Sunu1 - Geomatik Mühendisliği Bölümü
Transkript
Sunu1 - Geomatik Mühendisliği Bölümü
TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ GİRİŞ, TANIM ve KAVRAMLAR Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF345 TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ DERSİ NOTLARI http://geomatik.beun.edu.tr/marangoz/ DERSİN ÖĞRETİM ÜYESİ Aycan Murat MARANGOZ Yrd. Doç. Dr. BEÜ Mühendislik Fakültesi Geomatik Müh. Bölümü 0.372.2574010 – 1417 [email protected] http://geomatik.beun.edu.tr/marangoz Öğrenci Görüşme Saatleri: Cuma günü saat 13:30 – 15:30 Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 2 DERSİN KAYNAKLARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları, Doç. Dr. Umut G. SEFERCİK, BEÜ Müh. Fak. Geomatik Müh. Bölümü, 2014 Fotogrametri I Ders Notları, Yrd. Doç. Dr. Aycan Murat MARANGOZ, BEÜ, 2015. Allison, W. (2006) Fundamental physics for probing and imaging, Oxford University Press ,334 syf. İnternet Kaynakları, Sunular, Kaynak kitaplara ek elektronik belgeler, Ödevler, Duyurular, Ulusal ve Uluslararası Kuruluşlar Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 3 DERSİN BAŞARI KRİTERLERİ Derse Devam: %70 Vize Sayısı: 1 (Yıliçi Başarı Notuna Katkısı: %80) Yıliçi Başarı Notu: Vize (%80)+[Ödevler+Quizler] (%20) Başarı Notu: Yıliçi Başarı Notu %40 + Final Sınavı Notu %60 Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 4 GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ (HATIRLATMA) Geomatik Müh. Disiplini, yeryuvarının geometrisinin belirlenmesi ve yeryuvarı üzerinde bulunan tüm objelerin birbirleriyle olan geometrik, sosyal ve anlamsal ilişkilerin kurulması ve bu bilgilerin ilgili diğer mühendislik ve sosyal bilimlerin hizmetine sunulması işlevlerini yüklenen bir bilim dalıdır. Daha farklı bir deyişle, yeryuvarı üzerinde konumsal bilgi sisteminin oluşturulmasını sağlayan ve bu sisteme altlık oluşturacak temel bilgilerin toplanmasını ve bilgiler arasındaki ilişkilerin kurulmasını sağlayan bir bilim dalıdır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 5 GEOMATİK MÜH. – Başlıca Çalışma Konuları Gereksinim duyulan her ölçekteki haritaların üretimini, araziye ilişkin büyük/küçük tüm projelerin etüd ve uygulamalarının gerçekleştirilmesi, Deprem kuşağında yer alan bölgelerde yer kabuğu hareketlerinin incelenmesi, Deprem, sel, yangın, heyelan sonucu meydana gelen afetlerden sonra uygulanacak Afet Planlarının hazırlanması, Kent planlarının hazırlanması, Köprü, baraj, yol, tünel, metro vb. mühendislik projeleri, Yersel ölçmelerle, uçaklardan çekilen fotogrametrik amaçlı fotoğraflarla ve uydulardan elde edilen görüntülerden bir çok amaç için değişik ölçekli haritaların üretilmesi, Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 6 GEOMATİK MÜH. – Başlıca Çalışma Konuları Petrol, doğalgaz vb. yer altı doğal kaynaklarının yerlerinin belirlenmesi, Geomatik Mühendisliği tarafından üretilen sayısal ve konuma dayalı bilgilerden, pratik hayatta bir çok alanda kullanılan bilgi sistemlerinin oluşturulması, Tarihi eserlerin röleve ve restorasyon çalışmalarının yapılması, Arkeolojik araştırmalar, Sulama ve kurutma projeleri, Her tür altyapı projeleri, Coğrafik - jeolojik projeler Üç tarafı denizlerle çevrili ülkemizin deniz haritalarının üretilmesi, Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 7 GEOMATİK MÜH. - HARİTA KAVRAMI (HATIRLATMA) Harita, fiziksel gerçekliğin (yeryüzü veya diğer gezegenlerin tamamının veya bir bölgesinin) bir düzleme belirli bir ölçek dahilinde küçültülmüş, objelerin birbirleri ile olan ilişkileri korunarak, genelleştirilmiş, açıklamalarla tamamlanmış, matematiksel kurallarla izdüşüm gösterimi olarak tanımlanan bir bilgi iletişim aracıdır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 8 GEOMATİK MÜH. - HARİTA KAVRAMI (HATIRLATMA) 1/1000 ölçekli ortofoto harita Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 9 GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Geomatik Mühendisliği, mekanın tasarlanmasına yönelik bilgilerin yeryüzünden veya havadan (uçaktan – uydudan) elde edilmesi ve sunulması ile ilgili bir bilim koludur. Yersel Jeodezik Ölçümler(1m-5m) Uçaktan Algılama Yapan Sistemler Alçaktan Uçuş Verileri (300m – 3km) Uzaydan Algılama Yapan Sistemler Kutupsal Yörüngeli (600km-1000km) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 