosyonu kaydeden sensör E: Yer istasyonu F: Veri analizi G: UA uygulaması


21/64

U du Platformlu UA Sistemlerinin

Avantajlar ı

• Görüntü eldesi hızlıdır.

• Büyük alanlarda daha ucuzdur.

• Görüntüler sayısal formatta olduğu için gözün ayırt edemeyeceğiayr ıntılar yakalanabilir.

• Dünyanın her yeri içi elde edilebilir

• Daha sık ve güncel görüntü elde edilebilir


22/64

’Manyetik Radyasyon (EMR)

, , ,ultraviole ışımlar ı ve X-ışınlar ı) uzayda bir

tanımlar. UA bu prensipler üzerineçalışmaktadır.


23/64


• Elektromanyetik ışıma elektromanyetik enerjinin bir ka naktan dal alar olarak elmesi olarak tanımlanabilir.

• Tüm objeler belli oranda enerji yayarlar ve başkaobjelerden gelen enerjileri yansıtırlar. Uzaktan

enerjilerin ölçümüne dayanmaktadır.• Uzaktan algılamayla yeryüzündeki objeler hakkında bilgi

yeryüzündeki objeler arası etkileşimin yorumlanmasına

dayanmaktadı

r.• Elektromanyetik enerjinin transferi elektromanyetikdalgalar taraf ından belirlenirler.


24/64


vardır.

• a ga oyu wave eng• iddet am litude

• Frekans (frequency)


25/64


• Dalgaboyu(wavelength)

bir dalganı

n 2 uç tepesi veya 2 dip.• Dalgaboyunun birimi metrenin katlar ı olarak tanımlanabilir.

Örneğin – -,

– micrometre (μm, 10-6 meters) ya da – santimetre (cm, 10-2 meters) olarak• iddet am litude dal anın te e ve a di noktasının eksenden

olan yüksekliğidir. Enerjinin dalgaboyuna oranlı bir şiddet ölçüsüdür.Bu nedenle de birimi watts/m2/μm olarak tanımlanır.

• Frekans(frequency) belli bir noktadan belli bir süre içerisindegeçen tepe veya dip noktası sayısıdır. Frekansın birimi hertz dir ve1 hertz 1 döngü/saniye ye kar şılık gelir.


26/64



27/64



28/64


Dalgaboyu(λ) ve frekans (ν) arasındaki ilişki şu eşitlikle tanımlanır:

λν=cC[Işıkhızı (3x108 m/sec)] = dalgaboyu * frekansEşitlikten görüldüğü üzere elektromanyetik enerji sabit bir hıza eşittir ve dalgaboyu ve a frekans cinsinden tanımlanabilir.


29/64


’Maxwell’in tanımladığıelektro maynetik dalga1831- 1879

Bu dalga modelinde elektrik(E) ve manyetik (M)vektörler birbirine diktirler.

E & M hız vektörüne diktir ve

E M C

E = Elektrik vektörü

C = Işık hızı

M= Manyetik vektör

C doğrultusunda hareketederler.

Kaynak: http://picsicio.us/


30/64


•Elektrik ve manyetik alanlar

arasındaki değişimler elektrik vemanyeti da ga arın are etine yoaçmaktadır ve bu hareketin hızı daışık hızına eşittir.

• u y z en e e romanye r

enerji için elektrik ve manyetikalanların aynı anda varolması ve

tetiklemeleri gerekmektedir.•Elektromanyetik enerji bir

E M CE M C

E = Elektrik vektörü

C = Işık hızı

M= Manyetik vektör

manyetik alan dalgaları olarak vesabit bir hızla (ışıkhızı) iletilir.

Kaynak: http://picsicio.us/


31/64

’Manyetik Radyasyon (EMR)olan geniş bir aralıkta tanımlıdır. UA’da, elektromanyetik dalgalar

elektromanyetik spektrumdaki dalgaboyu yerlerine göre sı

ralanı

rlar

Kızılötesi

Dalga boyu(metre)

GörünürMikrodalga MorötesiRadyo

Frekans

(hz)

Kaynak: http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_spectrum


32/64

O tik UA’nın Temelleri- Electro

Manyetik Radyasyon (EMR)• EMS’de keskin sınırlar yoktur.

•

Spektral Alan Dalga boyu

Gamma Işı

nları

1000


33/64

’Manyetik Radyasyon (EMR) Elektromanyetik dalgaboyu serileri elektromanyetik aralıklar ı oluştururlar.

