Uygulama alanı 2 ve uygulama alanı 3’te noktaların koordinatları, WGS84 koordinat sisteminde co˘grafi koordinatlar (ϕ,λ) ve y¨ukseklikler ise ortometrik y¨ukseklik (H) olarak elde edildi˘gi i¸cin herhangi bir d¨on¨u¸s¨um yapmadan bu de˘gerler direkt olarak kar¸sıla¸stırmada kullanılmı¸stır.
G¨uzergahlar boyunca her bir noktaya kar¸sılık gelen SRTM ve GPS y¨ukseklik farkları grafiksel olarak, uygulama alanı 2 i¸cin S¸ekil 5.6’da, uygulama alanı 3 i¸cin ise S¸ekil 5.7’de g¨osterilmi¸stir. Uygulama alanı 2 i¸cin y¨ukseklik farkları, minimum -31.00 m ve maksimum 33.00 m’dir. S¸ekle bakıldı˘gında y¨ukseklik farklarının ortalama -10.00 m ile 10.00 m arasında de˘gi¸sti˘gi g¨or¨ulmektedir. Bazı noktalarda ise y¨ukseklik farklarının arttı˘gı g¨or¨ulmektedir.
Uygulama alanı 3 i¸cin y¨ukseklik farkları, minimum -34.00 m ve maksimum 35.00 m arasındadır. Gerek uygulama alanı 2’de ve gerekse uygulama alanı 3’de el GPS cihazı ile ¨ol¸c¨um yapılmasına ra˘gmen uygulama alanı 3’deki SRTM-GPS y¨ukseklik farklarının olduk¸ca b¨uy¨uk oldu˘gu g¨or¨ulmektedir. Y¨ukseklik farklarının b¨uy¨uk olması, el GPS cihazının ara¸cta uygun yere konulmamasından kaynaklanabilir.
S¸ekil 5.6: Uygulama alanı 2 i¸cin SRTM-GPS y¨ukseklik farklarının grafiksel g¨osterimi
S¸ekil 5.7: Uygulama alanı 3 i¸cin SRTM-GPS y¨ukseklik farklarının grafiksel g¨osterimi
Kar¸sıla¸stırma yapmak i¸cin Sel¸cuk ¨Universitesi M¨uhendislik Mimarlık Fak¨ultesi Jeodezi ve Fotogrametri M¨uhendisli˘gi B¨ol¨um¨unde geli¸stirilen program kullanılmı¸stır (˙I. ¨O. Bildirici, 2007; ki¸sisel ileti¸sim). Program ile her bir noktaya kar¸sılık gelen GPS’den elde edilen y¨ukseklik de˘geri ile SRTM’den elde edilen y¨ukseklik de˘geri kar¸sıla¸stırılmı¸stır. ˙Iki
y¨ukseklik de˘geri arasındaki fark 35 m’den fazla oldu˘gunda bu noktalar de˘gerlendirme dı¸sında tutulmu¸stur. Program ile ¨u¸c uygulama alanı i¸cinde ayrı ayrı kar¸sıla¸stırma yapılarak C¸ izelge 5.2’deki de˘gerler elde edilmi¸stir.
C¸ izelge 5.2: Uygulama alanları i¸cin kar¸sıla¸stırma sonucu elde edilen de˘gerler
RMSE(m) Sigma(m) Ort.(m) Maks.(m) Min.(m) Nokta sayısı
Uygulama 1 14.43 7.71 12.20 34.64 -21.17 3446
Uygulama 2 7.84 7.81 0.69 33.00 -31.00 1174
Uygulama 3 8.89 8.72 1.73 35.00 -34.00 1534
Uygulama alanı 1’de toplam 3495 nokta ¨ol¸c¨ulm¨u¸s 49 noktada kot hesaplanamamı¸stır. Uygulama alanı 2’de toplam 1178 nokta ¨ol¸c¨ulm¨u¸s 4 noktada kot hesaplanamamı¸s ve uygulama alanı 3’de ise toplam 1564 noktada ¨ol¸c¨um yapılmı¸s 30 noktada kot hesaplanamamı¸stır.
