Uzaktan Algılamanın Teorisi Methodu ve Tarihsel Gelişimi

GRUP1
FATĠH ULUSOY-1302120085
ELVAN ZAFER-130212001
AHMET DEMĠRBAġ-1302120095
DĠLAY POYRAZ-1302120003
UZAKTAN ALGILAMANIN TEORĠSĠ TEKNĠĞĠ VE
TARĠHSEL GELĠġĠMĠ

• Ġntroduction and History (GiriĢ ve Tarih)
• Radiation (Radrasyon)
• Elektromagnetic Spectrum (Elektromanyetik Spektrum)
• Absorption Band and Atmospheric Window (Emilim Bandı ve Atmosferik Pencere)
• Spectral Signatures (Spektral Ġmzalar)
• Pixels and Bits (Piksel ve Bit)
• Color Ġmages (Renkli Görüntüler)
• Remote Sensing Methods (Uzaktan Algılama Yöntemleri)
• NASA Remote Sensing (NASA Uzaktan Alıgılama)
JEOFĠZĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ JEOFĠZĠK 2.SINIF 1.GRUP UA SUNUM DOSYASI (01.10.2013)

• Uzaktan Algılama (Kısaca UA)
Uzaktan algılama, yeryüzünden belli uzaklıkta, atmosferde veya uzaydaki
platformlara yerleĢtirilmiĢ ölçüm aletleri aracılığıyla, yeryüzü ve nesneleri
hakkında bilgi alma ve bunları analiz etme tekniği, ya da nesnelerle fiziksel
temasta bulunmadan herhangi bir uzaklıktan yapılan ölçümlerle nesneler
hakkında bilgi edinme yöntemleri olarak ifade edilir.

Uzaktan algılamanın gerçekleĢebilmesi için 7 Ģartın yerine gelmesi
gerekmektedir.
• Enerji kaynağı ya da ıĢıma
• IĢınım veya radyasyon ve atmosfer
• Hedef ve interraksiyon
• Sensör tarafından kaydedilen enerji
• Transmisyon, alma ve iĢleme
• Yorumlama ve analiz
• Uygulama

Enerji kaynağı uzaktan algılamanın en temel elemanıdır ve bilgi toplanacak objelere
gönderilmek üzere elektromanyetik enerji sağlar.
Kaynaktan çıkan enerji yeryüzündeki objelere ve geri yansıyarak sensörlere ulaĢırken
atmosferle devamlı etkileĢim içindedir.
Elektromanyetik enerjinin yeryüzündeki objelerle girdiği etkileĢim ve geri yansıması sonucu
elde edilen bilgiler bize objelerin yapısı hakkında bilgi sağlar.
Sensörler yeryüzündeki objelerden yansıma emilme ve iletilme sonrasında geri yansıyan
elektromanyetik enerjiyi kaydederler.
Kaydedilen veriler bir yer istasyonuna sayısal olarak iĢlenmek üzere gönderilirler
Elde edilen görüntüler belli bir amaç doğrultusunda bilgi edinmek çin görsel olarak veya
bilgisayar destekli görüntü analiz yazılımlarıyla analiz edilirler.
Son aĢamada ise analizler ve yorumlamalar kullanılarak yeni bilgiler üretilmiĢ ve problem
çözüme kavuĢturulmuĢ olur.

Algılama
Uzaktan algılamanın temelini oluĢturan esas olay algılamadır. Algılayıcıların tipine göre
sınıflandırılır. Uydular algılama tekniğinde kullandıkları enerji kaynaklarına göre Aktif algılama
ve Pasif algılama olmak üzere ikiye ayrılırlar.
AKTİF
PASİF

PASĠF ALGILAMA
Pasif algılamada GüneĢ gibi baĢka bir kaynaktan gelen ıĢınların cisimlere çarptıktan sonra
uyduya ulaĢarak elde edilen algılama yöntemidir. Kısa dalga boyuna sahiptir. Bu yöntemde
gece ve gündüz meteorolojik olaylar gibi ölçümleri direkt etkilemektedir. Bu tip algılama yapan
algılayıcılar güneĢin gönderdiği ıĢınlar vasıtasıyla yansıyan cisim ıĢınlarını ölçerler. Bu tip
algılayıcıların önemli 2 özeliği vardır. Ġlk olarak yalnızca güneĢ varlığında algılama yaparlar.
Ġkinci önemli özelliği de bedava enerji kullanmaları ve bu sayede enerji tasarrufu
sağlamaktadırlar. Ayrıca bu sistemler gündüz hava açıkken yansıyan tüm cisim görüntülerini
algılarlar. Ancak algılanan bu görüntüler saklanma maliyeti yüksek olduğundan depolanamaz.
Bu yüzden talep üzerine görüntü alınır ve kaydedilir böylece maliyet düĢürülmüĢ olur.

