ZONGULDAK Bölgesine ait BİLSAT-1- Uydu Görüntüsünün Geometrik ve Semantik Analizi

ZONGULDAK BÖLGESİNE AİT BİLSAT 1 UYDU GÖRÜNTÜSÜNÜN GEOMETRİK VE SEMANTİK ANALİZİ DİPLOMA ÇALIŞMASI IV.sınıf öğrencisi Hamdi SEÇİLMİŞ 2002010602016

İÇERİK
Uzaktan Algılama ve Tarihçesi
LANDSAT Uydusu
SPOT Uydusu
BİLSAT-1 Uydusu
Topografik Harita Üretimini
Etkileyen Faktörler
Uygulama
Sonuçlar

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

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

LANDSAT 16 " 1 60 ETM 16 " 6 30 ETM 16 " 1 15 PAN 1999 LANDSAT-7 16 " 6 30 ETM TM 1994 (Düştü) LANDSAT-6 16 " " " " 1984 LANDSAT-5 16 " 1 120 TM IR 16 " 6 30 TM VIS 16 " 4 80 MSS 1982 LANDSAT-4 18 " " " " 1978 LANDSAT-3 18 " " " " 1975 LANDSAT-2 18 185 4 80 MSS 18 98 1 30 RBV 1972 LANDSAT-1 Görüntü Yineleme Süresi (gün) Görüntüleme Genişliği (km) Band Sayısı Çözünürlük (metre) Algılayıcı (optik) Fırlatma Tarihi Sistemler

LANDSAT

LANDSAT Kayaç cinslerinin ayırt edilmesinde ve hidrotermal haritalamada kullanılır. 2.08-2.35 (kd. IR) 30 ETM+ 7 Değişik yerlerde, özellikle toprağın nemi, su kirliliği, orman yangınları, bitki sınıflandırması, volkan araştırmalarında ve termal harita üretiminde faydalanılır. 10.4-12.5 (termal IR) 120 ETM+ 6 Bitki ve topraktaki nemi gösterir. Aynı zamanda karın buluttan ayırt edilmesinde yardımcı olur. 1.55-1.75 (kd. IR) 30 ETM+ 5 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. 0.76-0.90 (yakınIR) 30 ETM+ 4 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. 0.63-0.69 (kırmızı) 30 ETM+ 3 Bitkilerin canlılığını saptamada, görülen spektrumdaki yeşil bölgede oluşan yansımanın ölçülmesinde kullanılır. 0.52-0.60 (yeşil) 30 ETM+ 2 su kütlelerinin derinliklerini inceleme olanağı, kıyı harita yapımında ve toprağın bitkilerden ayırt edilmesinde ,kullanılır. 0.45-0.52 (mav i ) 30 ETM+ 1 Uygulama Dalga boyu (μm) Çözünürlük(m) Kanal

SPOT 5 uydusu
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
Zamansal çözünürlüğü 26gün, +/- 27 o 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.

SPOT Stereoskopik görüntü alımı

BÜYÜK OPTİK UYDULAR

KÜÇÜK OPTİK UYDULAR
büyük uyduların kütlesi >1000kg
orta uyduların kütlesi 500<m<1000kg
mini uyduların kütlesi 100<m<500kg
mikro uyduların kütlesi 10<m<100kg
nano uyduların kütlesi 1<m<10kg
piko uyduların kütlesi 0,1<m<1kg
fenito uyduların kütlesi <100kg