De˘gerlendirme sonucunda Uygulama alanı 1’in RMSE de˘geri 14.43 m olarak bulunmu¸stur. Uygulama alanı 2’nin RMSE de˘geri 7.84 m ve uygulama alanı 3’¨un RMSE de˘geri 8.89 m bulunmu¸stur. Uygulama alanı 1’de GZK-GPS y¨ontemi ile di˘ger uygulama alanlarında ise el GPS’si ile ¨ol¸c¨um yapılmasına ra˘gmen uygulama 1’in RMSE de˘geri di˘ger uygulamalara g¨ore y¨uksek ¸cıkmı¸stır. Uygulama alanı 2’nin g¨uzergah uzunlu˘gu 750 km, uygulama alanı 3’¨un g¨uzergah uzunlu˘gu ise 1300 km’dir. Uygulama 1 ise yakla¸sık 80 hektarlık bir alanı kaplamaktadır. SRTM’nin C-bandı 225 km’lik ¸serit geni¸sli˘ginde yer y¨uzeyini taramı¸stır. B¨oyle bir uygulama en az 250 km×250 km’lik bir alan ¨uzerinde yapıldı˘gında daha iyi sonu¸c elde edilebilece˘gi d¨u¸s¨un¨ulmektedir. Ayrıca, SRTM verileri ≈90 m ¸c¨oz¨un¨url¨u˘g¨unde oldu˘gundan ve uygulama alanı 1’in da˘glık bir topografyaya sahip olması nedeni ile RMSE de˘gerinin b¨uy¨uk ¸cıktı˘gı d¨u¸s¨un¨ulmektedir. SRTM’nin da˘glık b¨olgelerde hata oranı daha fazladır.
6. SONUC¸ ve ¨ONER˙ILER
2000 yılının ¸subat ayında, yery¨uz¨un¨un tamamını tarayarak karasal kesimlerdeki topo˘grafik y¨ukseklik verilerini elde etmek amacıyla NASA tarafından fırlatılan SRTM uzay meki˘gi, yakla¸sık 60◦ kuzey ve 57◦ g¨uney enlemleri arasındaki t¨um karasal alanları tarayarak SYM verisi toplamı¸stır. SRTM SYM, tek g¨orevde C ve X bandlarının kullanıldı˘gı algılayıcı ile InSAR tekni˘gi ile elde edilmi¸stir. Radar sistemi yer y¨uzeyini karanlık ve bulut ¨ort¨us¨unden ba˘gımsız ve aktif olarak taradı˘gı i¸cin t¨um yer y¨uzeyi i¸cin veriler 11 g¨un i¸cinde toplanmı¸stır. G¨un¨um¨uzde SYM’ler fotogrametrik y¨ontem, yersel ¨ol¸c¨um teknikleri ve havadan lazerle tarama y¨ontemi ile elde edilir. Fakat bu y¨ontemlerden elde edilen SYM’lerin do˘grulu˘gu y¨uksek olmasına kar¸sın yapılan i¸s ¸cok zaman alır, yorucudur ve masraflıdır. Do˘gruluk, ¸c¨oz¨un¨url¨uk, maliyet gibi etkenler dikkate alındı˘gında ¨ulke ¨ol¸ce˘ginde SYM’lerin olu¸sturulmasında en kısa ve en ekonomik yol tercih edilmelidir. Buda SRTM SYM’nin ¨onemini arttırmaktadır.
SRTM’nin kullandı˘gı InSAR bir uzaktan algılama tekni˘gidir. Uydu konumunun belirlenmesi, atmosferik ko¸sullar ve ba¸ska nedenler y¨uz¨unden InSAR g¨or¨unt¨ulerinden elde edilen y¨ukseklik ve konum bilgilerinde hataların olması ka¸cınılmazdır. SRTM’den elde edilen veri %90 g¨uven d¨uzeyiyle yatayda 20 m ve d¨u¸seyde 16 m do˘grulu˘ga sahiptir. SRTM verilerinin ¨ulke gereksinimleri do˘grultusunda ve hangi ama¸clarda kullanılabilece˘ginin test edilmesi gerekmektedir. Bu ¸calı¸smada SRTM’den elde edilen ≈90 m ¸c¨oz¨un¨url¨ukteki SYM’nin do˘gruluk analizi GZK-GPS ve el GPS cihazı ile elde edilen SYM’ler referans alınarak test edilmesi ama¸clanmı¸stır.
SRTM SYM’nin do˘grulu˘gunun ara¸stırılmasında; fotogrametrik y¨ontem, havadan lazerle tarama y¨ontemi, haritaların sayısalla¸stırmasıyla ve tekrar-ge¸ci¸sli enterferometreyi kullanan ERS-1/2 ve JERS-1 uydu g¨or¨unt¨ulerinden elde edilen SYM ile Kinematik GPS ve GZK-GPS y¨ontemlerinden elde edilen SYM’ler referans olarak kullanılmaktadır. Bu ¸calı¸smada, SRTM SYM’nin do˘grulu˘gu, GZK-GPS y¨onteminden ve el GPS cihazından elde edilen SYM’ler ile ara¸stırılmı¸stır. C¸ alı¸smada, 3 farklı uygulama alanı se¸cilmi¸stir.