AKTĠF ALGILAMA
Aktif algılama ise uydunun kendi kaynakları ile yaptığı algılamadır. Dalga boyları daha
uzundur. Bu yöntemde gece gündüz olması veya meteorolojik etmenler çok önemli değildir. Bu
tip algılayıcılar güneĢ enerjisine ihtiyaç duymazlar kendi ıĢınlarını kendileri gönderir ve tekrar
geri almak suretiyle görüntü elde ederler. Bu tür cihazlar çok büyük bir enerjiye ihtiyaç
duyarlar. Ömürleri de kendilerine depolanan enerji kadardır. Bu tür sistemler gece gündüz
demeden sürekli görüntü alma kapasitesine sahiptirler. Cisimleri siyah beyaz olarak algılarlar.
Trafik polislerini kullandığı radarlarda aktif algılayıcılara iyi bir örnektir. Bu tür uyduların her
zaman % 10 yanılma payları vardır. Bu da profesyonel çalıĢmalar içinde sorun teĢkil
edebilmektedir. Ayrıca uzaktan algılamada Mie, Rayleigh, Nonselective(rastgele saçılım) adlı
saçılmalarda vardır.

Algılayıcılar
Yerden ıĢın yansıtan cisimlerin yaydığı ıĢını algılamak için geliĢtiren cihazlara "algılayıcı"
denir.
Yer esaslı algılayıcılar: Bu algılayıcılar yere yakın olarak konumlandırılır ve bu Ģekilde
çalıĢtırılarak kullanılırlar. Bu algılayıcılardan faydalanılarak tarımda çeĢitli iĢlemler
yapılanabilir. Genel olarak vinçlere takılırlar.
Uçak esaslı algılayıcılar: Bu tiplerde radyometrelerin uçaklara takılmasıyla elde edilirler. Bu
tür algılayıcılar daha çok 2. dünya savaĢı sırasında geliĢtirilip kullanıldı. Bu cihazlar yardımıyla
düĢmanının yerini tespit eden diğer güç nokta atıĢı yaparak düĢmanının mevzilerini yok
edebiliyordu. Ancak günümüzde bu cihazların yerini daha modern ve geliĢmiĢ cihazlar
almıĢtır.
Uzay aracı esaslı algılayıcılar: Bu tip algılayıcılar ise radyometrelerin uzay araçlarına
yerleĢtirilmesiyle oluĢturulurlar. Biz bunlara yaygın olarak uydu adını veririz.

UA’NIN KULLANIM ALANLARI
• Haritacılık
• Hidrolojik Uygulamalar
• Jeolojik Uygulamalar
• Ormancılık Uygulamaları
• Zirai Uygulamalar
• Denizcilik ve Kıyı Yönetimi

• UA’nın Geçtiği Yollar
™ Ġlk bilinen hava fotoğrafı 1858’de Gaspard Felix Tournachon’un, 700‐ft.
yukarıdan Paris’i çektiği fotoğraftır. Amerikan iç savaĢında da birleĢik kuvvetlerin
balondan hava fotoğrafı çektiği bilinmektedir.

1903’de Juius Neubronner posta güvercinlerinin göğsüne monte edilen
70 gr. kameranın patentini almıĢtır.

1908’de, Wilbur Wright ve
yolcusu L. P. Bonvillain uçaktan
ilk hava fotoğrafını çekmiĢlerdir.

II. Dünya savaĢının sonlarında
uçaklardan çekilen hava fotoğraflarının
keĢif amaçlı kullanımı büyük önem
kazandı. Bu yıllarda özel filmler geliĢtirildi.
(Örnek: kızıl ötesine duyarlı filmler)
Günümüzde hala hava fotoğrafları
istihbarat istihbarat ve keĢif amaçlı
kullanılmaktadır (Örnek: IHA görüntüleri)

• ™ Soğuk savaĢ dönemleri uyduya dayalı uzaktan algılama çalıĢmalarını baĢlatmıĢtır.
• ™ 1950’lerde ABD ve SSCB uydu görüntüleri elde etme çalıĢmalarına baĢlamıĢtır.
• ™ 1960’larda sistemlerden sağlıklı görüntüler alınmaya baĢlamıĢtır.
• ™1960‐1972 US Corona Programı uyduya dayalı ilk keĢif amaçlı görüntü elde
edilmesi çalıĢmasıdır.
• ™ 1972’de LANDSAT‐1’ın baĢarı ile çalıĢması uzaktan algılamayı ve kullanılan
teknikleri tümden gözden geçirmeye neden olmuĢtur.
• ™ 1975’deLANDSAT‐2’nin de baĢarıya ulaĢması uydu görüntülerinin sivil uygulamalar
için pazarlanmasını tetiklemiĢtir.
• ™LANDSAT’ların üstünde yer alan MSS (Multi spektral sensor) 80 m.’lik mekansal
özçözünürlüğe sahipken (futbol sahasından biraz daha küçük objelerin
belirlenebilmesi) araĢtırma enstitüleri, üniversiteler, devlet kurumları gibi sınırlı
kullanıcı kitlesine sahip olmuĢlardır.

