Fotogrametrik haritalarda nispi doğruluk, fotoğraf ölçeği ile doğrudan ilgili iken mutlak doğruluk, yer kontrol noktalarına bağlıdır [12]. YKN’nın konumsal doğrulukları önemli olduğu kadar dağılımları, görüntüler üzerindeki seçilebilirlikleri de önemlidir. Arazi çalışmalarının planlanmasında arazinin özelliklerine göre fotogrametrik blok yapısı oluşturulur ve projede kullanılacak teknolojiye ve bu blok yapısına uygun olarak yeterli sayıda YKN yerleştirilir [13] .
Genel olarak, yatay doğruluk üretilecek harita doğruluğunun iki katı doğrulukta, düşey doğruluk ise üretilecek nokta yüksekliğiyle aynı doğrulukta olmalıdır kuralı benimsenmiştir[14].
Heipke, Jacobsen ve Wegmann tarafından Avrupa Birliği Birleşik Araştırmalar Merkezi için hazırlanan raporda (Integrated Sensor Orientation Test Report and Workshop Proceedings) YKN’nın konumsal duyarlıkları ve sayısal kamera görüntülerinin yer örnekleme aralığı değerleri ile ilişkisi araştırılmıştır. YKN konum doğruluklarının, istenilen sonuç harita için gerekli olan doğruluğun en azından 3 kat (önerilen 5 kat) daha hassas olması öngörülmektedir [1, 15]. Bu rapor kapsamında projeksiyon dilim ortasından itibaren uzaklaşıldıkça YKN’ndaki yükseklik değişiminin etkisi de araştırılmıştır. Hava fotoğrafları ve uydu görüntüleri için ölçek, yatay kontrol noktaları ile belirlenir. Düşey kontrol noktalarının ölçek üzerinde hiç ya da önemsenmeyecek derecede az etkisi vardır. Bu nedenle yatay ölçek, düşey detaylar için de kullanılır. Bu
18
da yüksekliklerin, ulusal ağın lokal ölçeğinden etkileneceği anlamına gelir. UTM koordinatlarının referans meridyeni için ölçek 0.9996'ya sabitlenmiştir. Bu da referans meridyenindeki 100 m'lik yükseklik farkı için 4 cm'lik sapmaya neden olur. Yeryüzü yüksekliğine olan etki genellikle nokta belirleme doğruluğu sınırı içindedir. Projeksiyon merkezi içinse farklıdır. OEEPE-testine göre, referans meridyeninden 110 km uzaklık, UTM sisteminde 1:99975 lokal ölçeğe karşılık gelir ve projeksiyon merkezinde 1:5000 fotoğraf ölçeği için 20 cm, 1:10 000 fotoğraf ölçeği için 40 cm kaymaya neden olur. Yeryüzü eğikliğinin geometrik çözüme etkisi genellikle fotoğraf koordinatları için yeryüzü eğikliği düzeltmesi ile giderilir [5]. OEEPE-testi bir başka çalışmada YKN’nın konumsal doğruluğu, görüntünün YÖA değerinin üçte biri düzeyinde olması durumunda fotogrametrik haritanın istenilen standartlarda üretilebileceğini ortaya koymuştur [5]. Ayrıca Alexander tarafından hazırlanan bir çalışmada görüntülerin radyometrik çözünürlüklerinin iyi olmasının, YKN’ın belirlenmesindeki etkileri araştırılmış, görüntü üzerindeki seçilebilirlik artmasının sonuçları olumlu etkilediği belirtilmiştir [16]. Heipke ve Jacobsen, Dörstel; sayısal kameraların doğruluk kriterleri ile ilgili detaylı araştırmalar yapmışlardır [17, 18]. Alamus ve arkadaşları tarafından yapılan DMC sayısal kameralarının geometrik performans analizlerinde, analog kameralara göre sayısal kameraların üstünlükleri belirlenirken, yer kontrol noktalarının konumsal doğruluklarının bu kamera ile çekilen görüntüler üzerindeki etkileri de araştırılmıştır [19].