1. uygulama alanında GZK-GPS y¨ontemi ile 2. ve 3. uygulama alanlarında ise el GPS cihazı ile ¨ol¸c¨u yapılarak SYM’ler elde edilmi¸stir. ¨Ol¸c¨u sonucunda elde edilen SYM’ler referans alınarak, SRTM’den elde edilen SYM’ler ile kar¸sıla¸stırılmı¸stır. Kar¸sıla¸stırma sonucunda; 1. uygulama alanı i¸cin RMSE de˘geri 14.43 m, 2. uygulama alanı i¸cin RMSE de˘geri 7.84 m ve 3. uygulama alanı i¸cin RMSE de˘geri 8.89 m bulunmu¸stur. 3 uygulama alanı i¸cin hesaplanan RMSE de˘gerlerinin ortalaması 10.39 m’dir. Yapılan bu ¸calı¸smanın sonu¸clarından yola ¸cıkarak SRTM SYM’lerin b¨uy¨uk ¨ol¸cekli harita ¸calı¸smalarında ve hassasiyet gerektirmeyen i¸slerde ¸cok b¨uy¨uk alanların ¸cok hızlı bir ¸sekilde SYM’lerinin olu¸sturulabilmesi nedeniyle zaman ve ekonomiklik a¸cısından ¸cok faydalı oldu˘gu s¨oylenebilir. SRTM SYM’ler; y¨uzey d¨uzg¨unl¨u˘g¨u, a˘ga¸c y¨uksekli˘gi ve biyok¨utle de˘gerleri gibi y¨uzey ve bitki ¨ort¨us¨un¨un fiziksel ¨ozellikleri hakkında yararlı bilgiler sa˘glar. Ayrıca volkan sistemlerinin izlenmesi, buzulların izlenmesi, heyelan ve yer ¸c¨okmesi gibi ¸cok geni¸s alanları kaplayan de˘gi¸sik do˘ga olaylarının incelenmesinde kullanılmaktadır.
1. uygulama alanının RMSE de˘gerinin, test alanının k¨u¸c¨uk olmasından (yakla¸sık 80 hektar) dolayı y¨uksek (14.43 m) oldu˘gu d¨u¸s¨un¨ulmektedir. C¸ ¨unk¨u SRTM’nin C-bandı yery¨uzeyini 225 km’lik bir ¸serit geni¸sli˘ginde taramı¸stır. Bu y¨uzden b¨oyle bir ¸calı¸smada iyi sonu¸c alınabilmesi i¸cin en az 225×225 km’lik bir ¸calı¸sma alanı se¸cilmesinin uygun olaca˘gı d¨u¸s¨un¨ulmektedir. GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u yapılırken 20-30 m aralıklarla noktaların ¨
u¸c boyutlu konumu elde edilmi¸stir. SRTM i¸cin kullanılan y¨ukseklik de˘geri ≈90 m ¸c¨oz¨un¨url¨u˘g¨unde oldu˘gundan; kar¸sıla¸stırma sırasında 90×90 m b¨uy¨ukl¨u˘g¨undeki bir alan i¸cerisinde 1 adet SRTM y¨ukseklik de˘gerine kar¸sılık, GZK-GPS y¨ontemi ile elde edilen ¸cok sayıda y¨ukseklik de˘geri kar¸sılık gelmi¸stir. GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u yapılırken gere˘ginden fazla noktada ¨ol¸c¨um yapıldı˘gı anla¸sılmı¸stır. Bir ba¸ska deyi¸sle, kar¸sıla¸stırılacak verilerin ¸c¨oz¨un¨url¨uklerinin uyu¸sumsuz oldu˘gu ortaya ¸cıkmı¸stır. 90 m aralıklarla ¨ol¸c¨um yapılırsa ¸c¨oz¨un¨url¨uk uyu¸smazlı˘gının ortadan kaldırılabilece˘gi d¨u¸s¨un¨ulmektedir.
GZK GPS y¨ontemi ile veri elde edilirken, sabit alıcı ve gezici alıcı arasında veri alı¸sveri¸si, a˘ga¸clık b¨olgelerde ve ¸cukurda kalan yerlerde sa˘glanamamı¸stır. Bunun i¸cin GZK-GPS
uygulamasında arazi ¸cok iyi et¨ut edilmeli ve referans noktası olarak y¨uksek, araziye hakim ve sinyalin optimum menzilde yayılabilece˘gi bir yer se¸cilmelidir.