ABD‐LANDSAT‐4 (1982) ve LANDSAT‐5 (1984) 7‐Kanallı çok bandlı 30 m.’lik ve 15 m.
(mono‐pan) mekansal çözünürlüklü görüntüler sağlamaya baĢladılar.
™Fransa‐SPOT‐1 (1986) ve SPOT‐2 (1990) 20m çok bandlı ve 10 m. PAN (mono‐pan)
görüntüler görüntüler sağlamaya baĢladılar.

2000’lerde yüksek mekansal ve spektral spektral çözünürlüklü uydu görüntüleri her
amaçlı kullanılır hale gelmiĢ ve farklı sensör teknolojileri ile havadan UA tekniklerinde de
ilerlemeler olmuĢtur.
• ™SPOT‐5
• ™ENVISAT‐1
• ™Ikonos
• ™Quickbird
• ™TerraSar‐X
• ™Lidar Teknolojileri(Radar Teknolojileri)
• ™Aster
• ™Hyperion

SPOT 5

ĠKONOS

UZAKTAN ALGILAMANIN TEORISI TEKNIĞI VE
ĠKONOS’dan çekilen bir görüntü(Colosseum)

TERRASAR X

QUICKBIRD(Turksat)

Radyasyon, elektromanyetik dalgalar veya parçacıklar biçimindeki enerji
yayımı ya da aktarımıdır.
Radyoaktif maddelerin alfa, beta, gama gibi ıĢınları yaymasına veya
uzayda yayılan herhangi bir elektromanyetik ıĢını meydana getiren unsurların
tamamına da radyasyon denir.

Peki radyasyon nasıl keĢfedildi ?
Batıya göre 1896'da Fransız fizikçi Henri Becquerel ilk
olarak uranyum tuzunun görünmez ıĢınlar yaydığını fark etmiĢtir. Ġki sene
sonra Marie Curie ve eĢi Pierre Curie uranyum ile deney yaparken benzer
ıĢınlara rastlamıĢlardır. Bu deneyde polonyum ve radyum oluĢtuğunu
görmüĢlerdir ve bu iki elementi ilk keĢfedenler olmuĢlardır. Polonyum ve özellikle
radyumun daha fazla ıĢın yaydığı da bu sırada keĢfedilmiĢtir.

• Alfa ıĢınları
Bir atom çekirdeğinin parçalanmasından meydana çıkan helyum çekirdeklerine alfa
parçacıkları denir. Alfa ıĢınları bu parçacıkların yayılmasından oluĢur.
Bir radyum, 88 proton ve 138 nötrona sahiptir. Bu durumda nötron sayısı, proton sayısına
göre daha fazla olduğu için, atomun çekirdek yapısı sağlam değildir. Bu yüzden radyum,
çekirdeğinden bir helyum çekirdeği ayırarak parçalanır ve radyumdan, 86 proton ve 136
nötrona sahip olan yeni element radon oluĢur. Radyum çekirdeğinden ayrılan 2 protonlu
helyumdan alfa ıĢınları oluĢur.

• Beta IĢınları
Beta ıĢınları da alfa ıĢınları gibi bir atom çekirdeğin parçalanmasından oluĢur.
Beta ıĢınları oluĢması için çekirdeğin içindeki bir nötron, bir proton veya bir elektrona dönüĢür.
Bu parçalanmada çekirdekten 2 proton değil, bir elektron veya bir pozitron ayrılır. Bu
elektron, çekirdeğin içindeki bir nötronun bir protona dönüĢmesinden oluĢur ve asla atomun
kendi elektronu değildir. Çekirdeğin içindeki bir protonun bir nötrona dönüĢmesiyle bir pozitron
oluĢur.