Elekromanyetik aralıklar süreklilik gösteren dalgaboyu bölgeleriyletanımlanırlar.

Belirli dalgaboylar ı belirli özellikleri bünyelerinde bar ındırmalar ına rağmen.

Aralıklar ın bir ucunda uzun dalgaboylar ı ( düşük enerjili radyo dalgalar ı), diğer ucunda ise kısa dal abo lar ı üksek ener ili amma ı ınlar ı bulunmaktadır.

Örneğin; 0.4-0.7 μm arası dalgaboylar ı görünür dalgaboylar ıdır ve insangözüyle, fotoğraf makinası/kamera vb. ile ayırtedilebilirler.

Uzaktan algılama sensörlerinin yeryüzüne ilişkin bilgi toplamasında en çokmikrodalga, kızılötesi ve görünür dalgaboyu aralıklar ı kullanılırlar.


34/64


’

Manyetik Radyasyon (EMR)

dalgaboylar ında sağlanırlar. Yeryüzündeki bir objeden yansıyan

mikrodalga enerjisini ölçmek düşük enerji seviyeleri yüzünden göreceli.enerji seviyeleri dolayısıyla daha kolay tespit edilirler.

Uzaktan algılama süreci yeryüzündeki objelerden yayılan/yansıyan

kaynaklar ıyla olan etkileşimlerinin ortaya çıkartılmasını içerir. Güneş, yeryüzü için bir elektromanyetik enerji kaynağıdır.

,objenin dış ısı özellikleride kullanılarak kestirilebilir. Güneşelektromanyetik enerjisine dayalı bu sistemler uzaktan algılama

.Pasif sistemlerin kendi enerjisi olmadığından çalışabilmesı güneşenerjisinin varlığına bağlıdır.


35/64


Manyetik Radyasyon (EMR)neş ener s ne e o ara m ro a ga a ga oyu

aralığındaki radar sistemleri de uzaktan algılama amaçlı

. Radar sistemlerinde enerji mikrodalga dalgaboylar ında,

asif sistemlerden üne ener isine da alı sistemler farklı

olarak sistemin kendisi taraf ından oluşturulmaktadır. Sistem enerjisini belli bir hedefe gönderdikten sonra

objelerden geri yansıyan enerji miktar ı algılayıcılar taraf ından ölçülmektedir.

Sistem kendi enerjisini kendisi ürettiğinden bu tipsistemlere aktif uzaktan algılama sistemi de denmektedir.


36/64


EMR atmosfer boyunca ilerlerken genel

–

– Emilme (absorbtion)

–


37/64


Saçılma (Scattering) enerjinin yönünün değişmesidurumuna denir. Bu yön değişmesi atmosferdeki duman, kir,su buharı vb. parçacıklar yüzünden olmaktadır. Enerjinin

,

yoğunluk ve büyüklüğü ve elektromanyetik enerjinindal abo u vb. faktörler Sa ılmanın derecesini do rudanetkilerler.Saçılma 3 farklı şekilde olmaktadır:

•Rayleigh Saçılması•Mie Saçılması


38/64


Rayleigh Saçılması (atmosferdeki parçacıkların çapının enerjinin dalgaboyundan küçükolduğu durum) Rayleigh Saçılması atmosferin 9‐10 km yükseklikteki kısmında ve

atmosferde su buharı, polen, kir vb parçacıkların olmadığı yerlerde yoğun olarak görünür.

Rayleigh Saçılmasının miktarı ile dalgaboyunun 4. dereceden kuvveti arasında ters birorantı vardır. Bu nedenle kısa dalgaboyları uzun dalgaboylarına göre atmosferdengeçerken çok daha fazla Saçılma eğilimine sahiptirler.

Örneğin mavi dalgaboyu kırmızıya gore 4 kat daha fazla dağılır. Ultraviyole dalgaboyumav ye gore 4 at a a az a, ırmızıya gore 1 at a a az a a ı ır. Atmos er mavolarak algılamamızın temel sebebi budur. Güneşin yaydığı elektromanyetik enerjiatmosferden geçerken görünür dalgaboylarından mavi diğerlerine gore daha fazla

a ı ıma u rar. neş n o uşu ve a ışı sırasın a se e e romanye ener n natmosferde daha uzun yol katetmesi sonucu kırmızı ve turuncu atmosferde daha çokdağılıma uğrar ve atmosfer kızıl bir renk alır. Uzayda ise bu şekilde bir atmosfer‐enerji

görünür.