10 GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Jeodezi, yeryuvarının ve diğer gökcisimlerinin şeklini ve gravite alanlarını, bunların zaman içerisindeki değişimlerini ve ortalama yer elipsoidini yer yüzeyinden veya uzaydan gerçekleştirilen ölçümlerle belirlemeyi amaçlayan bir bilimdir (Yersel ölçümler). Total Station Global Konumlandırma Sistemleri (GPS – Global Positioning System, GNNS – Global Navigation Satellite System) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 11 GEOMATİK MÜH. BİLİMİ – Yersel Ölçmeler (1-5m) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 12 GEOMATİK MÜH. BİLİMİ – Yersel Ölçmeler (1-5m) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 13 FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Fotogrametri tekniği, uzaktaki cisimlerin geometrik parametrelerini belirli koşullar altında çekilmiş fotoğraflar yardımı ile elde etme işlemidir. Harita üretim aşamaları Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 14 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ - TANIM Başlangıçta yeryüzünün ölçümünü hedef alan Jeodezi Bilimi içerisinde bir ölçme tekniği olarak düşünülmüş; bu özelliği dolayısıyla da fotoğraflar yardımı ile ölçme anlamına gelmek üzere adlandırılmıştır. Buna göre denilebilir ki, fotogrametri; fiziksel cisimler ve oluşturdukları çevreden yansıyan ışınların şekillendirdiği fotogrametrik görüntülerin ve yaydıkları elektromanyetik enerjilerin kayıt, ölçme ve yorumlama işlemleri sonucu güvenilir metrik bilgilerin elde edildiği bir teknoloji, bilim ve sanat dalıdır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 15 NEDEN FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ? Fotogrametrik çalışmaya gereksinmenin ortaya çıkması Birçok çalışmanın yapılabilmesi için haritalara gereksinim vardır. (İmar planlarının hazırlanması, Coğrafi Bilgi Sistemlerinin kurulması, ….) Haritaların güncel olması yapılacak çalışmalarda önemli bir tutmaktadır. Gereksinim duyulan harita verileri harita yapım yönetmeliğinde istenen doğrulukta olması gerekmektedir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 16 NEDEN FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ? Doğrudan nesneler üzerinde ölçmeler ve veri derleme yöntemlerine göre fotoğraflar üzerinde çalışmak daha kolay, daha hızlı ve sonuç olarak daha ekonomiktir. Klasik ölçme yöntemleri ile ölçülmesi zor olan nesnelerin bu yoldan ölçülmesi kolay olabilmektedir. Örneğin, ulaşılması çok güç olan bir dağlık bölgenin bu yöntemle haritasının çıkarılması daha uygun olacaktır. Hareketli nesnelerin ölçülmesinde olduğu gibi, doğrudan ölçülmesi olanaksız nesnelerin ölçülmesi sağlanabilmektedir. Örneğin, su dalgalarının ölçülmesi, bir buzul kütlesinin hareketinin incelenmesi, önemli bir karayolundaki trafik yığılmalarının gözlenmesi veya trafik kazası tespitinin yapılması mümkün olacaktır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 17 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – TARİHSEL GELİŞİM Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 18 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – TARİHSEL GELİŞİM Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 19 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ve UZAKTAN ALGILAMA – TARİHSEL GELİŞİM Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 20 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – İŞ ADIMLARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 21 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – YAPILACAK İŞLER Yer kontrol noktalarının tesisi (Jeodezik olarak yer kontrol noktalarının ölçümü ve değerlendirilmesi – Arazi Çalışmaları klasik yöntem) Yer kontrol noktalarının işaretlenmesi Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 22 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – FOTOĞRAF/GÖRÜNTÜ ALIMI Uçaktan çekilen fotoğraf çekimi ile uygulanan yönteme hava fotogrametrisi denir. Hava fotogrametrisi ile standart harita üretimi gerçekleştirilir. Hava fotoğrafları sadece harita üretimi amacıyla kullanılmaz. Yeryüzün yapısı ve bitki örtüsü hakkında bilgi edinmek için de fotoğraf çekilir. Hava fotogrametrisi ile Coğrafi bilgi sistemleri için gereksinim duyulan sayısal harita verilerinin toplanmasında da hava fotogrametrisi gerekir. Bu