• Gama IĢınları
Atom çekirdeğinden bir alfa veya bir beta parçacığı ayrıldıktan sonra çekirdekte
fazladan enerji oluĢur. Gama ıĢınları, atomun fazladan sahip olduğu enerjiyi çekirdeğinden
ayırmasından oluĢur. Yüksek enerji seviyesine sahip olan atom çekirdeğinin yapısı kararsız
olur. Kararlı bir yapıya sahip olmak için çekirdekten enerji ayrılır. Gama ıĢınları çekirdekten
ayrılan elektromanyetik enerjidir. Gama ıĢınlarının dalga boyu ıĢığın dalga boyundan daha
kısa olmasına rağmen ıĢık gibi fotonlardan oluĢur ve ıĢık hızıyla yayılır.

Radyasyon kendi içinde 2 bölüme ayrılır.
ZARARLI RADYASYON
ZARARSIZ RADYASYON

ZARARSIZ RADYASYON
UV bandının hemen altında görünür ıĢık bölgesi vardır. Direkt olarak göze ve çok yüksek
Ģiddette uygulanmadığı sürece bir zararı bilinmemektedir, Tam aksine çevremizi görebilmek
için görünür ıĢığa ihtiyacımız vardır. Görünür ıĢığın "Zararsız ıĢınım" sınıfına girdiği
söylenebilir. Görünür ıĢığın altında, "ısınmamızı" sağlayan IR (Kızılötesi) bandı vardır. IR
bandında radyasyon yapan kaynaklara örnek olarak mangal, kömür sobası, kalorifer
peteği, elektrikli IR ısıtıcılar verilebilir. IR bandı da ikiye ayrılır. Üst IR bölgesindeki kızıl ıĢık
veren elektrikli IR ısıtıcılar, mangal; Alt IR bölgesindekiler ise lalorifer peteği ve ıĢık vermeyen
elektrikli ısıtıcılar gibi kaynaklardır. IR bandındaki ıĢınımın da zararsız olduğu kabul edilir.

ZARARLI RADYASYON
Alfa, Beta ve Gama ıĢınları elektromanyetik spektrumun en üstünde yer alır ve insan
sağlığına zararı tartıĢılmaz. Bunun hemen altındaki X ıĢınlarının da insan sağlığına zararlı
olduğu bilinir. X ıĢınlarının altındaki UV (Morötesi) bölgesi de, cilt kanserleri baĢta olmak
üzere birçok zarar verir. Ozon tabakasındaki deliklerden kaynaklı dünyaya güneĢten zararlı
ıĢınlar gelmektedir. Bu yüzden güneĢin de kanser yapıcı etkisi budur.

ELECTROMAGNETIC SPECTRUM
Elektromanyetik spektrum enerjinin (ıĢık, radyo dalgaları, ısı, ultraviyole ıĢınları
ve X-ıĢınları) uzayda bir objeden diğer bir objeye transferini tanımlar. UA bu prensipler
üzerine çalıĢmaktadır.

• Elektromanyetik ıĢıma, elektromanyetik enerjinin bir kaynaktan dalgalar olarak
gelmesi Ģeklinde tanımlanabilir.
• Tüm objeler belli oranda enerji yayarlar ve baĢka objelerden gelen enerjileri
yansıtırlar. UA’nın temeli, objelerin emdiği ve yansıttığı bu enerjilerin ölçümüne
dayanmaktadır.
• UA ile yeryüzündeki objeler hakkında bilgi elde etme süreci elektromanyetik enerji ile
yeryüzündeki objeler arası etkileĢimin yorumlanmasına dayanmaktadır.
• Elektromanyetik enerjinin transferi elektromanyetik dalgalar tarafından belirlenir.

Elektromanyetik dalgaların 3 temel özelliği vardır;
1. Dalgaboyu (wavelength)
2. ġiddet (amplitude)
3. Frekans (frequency)

Dalga boyu: Bir dalganın 2 uç tepesi veya 2 dip noktası arasındaki mesafe olarak tanımlanır.
Dalgaboyunun birimi metrenin katları olarak tanımlanabilir.
Örneğin ;
– nanometre (nm 10 nanometre (nm, 10-9 meters) 9 meters)
– micrometre (μm, 10-6 meters) ya da
– santimetre (cm, 10-2 meters) olarak
ġiddet; dalganın tepe veya dip noktasının eksenden olan yüksekliğidir. Enerjinin dalga boyuna
oranlı bir Ģiddet ölçüsüdür. Bu nedenle de birimi watts/m2/μm olarak tanımlanır.
Frekans; belli bir noktadan belli bir süre içerisinde geçen tepe veya dip noktası sayısıdır.
Frekansın birimi hertz dir

Elektrik ve manyetik alanlar arasındaki değiĢimler elektrik ve manyetik dalgaların
hareketine yol açmaktadır ve bu hareketin hızı da ıĢık hızına eĢittir.
Bu yüzden elektromanyetik bir enerji için elektrik ve manyetik alanların aynı anda var
olması ve birbirlerini dalga hareketi için tetiklemeleri gerekmektedir.
Elektromanyetik enerji bir objeden diğerine elektrik ve manyetik alan dalgaları olarak
ve sabit bir hızla (ıĢık hızı) iletilir.