39/64

’ - Manyetik Radyasyon (EMR)

Mie Saçılması (atmosferdeki su buharı, polen, kir vb büyük parçacıklarınçapının, görünür ve kızılötesi dalgaboylarına yakın veya aynı olduğu durum)

M e Saçı ması atmos er n a t ısım arına ya ın 0‐5 m ısım ar a gerçe eş r.Atmosferdeki parçacıkların yoğunluğu, boyutu ve şekli Mie Saçılmasınıdoğrudan etkileyebilirler.

Seçimsiz Saçılma (atmosferdeki parçacıkların çapının enerjinin dalgaboyundanbüyük olduğu durumda olur)

Boyutu 5 ve 100 μm arasındaki su buharı parçacıkları atmosferdeki enerjinineşit Saçılmasına yol açarlar ve bu yüzden bulut ve sis parçacıkları beyaz renge

.


40/64


Manyetik Radyasyon (EMR)Saçılma (Scattering) uzaktan algılamayı 3 farklı biçimde etkiler:

Rayleigh dağılımından dolayı elektromanyetik aralıklarda mavi ve ultraviyoleö ge er u anışsız a u e me te r er. Bunun ne en yeryüzün e o e er enyansıyıp gelen enerji parlaklığının gökyüzü parlaklığıyla farkının ayırtedilememesidir.Bu yüzden pek çok uzaktan algılama sensörü mavi ve ultraviyoleyi içine alan kısa

a ga oy arı ç n sens r çermez er.

Enerjinin yönünün Saçılma etkisiyle değişmesi alıcıların kendi algılama sınırlarıiçindeki objelerden gelen enerjiler dışındaki objelerden de enerji almalarına sebep

. ,objelerin enerji düzeyi olmayabilir. (Sensörün belli bir andaki görüşalanıinstantaneous field of view of the sensor (IFOV))

yeryüzündeki objeler kendi parlaklık değerlerinden daha az yada daha çokparlaklığa sahip olarak gözükebilirler ve bu da karar vericiler taraf ından yanıltıcıolabilir.

O tik UA’ T ll i El t


41/64

Optik UA’nın Temelleri- Electro

EMR’nin atmosferle Etkileşimi: EMR atmosferden geçerken bir kısmı emilir bir kısmı da Manyetik Radyasyon (EMR)iletilerek yeryüzüne ulaşır.

Emilme (absorption)

Atmosferik gazları

n etkisiyle enerjinin kaybolması

na emilme denir.m meye ne en o an ana gaz var ır. zon , ar on o s ve su u arı(H2O).

Ozon atmosferin stratosfer denilen bölgesinde (yeryüzünden yaklaşık 20‐30 km. .

çoğunlukla ultraviyole dalgaboyları) emerek yeryüzünde canlılar için yaşanabilir birortam oluşmasına katkıda bulunur.

Karbondioksit atmosferin alt kısımlarında bulunur ve orta ve uzak kızılötesidalgaboylarını emer (en büyük emilebilen dalgaboyları 13 ile 18 μm arasıdır).

Su buharı atmosferin alt ksımlarında bulunur. Ozon ve karbondioksitin atmosferdekikonsantrasyon oranları yaklaşık olarak sabit olmakla birlikte su buharı konsantrasyonuzamana ve mekana ba lı olarak de i iklik östermektedir. Ya mur ormanları vb. nemlialanlar en çok su buharı konsantrayonu barındırırken , çöl vb. kuru alanlar en düşük su

buharı konsantrasyonuna sahiptirler.

O


42/64


EMR’nin atmosferle Etkileşimi: EMR atmosferden geçerken bir kısmı emilir bir kısmı da Manyetik Radyasyon (EMR)iletilerek yeryüzüne ulaşır.

İletilme (Transmission)

Elektromanyetik enerjinin atmosferik pencereler aracı

lı

ğı

yla o ru an a mos er en geçmes ş em ne e me en r.

Belirli bir kalınlığı olan bir objenin elektromanyetik enerjiyi iletimi ise geçirgenlik. ,

iletilen enerjiye olan oranı olarak tanımlanabilir. Bir objenin geçirgenliği, objenin kalınlığıve gelen enerjinin dalgaboyuna bağlıdır.