fotoğraflar genellikle düşey fotoğraflardır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 23 FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m) Microdrones – md4-200 Microdrones – md4-1000 Video1 Video2 Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 24 FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 25 FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 26 FOTOGRAMETRİ – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Alçaktan Uçuş Verileri (300m - 3000m) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 27 FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN Analog - Sayısal Fotoğraf (Görüntü) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 28 FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 29 FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 30 FOTOGRAMETRİ – ALGILANAN Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 31 FOTOGRAMETRİ – HAVA FOTOĞRAFLARI Hava fotoğrafları üç tür olabilir. Siyah/Beyaz Doğal renkli Yapay renkli Standart harita üretimi için geçmiş yıllarsa analog siyah-beyaz fotoğraflar kullanılmasına karşın, son yıllarda renkli dijital fotoğraflar (görüntüler) da kullanılmaktadır. Ortofoto harita üretiminde ise siyah-beyaz yerine renkli ortofoto haritalar tercih edilmektedir. Renkli hava fotoğrafları siyah/beyaz fotoğrafa göre gerek yorumlama, gerekse ortofoto amaçlı kullanım için renkli fotoğraflar birkaç yüz kat daha fazla bilgi taşımaktadırlar. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 32 FOTOGRAMETRİ – ALGILAMA YÖNTEMİ Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 33 FOTOGRAMETRİ – NADİR GÖRÜNTÜLEME Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 34 FOTOGRAMETRİ – DEĞERLENDİRME Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 35 FOTOGRAMETRİ – DEĞERLENDİRME Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 36 FOTOGRAMETRİ – KALİBRASYON Fotogrametrik kamera kalibrasyonu, kamera sistemini en iyi şekilde ifade eden parametrelerin bulunması olarak ifade edilir. Bu parametreler; Resim çekme merkezinin uzaklığı (odak uzaklığı, c), Resim koordinat sistemi eksenlerinin yönleri ile dönüklükleri, Distorsiyon parametreleri’ dir. 3 Boyutlu Test Alanı Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 37 FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 38 FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER Ortogörüntü-ortofoto Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 39 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ – ÜRÜNLER Ortogörüntü-ortofoto (15cm YÖA) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 40 FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 41 FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 42 FOTOGRAMETRİ – ÜRÜNLER 3B şehir modeli Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 43 YERSEL FOTOGRAMETRİ Fotogrametrinin topografik olmayan uygulama alanlarında genellikle yerden çekilen resimlerden yararlanılır. Bu nedenle topografik olmayan uygulamalar YERSEL FOTOGRAMETRİ adı verilen bölüme dahil edilmektedir. Yersel fotogrametrinin uygulanabilmesi için, Alım merkezinin yer üzerinde olması, Arazide fotoğraf çekimine uygun ve araziye egemen noktaların bulunması ve Arazinin açık olması gerekmektedir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 44 YERSEL FOTOGRAMETRİ – KULLANIM ALANLARI Yersel fotogrametrinin haritacılık alanındaki kullanım alanları: Hava fotogrametrisine göre daha ucuz donanım gerektirdiği için küçük, düz (yükseklik farkının az olduğu), açık olan alanların haritalarının yapımı, Baraj rezerv alanlarının haritalarının yapımı, Yol inşaatlarında, yarma ve dolgu ölçmeleri, Taş ve maden ocaklarında hacim hesapları vb. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 45 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI - Haritacılık Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 46 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI - Haritacılık Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 47 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI - Mimarlık Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 48 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI - Mimarlık Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 49 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI - Arkeoloji Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 50 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI – Deformasyon Ölçmeleri Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 51 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI – Tıp Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 52 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI – Tıp Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 53 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI – Tıp Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 54 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI – Tıp Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 55 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANIM ALANLARI – Endüstri Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 56 YERSEL FOTOGRAMETRİNİN DİĞER KULLANIM ALANLARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 57 UZAKTAN ALGILAMA – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Uzaktan Algılama tekniği, arada mekanik bir temas olmaksızın bir cisimden yayılan ve algılanan ışınımın nitelik ve nicelik yönünden değerlendirilmesi ile cismin özelliklerinin ortaya konması ve ölçülmesi olarak tanımlanabilir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 58 UZAKTAN ALGILAMANIN TARİHSEL GELİŞİMİ 1909 yılında Wilbur Wright tarafından bir uçak kullanılarak ilk defa sıralar halinde Hava Fotoğrafı çekimi ile başlayan uzaktan algılama, 1957 yılında SPUTNIK-1 ile başlayan Uzay Çağı, 1972 yılında LANDSAT uydusunun fırlatılması ile devam etmiş ve günümüze dek uzanmıştır. Günümüzdeki gelişmeler ise kelimenin tam anlamı ile baş döndürücüdür. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 59 UZAKTAN ALGILAMANIN TARİHSEL GELİŞİMİ Uzaktan algılamanın ilk kullanım alanı askeri amaçlı olmuştur. Daha sonra uzaktan algılama uydularının da fırlatılması ile askeri amaçların yanı sıra yeryüzü hakkında bilgi toplama amacı da ortaya çıkmıştır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 60 UZAKTAN ALGILAMANIN TARİHSEL GELİŞİMİ Özellikle; bitkilerin gelişiminin izlenmesi, meteorolojik gözlemlerin yapılması, su kaynaklarının belirlenmesi, doğal felaketlerin izlenmesi gibi incelemeler uzaktan algılama teknolojisi kullanılarak yapılmaya başlanılmıştır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 61 UZAKTAN ALGILAMAYA GEREKSİNİM Dünyadaki doğal kaynakların hızla artan nüfus ile birlikte azalması; çevre kirliliği, beslenme, yeni yerleşim alanlarının bulunması, kaynakların etkin bir şekilde kullanılması gibi sorunları gündeme getirmiştir. Uzaydan yapılan gözlemlerle yani uydu görüntüleri ile yeryüzü küresel bir ölçekte gözlenebildiğinden, söz konusu sorunların çözümlenebilmesine yönelik güncel, ekonomik ve hızlı veri elde edilebilmektedir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 62 UZAKTAN ALGILAMANIN AVANTAJLARI Geniş alanların görüntülenmesi olanağı Zamandan tasarruf Doğru bilgiye kısa sürede ulaşım Hızlı veri aktarımı Veri depolama Bilgisayar ortamında çalışma olanağı Aynı görüntünün birçok amaca yönelik kullanımı … Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 63 UZAKTAN ALGILAMANIN KULLANIM ALANLARI Tarımsal alanların ve bu alanlardaki değişimlerin geniş mekanlarda belirlenmesine imkan sağlar, Kentsel alanların belirlenmesine imkan sağlar, Jeoloji, jeomorfolojik ve yer yapısı hakkında bilgi edinilmesini sağlar, Özellikle 3. Dünya ülkelerinde uygulandığı üzere topoğrafik haritaların ve sayısal arazi modellerinin oluşturulmasına imkan sağlar, Bölgesel ısı ölçmelerinde kullanılır, Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 64 UZAKTAN ALGILAMANIN KULLANIM ALANLARI Denizlerin ve buzulların gelişimlerinin incelenmesinde kullanılır, Okyanuslardaki rüzgar hızının ve yönünün belirlenmesinde kullanılır, Hava tahminlerinde kullanılır, Orman alanlarında hastalıklı ağaç gruplarının saptanmasında kullanılır, Diğer gezegenlerin haritalanmasında kullanılır, Şehir ve bölge planlamasında kullanılır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 65 UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ Uzaktan Algılama uygulamaları iki temel aşamadan oluşur. Bunlar "Veri Elde Etme" ve "Veri İşleme" aşamalarıdır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 66 UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ Verinin Elde Edilmesi – Aktif ve Pasif UA Görüntüleme sistemleri pasif veya aktif sistemler olabilir: (1) Pasif Sistemler: Pasif sistemler yeryüzünün doğal yayılım enerjisi veya güneş enerjisinin yansıtımını algılayan optik, ısıl ve mikrodalga algılayıcılardır. (2) Aktif Sistemler: Aktif Sistemler kendi enerji kaynaklarını kullanırlar. Hedefe ürettikleri elektromanyetik dalga sinyallerini yollar ve hedeften saçılan enerjiyi algılarlar. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 67 UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ – Verinin Elde Edilmesi – Algılayıcı Sistemler Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 68 UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ – Verinin Elde Edilmesi – Algılayıcı Sistemler (Topan, 2007) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 69 UZAKTAN ALGILAMA – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları Landsat 7 Spot 5 Aster Ikonos - VİDEO Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ Kometa (TK-350) QuickBird) 70 UZAKTAN ALGILAMA – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları Landsat 7 Aster TK-350 Kompsat - 1 IRS 1C Spot 5 Ikonos QuickBird Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 71 UZAKTAN ALGILAMA – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları (173x183)km (60x60)km (16.5x16.5)km (11x11)km (8x8)km Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 72 UZAKTAN ALGILAMA – GEOMATİK MÜH. BİLİMİ Zonguldak iline ait QuickBird görüntüsünün bir bölümü (1x1)km Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 73 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Elektromanyetik Enerji Elektromanyetik enerjinin hareketi hız, dalga boyu ve frekans cinsinden ifade edilebilir: Hız (c), dalga boyu (L), ve frekans (f) olmak üzere, ilişki L = c/f eşitliği ile ifade edilmektedir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 74 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Elektromanyetik Spektrum Elektromanyetik spektrum, ışık hızı ile hareket eden dalga boyu nanometrelerden kilometrelere kadar uzanan sürekli enerji ortamıdır. Elektromanyetik spektrumda dalga boyları bina mertebesinde uzunluğa sahip radyo dalgalarından, bir atom çekirdeği mertebesindeki kısa dalga boylarına kadar uzanır. İnsan gözünün algılayabildiği dalga boyları, sadece görünür bölgedekilerdir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 75 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Enerji Kaynağı ve Hedefle Etkileşim Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 76 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Spektral Yansıma Bir malzeme için yansıyan, yutulan, veya iletilen ışınım miktarları dalga boyuna bağlı olarak değişir. Bu önemli özellik sayesinde farklı nesneleri ya da sınıfları ayırt etmek olanaklıdır. Aşağıdaki görüntüde yeryüzündeki bazı maddelerin spektral yansımaları gösterilmektedir. Çalışmanın amacına göre, bir görüntüde ayırt edilmek istenen maddeler değişecektir. Analistler, daha iyi bir analiz yapmak için, spektral imzalardan yararlanarak kullanılması gereken spektral bantları belirlemektedirler. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 77 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntü Sayısal görüntüler dijital formlarda kayıt edilir ve bilgisayarlar tarafından görüntüye dönüştürülmek üzere işlenir. Bir uzaktan algılama sisteminde algılayıcı enerjiyi (ışığı) algılar, ölçer ve miktarını bilgisayarın okuyabileceği bir sayıya çevirir. Yörüngedeki uzay aracı bu kodları sinyaller yeryüzündeki uydu yer istasyonuna gönderir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ ile 78 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntü Bu sinyaller alınarak sayı dizilerine çevrilir, sıra ve sütunlar bir gri değerine denk gelen sayı ile ifade edilir ve bir dijital görüntü oluştururlar. Kısaca, sayılar küçük resim elemanlarına çevrilirler ve bir araya geldiklerinde görüntünün tamamını oluştururlar. Dijital görüntüyü oluşturan resim elemanlarına piksel adı verilir. Her piksele ait olan ve temsil edilen alandan gelen ortalama ışınımı veren değer DN ile gösterilir. DN değerleri genellikle 0-255 arasındadır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 79 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntü Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 80 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntünün Özellikleri Dijital görüntüler raster formatındadır. Bir raster x ve y koordinatları ile tanımlı gridlerden oluşur. Bu gridlerin her birine piksel adı verilir. Her bir piksel numerik bir değere karşılık gelir (dijital number, DN). Piksel dijital değerleri 0 ile 255 gri renk tonuna (8 bit için) karşılk gelir. 