• Elektromanyetik spektrum gama ıĢınlarından radyo dalgalarına kadar olan geniĢ bir
aralıkta tanımlıdır. UA’da elektromanyetik dalgalar, elektromanyetik spektrumdaki
dalga boyu yerlerine göre sıralanır.

• Elektromanyetik spektrumda keskin sınırlar yoktur.
• UA sensörleri bir ya da daha fazla spektrumda çalıĢırlar.

• Elektromanyetik dalga boyu serileri elektromanyetik aralıkları oluĢtururlar.
• Elektromanyetik aralıklar süreklilik gösteren dalga boyu bölgeleriyle tanımlanırlar.
• Belirli dalga boyları belirli özellikleri bünyelerinde barındırmalarına rağmen
elektromanyetik sınıf aralıkları keskin hatlarla ayrılmamıĢlardır.
• Aralıkların bir ucunda uzun dalga boyları(düĢük enerjili radyo dalgaları), diğer
uzunda ise kısa dalga boyları (yüksek enerjili gamma ıĢınları) bulunmaktadır.
• UA sensörlerinin yeryüzüne iliĢkin bilgi toplamasında en çok mikrodalga, kızılötesi ve
görünür dalga boyu aralıkları kullanılır.

Absorption Bands and Atmospheric Windows
Elektromanyetik radyasyonun atmosferle etkileĢimi: EMR atmosferden geçerken bir kısmı
emilir bir kısmı da iletilerek yeryüzüne ulaĢır.
 Elektromanyetik radyasyon atmosfer boyunca ilerlerken genel yapısı Ģu faktörlere göre
değiĢir:
 Saçılma(Scattering)
 Emilme(Absorption)
 Ġletilme(Transmission)

Saçılma(Scattering): Enerjinin yönünün değiĢmesi durumuna denir. Bu yön
değiĢtirmesi atmosferdeki duman, kir, su buharı vb parçacıklar nedeniyle
olmaktadır. Enerjinin içinde hareket ettiği atmosferin kalınlığı, parçacıkların
yoğunluğu ve büyüklüğü, elektromanyetik enerjinin dalgaboyu vb faktörler
saçılmanın derecesini doğrudan etkiler.
Saçılma 3 farklı Ģekilde olmaktadır:
 Rayleigh Saçılması
 Mie Saçılması
 Seçimsiz Saçılma

Emilme(Absorption): Atmosferik gazların etkisiyle enerjinin kaybolmasına emilme
denir. Emilmeye neden olan 3 ana gaz vardır: ozon(O3), karbondioksit(CO2) ve su
buharı(H2O).
• Ozon, kısa dalga boylarını emerek yeryüzünde canlılar için yaĢanabilir bir ortam
oluĢmasına katkıda bulunur.
• Karbondioksit, orta ve uzak kızılötesi dalga boylarını emer.

Ġletilme(Transmission): Elektromanyetik enerjinin atmosferik pencereler aracılığıyla
doğrudan atmosferden geçmesi iĢlemine iletilme denir.
• Belirli bir kalınlığı olan bir objenin elektromanyetik enerjiyi iletimi ise geçirgenlik
(transmittance) olarak adlandırılır. Geçirgenlik, objeye gelen elektromanyetik
enerjinin iletilen enerjiye olan oranı olarak tanımlanabilir. Bir objenin
geçirgenliği, objenin kalınlığı ve gelen enerjinin dalgaboyuna bağlıdır.

• UA için spektrumun yaklaĢık %50’si kullanılabilir. Çünkü güneĢten gelen enerjinin
sadece bir kısmı atmosferden geçip yeryüzüne ulaĢır. Sadece atmosferik gazların
emme bandlarının dıĢında kalan dalga boyları UA’da kullanılır. Bu alanlara
atmosferik pencere denir.

• EMR’nin Yeryüzü Objeleri ile EtkileĢimi: atmosferden geçerek yeryüzüne ulaĢan
enerji yeryüzündeki objelerle etkileĢime girer. Bu etkileĢim 3 olayla sonuçlanır:
1. Yansıma(Reflection)
2. Emilme(Absorption)
3. Ġletilme(Transmission)

• Enerji korunumu kanununa göre yeryüzündeki bir obje yüzeyiyle etkileĢime giren
enerjinin toplamı yansıyan, emilen ve iletilen enerjiye eĢittir.
• Bu 3 iĢlemin hangi düzeyde gerçekleĢtiği ise obje özelliklerine, enerjinin dalga
boyuna ve obje yüzeyine hangi açıyla geldiğine bağlıdır.
• Elektromanyetik enerjinin yeryüzünde emilen kısmı yüzey ısınmasına ve daha
sonra bu ısının ısı enerjisi olarak iletilmesine yol açar.