.yeryüzüne gelen 100 birimlik bir enerji 113 birim olarak tekrar uzayda yayılıma uğrar.Karbondioksit ve su buharı uzun dalgaboylarını emdikleri için yeryüzünden yayılan

.olayına yol açar. Birincisi alt atmosfer ısınarak soğuk havayla yer değiştirir. İkincisi deyeryüzündeki objelerde (su, toprak, bitki örtüsü vb.) buharlaşma olur. Elektromanyetikener inin kalan kısmı ise atmosferik encere kanallarından e erek tekrar uza a ula ır vepasif uzaktan algılama sensörleri taraf ından algılanır.


43/64


Manyetik Radyasyon (EMR)EMS’dan da görüleceği gibi UA için spektrumun yaklaşık % 50’si kullanılabilir (Dalga

boyunun 0-22 μm aralığı) çünkü güneşten gelen enerjinin sadece bir kısmıatmosferden geçip yer yüzüne ulaşır. Sadece atmosferik gazlar ın emme

’ .pencereler denir.

H2O CO2 H2O O3O3 CO2

Thermal IR Far IRNear-Mid IRVisibleUV

0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 10 302015

Wavelength (

m



44/64



EMR’nin yeryüzü objeleri ile etkileşimi: Atmosferdengeçerek yeryüzüne ulaşan enerji yeryüzündeki objelerle

.

Yansıma reflectionEmilme (absorption)İletilme (transmission)



45/64



EMR’nin yeryüzü objeleri ile etkileşimi: Enerji korunumu

enerjinin toplamı yansıyan, emilen ve iletilen enerjiye eşittir.

u ş em n ang zey e gerçe eş se o e ze er ne, ener n n

dalga boyuna ve obje yüzeyine hangi açıyla geldiğine bağlıdır.

Elektromanyetik enerjinin yeryüzünde emilen kısmı yüzey ısınmasına vedaha sonra bu ısının ısı enerjisi olarak iletilmesine yol açar.



46/64


Manyetik Radyasyon (EMR)EMR yer yüzüne ulaştığında üç işlemden geçer:

yansıtılır emilir ve/veya geçirilir

Gelen enerji

Yansıtılan enerji

Emilen enerji Geçirilen enerji

Lillesand and Kiefer (2000)

Optik UA’n n Temelleri Electro


47/64



Yansımaenerjinin bir yüzeye çarparak yön değiştirmesi olayıdır. Yansımanın derecesiyüzey pürüzlülük özelliklerine ve enerjinin dalgaboyuna bağlıdır.

Yüzey pürüzlüğü dalgaboyundan küçük yansımalar aynasal olan yansımalar (specularre ect on o ara tanım anır. Bu t p yansıma ar yüzey n nere eyse pürüzsüz o u u

ayna benzeri objeler, parlak metaller, su yüzeyleri vb. gerçekleşir. Enerjinin objeyeçarpma açısı ile yansıma açısı birbirine eşittir. Obje yüzeyi enerjinin dalgaboyundan

a a p r zs z o u u ç n u p yansıma ar a ge en ener n n nere eyse amamı ebir yöne yansır.

Optik UA’nın Temelleri Electro


48/64

Optik UA nın Temelleri- Electro


EMR’nin yeryüzü objeleri ile etkileşimi:

YansımaYüzey pürüzlüğünün dalgaboyundan büyük olduğu yansımalar ise dağılanyansımalar (diffuse reflections) olarak adlandırılır. Mükemmel bir dağılan

‐.Johann lambert’in dağılan yansımanın temellerini şekillendirdiği çalışmalardadağılan yansıma özelliği gösteren objeler Lamberte ait (Lambertian yüzeyler)olarak adlandırılmı lardır. Da ılan ansımalar uzaktan al ılamada ok önemli biryere sahiptir ve yeryüzünün dağınık yansıma özelliklerinin belirlenmesindekullanılırlar.



49/64


Manyetik Radyasyon (EMR)n n yery z o e er e e eş m :

Dün adaki ob elerin o u, hem a na a öz ü hem de da ılan ansıma özelli inigösterirler.

Dağılan yansımalar yeryüzündeki objelerin yüzeylerinin spektral özelliklerinibelirlerler.

Elektromanyetik aralıkların görünür dalgaboyunda olan kısmında bu özellikçeşitlenmeleri “renk” olarak adlandırılır. Örneğin görünür aralığın kırmızıdalgaboyunu yansıtan objeler (0.6‐0.7 μm) kırmızı olarak görünürler.