Fotogrametrik nirenginin sonuç doğruluğunu belirlemek için iki yaklaşım bulunmaktadır. Birincisi, fotoğraf koordinat sistemindeki fotoğraf koordinatlarının yani ağırlıkları bir olan ölçümlerin dengeleme sonucu bulunan duyarlığıdır. Fotoğraf koordinatları ölçüm duyarlığı nerede ise ihmal edilebilir seviyede (1-2µ) olduğu için, duyarlık değerinin büyüklüğü normal olarak nokta yer değiştirmesinin hassasiyeti ile saptanır. İkinci ölçüt, dengelenmiş bir FN bloğunun mutlak doğruluğu olup, ölçümleri duyarlık seviyesi (0) ve blok geometrisine (YKN sayısı, dağılımı, fotoğraf bindirme
oranları, bağlama noktalarının sayısı ve dağılımı, GPS verileri) bağlıdır [26].
Fotogrametrik harita üretiminde stereo ortamda nokta koordinatı ölçme doğruluğu 1/3 piksel civarındadır. %60 boyuna ve %20 enine örtü oranına sahip düzgün bir blok
19
içerisinde işaretlenmiş veya çok iyi seçilmiş noktalar için stereo sayısallaştırma sonucunda konum doğrulukları;
(2.6)
formülleri ile belirlenir [20, 21]. 1/5000 ölçeğindeki bir fotogrametrik harita üretiminde (fotoğraf ölçeği 1/15000, uçuş yüksekliği 2250 m ise) bu değerler işaretli noktalarda σxy = ±9 cm, σz = ±13.5 cm; bina köşelerinde σxy = ±13 cm, σz = ±18 cm; tarla köşelerinde
σxy = ±61 cm, σz = ±20 cm olarak tespit edilmiştir. Dengelemelerde ek parametreler
kullanıldığında konum doğrulukları;
(2.7)
formülleri ile belirlenebilir [23].
Fotogrametrik dengelemelerde, sistematik hataların oluşumunda ve giderilmesinde, kontrol noktalarının dağılımı çok önemlidir. Blok köşelerinde ve kenarlarında yeteri sıklıkta kontrol noktası olmalıdır. Daha fazla kontrol noktası daha iyi doğruluk demektir. Ancak GPS/INS değerleri, stereo model oluşturulmasında ve rektifikasyonda fotogrametrik nirengi gereksinimi için esneklik getirmiştir ve kontrol noktalarının sayısının azalmasını sağlamıştır. Sayısal kameraların üretim aşamalarında kalibrasyonlarının yapılması ile iç yöneltme işlemlerinin ayrıca yapılmasına gerek kalmamıştır. Daha önce belitrtildiği gibi ortofoto haritası yapılacak hava fotoğrafının dış yöneltme elemanları, merkezsel izdüşüm denklemleri kullanılarak uzay kestirme yöntemiyle belirlenir. Bu nedenle YKN’nın doğruluğu, görüntünün doğruluğunu etkiler [25]. Teknolojideki hızlı gelişimle analog kameranın yerini dijital kameranın almasıyla GPS/IMU sistemi ortaya çıkmış ve dengelemedeki yerini almıştır. Bu sistemde GPS ile kameranın konumu belirlenirken, IMU sistemi ile dönüklükler belirlenmektedir. Fotoğraf orta noktalarının koordinatları bu sistemle elde edilebilmektedir (Şekil 2.10).
20
Şekil 2. 10 Fotoğraf çekim noktasının belirlenmesi
Dr. Ebadi tarafından 2006 yılında yapılan bir çalışma kapsamında GPS destekli fotogrametrik nirengi dengelemelerinde, fotoğraf çekim noktalarının ortalama güvenilirliği klasik blok dengelemesinden daha düşük olmadığını belirtmektedir [13]. Teorik olarak bilinen datum dönüşümlerinde, dış yöneltme parametrelerinin GPS/INS ile yaklaşık belirlendiği fotogrametrik nirengi dengelemelerinde yer kontrol noktalarına ihtiyaç yoktur. Her fotoğraf çekim noktası bir kontrol noktası görevini görebilmektedir. Eğer sonuç nesnenin koordinatlarının koordinat sistemi WGS84 sisteminden farklı bir sistem ise, datumun belirlenmesi için kontrol noktalarının tanımlanmasına gerek vardır. Bu nedenle blok kenarlarında genellikle yeteri kadar kontrol noktası kullanılır [13].