• UA sensörlerinin kaydettiği enerji atmosfer tarafından her zaman değiĢmektedir.
UA’da en çok objelerce yansıtılan enerji önemlidir.
• Yer küre üstündeki malzemelerin farklı yansıma özellikleri UA’da bunların
algılanmasını sağlar.

Spektral Ġmza

Elektromanyetik enerji, yeryüzü özelliklerine baglı olarak onunla 3 degisik sekilde
etkilesebilir.
1. Yansıma (reflection): Gelen enerjinin belli kurallara göre geri dönmesidir.
2. Geçirme (transmission): Enerjinin cisim içinde yayılmasıdır
3. Sogurma (absorbtion): Gelen radyasyonun kısmen veya tamamen, yutularak ısı gibi
diger enerji sekillerine dönüsebilmesidir.

Elekromanyetik enerji ile yeryüzü özellikleri arasındaki enerji etkilesimi

Enerjinin Yansıması

Madde, elektromanyetik spektrumun farklı dalga boylarında farklı özellikler gösterir.
Ġnsan gözü, söz konusu özellikleri 400-700 nm dalga boyu aralıgında farklı renkler
olarak algılamaktadır
Maddenin göstermis oldugu bu karakteristik yansıma degerlerinin spektrometre
ölçüm cihazıyla, insan gözünün görebilecegi görünür dalga boyu (400-700 nm) aralıgına
ek olarak, yakın kızıl ötesi ve kısa dalga kızıl ötesi dalga boyu (700-2500 nm) aralıklarını
da kapsayan spektrumda ölçülüp kaydedilmesi mümkün olmaktadır

• Spektrometre
Spektrometre 400 nm ile 2500 nm dalga boyu aralıgındaki yansıma
degerlerini ölçme kapasitesine sahiptir.
Söz konusu ölçümden elde edilen yansıma degerleri grafiksel bir ortamda
karakteristik bir egri ile temsil edilir. Bu egriye ölçülen cismin “spektral yansıma
egrisi” veya “spektral imzası” denir.
Spektral imza ile maddenin tanımı ve ayrımı yapılabilmektedir.
Ölçümü yapılarak olusturulan egriler spektral kütüphane adı verilen ve saf
maddelerin ölçümüyle elde edilen veri tabanı ile karsılastırılarak tanımlanmaya
çalısılır.

• Spektral Ġmza Ne ĠĢe Yarar ?
1. Objeleri birbirinden ayırt etmemizi saglar.
2. Jeologlar bir bölgedeki mineral veya kaya yapısını detaylı bir sekilde
inceleyebilir.
3. Bir çiftçi tarlasındaki bitkilerin saglıklı veya hasta olup olmadıgını
inceleyebilir.
4. Bir biyolog bir göldeki canlıları sınıflandırmakta kullanabilir.

Halloysit Minerali Spektral Ġmza

• Bölgedeki sazlıklar spektral imza özelliginden yararlanılarak sarı renkle tesbit
edilmistir.

• Riyolit ve Granitin(o.4-3.0µm dalga boyunda)Spektral Ġmzası

• Riyolit ve Granitin(3.0-15µm dalga boyunda)Spektral Ġmzası

PĠKSEL ve BĠT
Radyo dalgaları kullanarak, Dünya yörüngesindeki uydulardan elde edilen veriler
donanımlı yeri istasyonları için düzenli olarak iletilir. Bilgisayar ekranı yardımıyla bir görüntü
elde edilir
• Televizyon üzerindeki resimler gibi, uydu görüntüleri de küçük kareler, farklı bir gri gölge
veya renklerden oluĢur.
• Bu kareler resim için piksel-kısa adıyla elemanları ve görüntü bu bölümü için kaydedilen
göreceli yansıyan ıĢık enerjisini temsil eder.

15 Eylül 1999, gelen kasırga Floyd bu
hava uydu görüntüsü en uzaktan algılama
görüntüleri oluĢturan tek tek resim öğelerini
(pikselleri) göstermek için büyütülmüĢtür.
• Her piksel farklı boyutlarda nesneleri
çözmek için sensörün yeteneğinin bir
ölçüsüdür bir görüntü bir kare alanını
temsil eder.
• Yüksek çözünürlüklü (küçük piksel alanı)
sensör küçük nesneleri ayırt etmek
mümkün olduğu anlamına gelir.Bir
görüntüdeki piksel sayısı kadar
ekleyerek, bir sahnenin alan
hesaplayabiliriz.
• Piksel 5 satır ile 8 sütundan oluĢur ve
dört tonlama vardır . Bunlar;siyah, koyu
gri, açık gri ve beyaz .