Da ı an yansıma ar aynı zamanda ar ı da ga oy arında o je erin nasıgöründüğünü de belirlerler. Örneğin, Mikrodalga dalgaboylarında (1mm ‐1 m)düzgün tanecikli kumu olan bir kumsal pürüzsüz bir yüzey olarak gözükürken,a uza an a gı ama a aynı ge g r n r a ga oy arın a p r z ve a a ryüzey olarak görünecektir.



50/64



Aynasal yansıma (specular reflection) su kaynakları, ayna, parlak metaller gibi neredeyse pürüzsüz yüzeylerde oluşur

Dağınık yansıma (diffuse reflection) Dağınık Yansıma Aynasal Yansıma

farklı dalga boylarında izlenebilen nesnelerin belirlenmesi yolunu oluşturur.

Aynasal YansımaSpekularite = 1.0

Kaynak: http://naturalfrequency.com/wiki/Incident_Solar_Radiation

’


51/64

’ -


Aynasal yansıma sonucu limandaki deniz araçlarının ayrıntıları

görülememektedir



52/64



UA sensörlerinin kaydettiği enerji atmosfer taraf ından her zaman değişmektedir.UA’da en çok objelerce yansıtılan enerji önemlidir.

’er re s n e ma zeme r n ar ı yansıma ze er a un ar ınalgılanmasını sağlar

Kaynak: http://ivm.cr.usgs.gov/helppage.php



53/64


Manyetik Radyasyon (EMR)n n yery z o e er e e eş m :

Ob e üze lerinin ansıma özellikleri a nı zamanda s ektral ansıma özelliklerini belirler.Farklı dalgaboyları için obje yüzeylerinin yansıma özellik grafikleri sağlanabilir. Bugrafikler yeryüzündeki objelerin yansımaya ilişkin özel imzaları olarak belirlenir veuzaktan algılama çalışmalarında yaygın olarak kullanılırlar.

Örneğin su, çöl, toprak, kar ve bitki örtüsünün farklı dalgaboylarındaki farklı yansımaözellikleri incelenebilir ve amaçlar doğrultusunda kullanılabilir. Örneğin, karın 0.3‐1μm dalgaboyunda en yüksek, 1.5 and 2.0 μm dalgaboyu aralığında en düşük yansımadeğerlerini verdiği, suyun 0.8 μm den büyük dalgaboyları için yansıma vermediği vb.görülebilir. Unutulmaması gereken nokta farklı dalgaboylarındaki bu yansıma

de er erinin idea öze i erde i o je er için geçer i o du udur. Far ı sa ı ta veözelliklerdeki kar, su vb. objelerin yansımaya ilişkin imzaları farklılaşabilir.



54/64


Manyetik Radyasyon (EMR)n n yery z o e er e

etkileşimi:

Örne in su, öl, to rak, kar ve bitki örtüsününfarklı dalgaboylarındaki farklı yansımaözellikleri incelenebilir ve amaçlardoğrultusunda kullanılabilir. Örneğin, karın0.3‐1 μm dalgaboyunda en yüksek, 1.5 and

2.0 μm dalgaboyu aralığında en düşükyansıma değerlerini verdiği, suyun 0.8 μmden büyük dalgaboyları için yansımavermediği vb. görülebilir. Unutulmamasıgereken nokta farklı dalgaboylarındaki bu

yansıma de er erinin idea öze i erde iobjeler için geçerli olduğudur. Farklı saflıktave özelliklerdeki kar, su vb. objelerinyansımaya ş n mza arı ar ı aşa r.

O tik UA’nın Temelleri Electro


55/64

O tik UA nın Temelleri- Electro


Toprağı

n yansı

ma özelliklerini etkileyena r er:

– ane y

– Yüzey pürüzlülüğü – – Organik madde miktar ı – Nemlilik



56/64

O tik UA nın Temelleri- Electro


Kuru ve ince tanelitopraklar iri tanenlileregöre daha çok yansıma

Ancak toprak ıslakolduğunda iti tanelit raklar su u da a okgeçirdiğinden ince taneliıslak topraklara göredaha çok yansımaveririler



57/64

Optik UA nın Temelleri Electro


Bitkilerin yansı

ma özellilklerini etkileyena r er:

– n n su çer

– Kolorofil içeriği –



58/64



Görünür dalga boylar ı bitkipigmentleri hakkında bilgi verir

Hücre yapısı yakın IR ve su içeriğiMid-IR dalga boyler ından eldeedilebilir.