KÜÇÜK OPTİK UYDULAR Serbest bakış, 5 uydu 78 6.5 MS 2007 RAPİDEYE Almanya ticari 50 10 MS 2006 X- SAT Singapur Serbest bakış, TDI 10 / 15 2.5 / 5 2005 TOPSAT UK BNSC, İngiltere CCD dizinli, DMC 600 36 MS - THAİPHAT Tayland CCD dizinli, DMC 600 32 MS 2005 VİNSAT-1 Vietnam CCD dizinli, DMC 600 4 / 32 2005 BLMIT-1 Çin CCD dizinli, DMC 640 32 MS 2003 NİGERİASAT Nijerya CCD dizinli, DMC 600 32 MS 2003 BNSCSAT UK CCD dizinli, DMC 24 / 53 12 / 28 2003 BİLSAT 1-Türkiye CCD dizinli, DMC 600 32 MS 2002 ALSAT 1 Cezayir 52 15 2000 SUNSAT Güney Kore Ticari 50 15 MS 1999 KITSAT 3 Güney Kore CCD dizinli 10 / 30 10 / 20 1999 UOSAT 12 UK, İngiltere GÖRÜNTÜ ALMA TEKNOLOJİSİ ŞERİT GENİŞLİĞİ(km) GSD(m) PAN/MS FIRLATMA SİSTEM

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.

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 µ m
0,52-0,60 µ m
0,63-0,69 µ m
0,76-0,90 µ m
0,54-0,70 µ m
Kırmızı (Red)
Yeşil (Green)
Mavi (Blue)
Yakın Kızılötesi (NIR)
Multispektral PAN
Siyah-Beyaz

BİLSAT 1
6.5sn’de bir görüntü almaktadır.
CCD dizinli sensör
Günde Renkli (MSS) Siyah-Beyaz(PAN) 43 çerçeve 170 çerçeve Kaplanan Alan 1 çerçeve=55x55km Kaplanan Alan 1 çerçeve=25X25km Piksel Boyutu 7.4 µ m, GSD=26m(MSS),12m(PAN) Piksel Boyutu ile GSD eşit değildir. Dijital görüntüler yalnız GSD üzerinden karşılaştırılabilir.

BİLSAT 1
Zamansal çözünürlüğü; PAN 52 (4), MSS 116 (5) gün; +/-30 o eğik bakış
GEZGİN; görüntü sıkıştırma kartı
ÇOBAN; 120m düşük çözünürlüklü,4 bantlı, 8 kanallı kamera

Topografik Harita Üretiminde ele alınacak 2 temel unsur vardır;
Doğruluk
Çözünürlük
1:30000 1:15000 Analog Görüntü 60 çizgi/mm 50 cm 25cm Dijital Görüntü GSD 1,5 ~ 3m 0,75 ~ 1,5m NOT: GSD-Harita ilişkisi; GSD = ( 0.05 – 0.10)mm x ölçek

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.

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

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 (G round S ampling D istance ) değeridir.

Ayrık Piksel gösterimi
Bindirilmiş piksel ve GSD ilişkisi
GSD-Piksel Boyutu

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.

UYGULAMA
BİLSAT-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.

UYGULAMA
Sistematik olmayan hataların giderilmesinde YKN(Yer Kontrol Noktaları) seçimi;

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.

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.

UYGULAMA

SONUÇLAR - - - - 16 Beşinci Derece Polinom 0.49 5.61 0.57 0.63 16 Dördüncü Derece Polinom 30.01 26.28 0.89 1.08 16 Üçüncü Derece Polinom 33.43 59.47 0.92 1.42 16 İkinci Derece Polinom 141.55 433.80 3.48 11.01 16 Birinci Derece Polinom Y(rms) X(rms) Y(rms) X(rms) YKN (m) YKN (Piksel) YKN

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 .

SONUÇLAR
Harita yapımına olanak tanımayan görüntüler yorumlamaya dayalı semantik bilgi açısından önemli yer tutmaktadır.

SONUÇLAR
K

ZONGULDAK Bölgesine ait BİLSAT-1- Uydu Görüntüsünün Geometrik ve Semantik Analizi

by SecilmiSurveying MAP-SOFTWARE@2009 on Aug 03, 2009

Accessibility

Categories

Tags

Upload Details

Usage Rights

1 Embed 8

Statistics

ZONGULDAK Bölgesine ait BİLSAT-1- Uydu Görüntüsünün Geometrik ve Semantik Analizi — Presentation Transcript