Renkli Görüntüler
• Uzaktan algılama maddelerinin en önemlilerinden biri de renklerdir
• Siyah- beyaz görüntüler arası farklılıklar çok bilgilendirici olabilir, gözle ayrılabilen farklı
gri tonlarının sayısı bir kontrast ölçekte yaklaĢık 20-30 adım ile sınırlıdır.
• Diğer taraftan gözümüz, hedef malzeme veya ayırt etme sınıfları içinde küçük ama
çoğu zaman önemli farklılıklar sağlayan, 20.000 ya da daha fazla renk tonlarını ayırt
edebilmektedir.

• IĢık, bu üç dalga kombinasyonuyla gözlerimizle görebileceğimiz Ģekilde renkli görüntü
oluĢturur. Bu bantlar arasında göreli bir kontrast elde etmek amacıyla, yeĢil, mavi veya
kırmızı ıĢık çeĢitli bantlar için, karĢılık gelen siyah ve beyaz uydu görüntüleri ile
gerçekleĢtirilir.
• Bu üç renk bir araya gelirse, renkli bir görüntü adı verilen bir "sahte renkli görüntü"
üretilmiĢ olur
• Farklı bantlar (ya da dalga boylarında) farklı bir kontrast olduğu için, bilgisayar siyah
beyaz bir uzaktan algılama veri setini renkli bir görüntü üretmek için kullanılabilir.
• Sette renkli bir televizyon ekranına benzer, bilgisayar ekranları mavi ıĢık, yeĢil ıĢık ve
kırmızı ıĢık kullanarak üç farklı görüntü elde edebilir
• Renkleri uydu görüntüsün ne anlama geldiğini anlamak için bilgisayar ekranının, mavi,
yeĢil ve kırmızı parçaları her biri için kullanılan dalga boyundaki bantları bilmemiz gerekir

• Remote Sensing Methods
Uzaktan algılamada aktif ve pasif sistemler olmak üzere iki temel sistem vardır.
Uzaktan Algılama
PASĠF AKTĠF

PASĠF ALGILAYICI SĠSTEMLER
• Pasif algılamada GüneĢ gibi baĢka bir kaynaktan gelen ısınların cisimlere çarptıktan
sonra uyduya ulaĢarak elde edilen algılama yöntemidir.
• Bu yöntemde gece ve gündüz olması baĢarıyı direk etkileyeceği gibi meteorolojik
etmenlerde etkilidir. Bu tip algılama yapan algılayıcılar günesin gönderdiği ısınlar
vasıtasıyla yansıyan cisim ısınlarını ölçerler.
• Bu tip algılayıcıların önemli 2 özelliği vardır. Ġlk olarak yalnızca güneĢ varlığında
algılama yaparlar, hava bulutlu ise algılama yapamazlar. Ġkinci önemli özelliği de
bedava enerji kullanmaları ve bu sayede enerji tasarrufu sağlamaktadırlar.
• Ayrıca bu sistemler gündüz hava açıkken yansıyan tüm cisim görüntülerini algılarlar.

KISACA
 Kısa dalga boyları – görünür/kızılötesi bölgeler
 Atmosferik koĢullardan etkilenir
 GüneĢ ile senkronize yörüngede yüzer.

RADYOMETRE
Radyometre havadan etkilenmeyen fanus
içine konulmuĢ, serbestçe dönebilen 4 kanatlı
bir çarktır. Ortamdaki, ıĢık Ģiddetini ölçer.
Kanatların bir yüzü siyah, diger yüzü ise
beyazdır. Üzerine kuvvetli bir ıĢık
gönderildiginde, ıĢık ıĢınları kanatçıkların koyu
renkli yüzeyleri tarafından daha çok
soguruldugundan daha fazla ısınır. Fanus
içinde bu yüzeylere çarpan gaz molekülleri
kanatçıklara çarparak dönmelerine neden olur.
Böylece ıĢık enerjisi hareket enerjisine
dönüĢür.