NIR bölgesinde EM enerjinin büyükbir bölümü (% 30-50) yansır vegeri kalanı iletilir. Çok az bir

.



59/64



’•mümkün olabilmektedir.

• Sağlıksız bitkilerin hücre yapısı değiştiğinden NIR bölgesi bitkinin sağlığı

konusunda da bilgi vermektedir.

• Bitki örtüsünün farklı tabakalar halinde bulunması yansıma ve iletilmeözelliklerini değiştirdiğindn bitki örtüsü kalınlığı da yine NIR bölgesindenbulunabilir.

• Bitki örtüsü kalınlaştıkça kır ımızı bölgedeki yansıma azalır ve NIR’daki. .



60/64

p


Su kütlelerinin yansıma özelliklerini etkileyenfaktörler:

• Derinlik• Safsızlıklar • Yüzeyin durağanlığı



61/64

p

Manyetik Radyasyon (EMR)Suyun spektral yansıma grafiği incelendiğinde 0.7μm den büyük dalgaboylarında (yakın kızılötesi,

.veya yansıma vermediği görülmektedir.

geçerlidir. Bulanık çok geçirgen olmayan bol klorofilsediment vb. içeren su kaynakları farklı yansımaözellikleri österebilirler.

Bu tip su kaynakları görünür ve yakın kızılötesi

dal abo ları

nda üksek ansı

ma vermektedirler.Suda klorofilin varlığı mavi dalgaboylarının (0.4‐0.5μm) emilmesine ve yeşil dalgaboylarının (0.5‐0.6μm) yansıma değerlerinin artmasına yol açmaktadır.



62/64

p


Temiz su ener i i mavi ve e il Yeni Kar

dalgaboylarında yüksek oranda geçirmekte ve su altı özelliklerinin ara tırılabilmesine olanak

Buzkar

sağlamaktadır. Sudaki diğer

özelliklerin çözünmüş oksijen, pH vb. doğrudan uzaktan

Buzul

Kirli Buzul

zordur. Fakat yine de dolaylı olarak bu özelliklerin ortaya çıkartılması uzaktan algılama

.

Kaynak: http://www2.hawaii.edu/~jmaurer/albedo/

Kaynakça


63/64

y ç

• “ ”, ., , . , . ., . ,Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. 52, No. 9, pp. 1507-1511.

• Holz R. K, 1973. The Surveillant Science Remote Sensing of the Environment,Houghton Miffling Co. Boston.

, . . , . ., . ,John Wiley and Sons. Inc., USA

• Campbell, J.B., 2008. Introduction to Remote Sensing, Fourth Ed., The GuilfordPress, New York, USA.

, . . ., . , .,CRC Press, Boca Raton, USA.

• Schowengerdt, R.A., 1997. Remote Sensing Models and Methods for ImageProcessing, Second ed., Academic Press, San Diego, USA.

• , . . , , ,• Rencz A.N. 1999. Remote sensing for the earth sciences. Manual of remote sensing.

John Wiley and Sons. 3rd Edition, Volume 3, USA.• Ustin S.L. 2004. Remote sensing for natural resource management and

env ronmen a mon or ng. anua o remo e sens ng. o n ey an ons. rEdition, Volume 4, USA.

• Verbyla, D.L. 1995. Satellite remote sensing of natural resources.CRC Press LLC,USA.


64/64

################################################################################

- ı Bu ders malzemesi öğrenme ve öğretme yapanlar taraf ından açık lisans kapsamında ücretsiz olarakkullanılabilir. Açık lisans bilgisi bölümü yani bu bölümdeki, bilgilerde değiştirme ve silme yapılmadankullanım ve eli tirme er ekle tirilmelidir. İ erikte eli tirme de i tirme a ıldı ı takdirde katkılar bölümüne sadece ekleme yapılabilir. Açık lisans kapsamındaki malzemeler doğrudan ya da türevleri

kullanılarak gelir getirici faaliyetlerde bulunulamaz. Belirtilen kapsam dışındaki kullanım açık lisanstanımına aykır ı olduğundan kullanım yasadışı olarak kabul edilir, ilgili açık lisans sahiplerinin vekamunun tazminat hakkı do ması sözkonusudur.

Katkılar:

Doç. Dr. H. Şebnem Düzgün, ODTÜ, 04/10/2010, Metnin hazırlanması

#################################################################################

unite1 uzaktan algilamaya giris

Documents