0 siyah, 255 beyaz renk tonuna karşılık gelir. Tüm algılayıcılar binary ( ikili sistem, 20, 21, 23,.... ) sistemde çalışır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 81 Veri İşleme ve Görsel Yorumlama – Dijital Görüntünün Özellikleri Çözünürlük, bir görüntüleme sisteminde kayıt edilen detayların ayırt edilebilirlik ölçütüdür. Sayısal (uydu görüntüleri) için 4 farklı çözünürlük tanımlanmaktadır: Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Radyometrik Çözünürlük Spektral Çözünürlük Zamansal Çözünürlük Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 82 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Bir görüntüde fark edilebilir en küçük detay, algılayıcının konumsal çözünürlüğü ile ilgilidir ve görülebilen en küçük hedef boyutunu tanımlar. GSD: Ground Sampling Distance – YÖA: Yer Örnekleme Aralığı: Komşu piksellerin merkezlerinin yeryüzündeki fiziksel karşılıklarıdır. Genellikle cm. ve/veya m. cinsinden ifade edilir. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 83 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Aynı bölgenin farklı uzaysal çözünürlüklerde örneklenmesi Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 84 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Ticari uydular yarım metreden kilometrelere varan çözünürlükler sağlamaktadırlar. Sadece çok büyük nesnelerin görülebildiği görüntülerin çözünürlüğü düşük, küçük nesnelerin ayırt edilebildiği görüntüler ise yüksek çözünürlüklüdür. Farklı konumsal çözünürlüğe sahip uydu görüntüleri (Eminönü, İstanbul) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 85 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 86 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Pan-Sharp İşlemi QuickBird multispektral görüntüsü, 2.4m YÖA QuickBird pankromatik görüntüsü, 0.60m YÖA Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 87 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Pan-Sharp İşlemi 2.4m YÖA 0.6m YÖA Pan-sharp QuickBird görüntüsü, 0.6m YÖA Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 88 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 15m GSD ile genel bir bakış Harita yapımı olanakları 10m GSD ile başlar 5m GSD ile ana yollar ve büyük binalar 2m GSD tekli binalar ile 1m ve altı GSD ile ayrıntılı olarak binalar tanınabilir 89 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük (Karakış vd., 2005) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 90 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 91 Konumsal (Uzaysal) Çözünürlük 1m YÖA, IKONOS 30m YÖA, Landsat 5 Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 92 Radyometrik Çözünürlük Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 93 Radyometrik Çözünürlük Aynı bölgeye ait değişik renk tonlarına sahip görüntüler karşılaştırıldığında, radyometrik çözünürlükle ilişkili olarak detay ayırt etme seviyesindeki fark göze çarpmaktadır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 94 Radyometrik Çözünürlük 2 renk tonu 16 renk tonu Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 95 Radyometrik Çözünürlük Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 96 Görüntü Elde Etme Renkler, üç ana rengin (kırmızı, yeşil, mavi) farklı oranlarda karıştırılması ile elde edilir. İnsan gözü sadece görünür bölgedeki dalga boylarını algılamaktadır. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 97 Görüntü Elde Etme – Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler Optik görüntüler oluşturulurken, sırasıyla kırmızı yeşil ve mavi bantlara ait görüntüler bilgisayar ekranında görüntülendiğinde doğal renkli görüntü, diğer tüm bant kombinasyonlarının görüntülenmesi durumunda ise yapay renkli görüntü elde edilir. (1) Doğal renkli kompozit (TM bandları 3, 2 ve 1) (2) Yapay renkli kompozit (TM bandları 4, 3 ve 2) Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 98 Görüntü Elde Etme – Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler Kaynak: Esat, Mavi Gezegen Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 99 Görüntü Elde Etme – Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler Yapay görüntüler, özellikle insan gözünün duyarlı olmadığı bir spektral bölgedeki yansımaya ilişkin bilgi sağlayarak gözün algılamadığının görünür hale getirildiği görüntüler olup bazı uygulama alanları için büyük öneme sahiptirler. Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 100 Görüntü Elde Etme – Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler RGB (3,2,1) – Doğal Renkli Siyah – Beyaz Doğal Renkli Renkli Kızılötesi - Yapay Renkli (R = CIR yansıma), siyah / beyaz Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 101 Görüntü Elde Etme – Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler Landsat ETM+ görüntüsü; Solda 3,2,1 gerçek renk kombinasyonu ve sağda 7,4,2 yapay renk kombinasyonu. Kaynak: Esat, Mavi Gezegen Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 102 Görüntü Elde Etme – Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler Radar görüntüleri de siyah-beyaz görüntüler olup kırmızı mavi yeşil (RGB) kombinasyonunda çok-spektrumlu, çokzamanlı ve çokpolarizasyonlu görüntülerin kullanılması ile renkli görüntü elde edilebilir. (1) Bir tarım bölgesine ait radar görüntüsü (2) Aynı bölgenin YY (Yatay-Yatay), DD (Düşey-Düşey) ve YD (Yatay- Düşey) polarizasyonları ile oluşturulmuş renkli görüntüsü Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 103 Görüntü Elde Etme – Doğal ve Yapay Renkli Görüntüler Aster Görüntüsü; Sağda görüntü kullanılarak yapılan mercan resifi sınıflandırması, Brezilya. Kaynak: Esat, Mavi Gezegen Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 104 ÖZET - ALGILAYICILAR Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 105 ÖZET - TAŞIYICI SİSTEMLER ve ALGILAYICILAR - Fotogrametri Cessna 208B Grand Caravan ES-MAA ADS40 Sayısal hava kamerası ve ALS50-II Lazer Tarayıcı Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 106 ÖZET- TAŞIYICI SİSTEMLER ve ALGILAYICILAR – Uzaktan Algılama Kutupsal Yörüngeli (600km – 1000km) – Uzaktan Algılama Uyduları Landsat 7 Spot 5 Aster Ikonos - VİDEO Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ Kometa (TK-350) QuickBird) 107 ÖZET - GENEL Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 108 FOTOGRAMETRİ TEKNİĞİ ve UZAKTAN ALGILAMA – İLİŞKİ Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 109 FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 110 FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 111 FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 112 FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI Arazi örtüsünün Sınıflandırılması ve Çevresel etkilerin araştırılması Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 113 FOTOGRAMETRİ ve UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ – BÖLÜMÜMÜZ UYGULAMALARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 114 FOTOGRAMETRİ – UZAKTAN ALGILAMA KURULUŞLAR Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 115 TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ DERSİNİN İÇERİĞİ Giriş, Tanım ve Kavramlar Görüntü Bilgisi için Temel Esaslar, Fotoğraf, Görüntü ve Özellikleri, Farklılıklar, Koordinat Sistemleri Algılama Sistemleri, Özellikleri ve Sağladıkları Veriler (Optik ve Optik Olmayan-Radar Sistemler), Sayısal Yüzey, Yükseklik ve Arazi Modeli Kavramları Optik, radar ve lazer görüntülerinden 3 boyutlu Sayısal Yüzey Modellerinin Üretilmesinin Temel Unsurları İlgili Örnek ve Uygulamalar Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 116 DERSİN KAYNAKLARI Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları, Doç. Dr. Umut G. SEFERCİK, BEÜ Müh. Fak. Geomatik Müh. Bölümü, 2014 Fotogrametri I Ders Notları, Yrd. Doç. Dr. Aycan Murat MARANGOZ, BEÜ, 2015. Allison, W. (2006) Fundamental physics for probing and imaging, Oxford University Press ,334 syf. İnternet Kaynakları, Sunular, Kaynak kitaplara ek elektronik belgeler, Ödevler, Duyurular, Ulusal ve Uluslararası Kuruluşlar Temel Görüntü Bilgisi Ders Notları Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 117
Benzer belgeler
Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ
GEOMATİK MÜH. BİLİMİ – Yersel Ölçmeler