ĠMAGĠNG RADĠOMETER
• Görüntülü radyometrelerde, görüntüyü oluĢturmak için iki boyutlu bir piksel
dizisinden yararlanılır.
• Bu tip radyometrelerde görüntü mekaniksel veya elektriksel bir dizi
dedektörle saglanabilir
• Bu cihaz aslında bir nevi fotoğraf makinesi ya da kameraya benzetilebilir,
fakat onlardan farklı olduğunu unutmamak gerekir.
• Radyometreler yerleĢtirildikleri platformlardan ıĢın göndererek o ıĢının çarpıp
yansıdığı cismin özelliklerini algılayan cihazlardır.

SPECTROMETER
• Tayf oluĢturmaya, incelemeye ya da kaydetmeye yarayan alet, tayfölçer. Söz
konusu olan emisyon tayfıysa, kaynaktan gelen ıĢınım, “kolimator” adı verilen
bir sistemden geçirilerek, paralel bir demet elde edilir.
• Demetin bir prizmadan geçirilerek ayrılması sağlanır ve oluĢan tayf, aletin
özel dürbünüyle incelenir. Dürbün, prizma çevresinde döndürülebildiğinden
tayf çizgilerinin ya da kuĢaklarının açısal sapmaları ölçülüp dalga boyları
hesaplanabilir. Spektrometreler, prizmaların kıran açılarını ve kırılma
indislerini bulmaya da yarar.

SPECTRORADĠOMETER
Deniz yüzeyi
sıcaklığı, bulutların
özellikleri, okyanus rengi, bitki
örtüsü, atmosfer ve
benzerlerini incelemek için
geliĢtirilmiĢ, birden çok bantta
elektromanyetik radyasyonu
ölçme yetisine sahip bir alettir.

AKTĠF ALGILAYICI SĠSTEMLER
• Aktif algılama uydunun kendi kaynakları ile yaptıgı algılamadır.
• Bu tür cihazlar korkunç bir enerjiye ihtiyaç duyarlar. Ömürleri de kendilerine depolanan
enerji maliyetindedir.
• Ayrıca uzaktan algılamada Mie, Rayleigh, Nonselective(rastgele saçılım) adlı
saçılmalarda vardır.Geçirgenlik ise Geçirgenlik=Geçirilen enerji/Gelen enerji ile
tanımlanabilir.

KISACA
 Daha uzun dalga boyları – Mikrodalga bölgesi
 Kendi enerji kaynagına sahiptir
 Tüm hava ve gündüz-gece Ģartları
 Atmosferik koĢullardan etkilenmez
 Yüzey pürüzlülügü ve neme duyarlıdırlar
 Farklı açılardan tarama kabiliyeti
 Ġzleme ve acil durumlar için sık görüntüleme imkanı

RADAR
• Radar, uzaktaki nesneleri radyo dalgalarının yansıması yardımıyla tespit
eden cihazdır.
• Radar, elektromanyetik enerji darbelerini alttaki Ģekilde görüldüğü gibi sesin
yansımasına benzer bir Ģekilde kullanır. Radyo dalgaları ile taĢınan enerji
nesneye ulaĢır ve tekrar nesneden yansıyarak geri döner. Enerjinin buradan
küçük bir kısmı yansır ve radara geri gelir. Dönen bu bölüme aynen ses
terminolojisinde olduğu gibi "yankı" adı verilir. Radar seti yankıyı yansıtan
nesnenin yön ve mesafesini tespit etmek için kullanır.

Radarın çalıĢma prensibi

SCATTEROMETER
• Yüksef frekanslı
microdalga ıĢınlarını
cisimlere objelere yayar ve
geri dönen ıĢınları
yorumlar.
• Meteorolojik faaliyetlerde
kullanılır.

LIDAR
Lazer darbeleri kullanılarak bir nesne veya bir yüzeyin
uzaklığını anlamaya yarayan teknoloji. Radar teknolojisiyle
benzerdir. Radarda kullanılan radyo dalgaları yerine ıĢık, yani
lazer darbeleri kullanılır. Uzaklığı ölçülecek nesne ya da yüzeye
gönderilen lazer darbesinin gönderiliĢ zamanı ile nesneye çarpıp
gelen yansımanın tekrar kaynağa ulaĢma vakti arasındaki fark
sayesinde uzaklık ölçülür.

Lidar’dan Elde Edilen Veriler

KAYNAKÇA
• http://www.acikders.org.tr
• http://www.crisp.nus.edu.sg
• www.vintageobscura.wordpress.com
• Cracknell, A.P. and Hayes L., 2007. Introduction to Remote Sensing, Second Ed., CRC
Press, Boca Raton, USA.
• http://tr.wikipedia.org
• http://earthobservatory.nasa.gov

Uzaktan Algılamanın Teorisi Methodu ve Tarihsel Gelişimi

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Uzaktan Algılamanın Teorisi Methodu ve Tarihsel Gelişimi