KAYNAKLAR
Amitabh, B., Krishna, G., ve Srivastava, P. K. (2006). Accuracy assess- ment of freely available global digital elevation models in indian context. http://www.gisdevelopment.net/magazine/years/2006/oct/36 1.htm.
Arora, M. K. ve Patel, V. (2002). SAR inreferometry for DEM generation. http://www.gisdevelopment.net/technology/rs/techrs0021pf.htm.
Arslano˘glu, M. ve C¸ . Mekik (2003). Ger¸cek zamanlı kinematik GPS konumlarının duyarlılık analizi. In 9.T¨urkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 31 Mart-4 Nisan, Ankara.
Baltsavias, E. P. (1999). Airborne laser scanning: existing systems and firms and other resources. In Remore Sensing of Environment, volume 54, pages 164–198.
Bamler, R., Eineder, M., Kampes, B., Runge, H., ve Adam, N. (2003). SRTM and beyond: Current situation and new developments in Spaceborne SAR and InSAR. German Aerospace Center (DLR), Oberpfaffenhofen, Germany.
Bamler, R. ve Sch¨attler, B. (1993). SAR data acquisition and image formation. SAR Geocoding: Data and Systems, Wichmann, Karlsrube, g. schreier (ed) edition. Breit, H. ve Bamler, R. (1998). An InSAR processor for onboard performance
monitoring of the SRTM/X-SAR interferometer. In IEEE,I GARSS 4, pages 1904– 1907.
Chang, H. C. (2005). Assessment of multi-source remote
sensing DEMs with RTK-GPS and levelling surveys.
http://www.gmat.unsw.edu.au/snap/publications/chang 2005a.pdf.
Chang, H. C., Ge, L., Rizos, C., ve Milne, T. (2004). Validation of DEMs Derived from Radar Interferometry, Airborne Laser Scanning and Photogrammetry by Using gps-rtk. In Geoscience and Remote Sensing Symposium, 20–24 September, volume 5, pages 2815–2818.
Curlander, J. C. ve McDonough, R. N. (1991). Synthetic Aperture Radar: Systems and Signal Processing. Wiley, New York.
Diggelen, F. (1997). GPS and GPS+GLONASS RTK. ION-GPS97, Kansas City. Gatelli, F., Guarnieri, A. M., Porizzi, F., Pasquali, P., Prati, C., ve Rocca, F. (1994).
The wavenumber shift in SAR interferometry. In IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, pages 855–865.
Gens, R. (1998). Quality assessment of SAR interferometric data. Doctoral thesis, University of Hanover, Germany.
G¨okalp, E. ve G¨ung¨or, O. (2001). RTK GPS’in ˙Imar uygulamalarında kullanılması. Harita ve Kadastro M¨uhendisli˘gi Dergisi, 87:38–47.
G¨ung¨or, O. (2000). Ger¸cek zamanlı kinematik GPS’in jeodezik C¸ alı¸smalarda kullanılabilirli˘ginin ˙Incelenmesi. Y¨uksek Lisans Tezi, KT ¨U FBE.
Jet Propulsion Laboratory (2005). SRTM documentation (online). ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov/srtm/version2/Documentation/SRTM Topo.pdf.
Jordan, R. L., Caro, E. R., Kim, Y., Shen, M. K. Y., Stuhr, F. V., ve Werner, M. U. (1996). Shuttle radar topography mapper (SRTM). In Franceschetti, G., Oliver, C., Rubertone, F., and (Eds), S. T., editors, Microwave Sensing and Synthetic Aperture Radar. SPIE, pages 412–422, Bellingam.
Kahveci, M. ve Yıldız, F. (2005). Global Positionning System. Nobel Yayın Da˘gıtım, Ankara.
Keydel, W., Hounam, D., Pac, R., ve Werner, M. (2004). X-SAR/SRTM part of a global earth mapping mission. http://www.vde.com/NR/rdonlyres/6094914C-360A-4904- B977-E5FCF95CFA01/6044/AnnextoBasicsInterferometrymanuscriptKeydel.pdf. Koch, A. ve Lohmann, P. (2000). Qualtiy assesment and validation of digital surface
models derived from the shutle radar topography mission SRTM). In IAPRS, volume XXXIII, Amsterdam.
Kuuskivi, T., Lock, L., Li, X., Dowding, S., ve Mercer, B. (2005). Void fill of SRTM elevation data: Performance evaluations. In Annual Conference, Geospatial Goes Global: From Your Neighborhood to the Whole Planet, 7-11 March, pages Proceedings Paper on CD–ROM, Baltimore,USA.
Langley, R. (1998). RTK GPS. GPS World, 9(9):70–76.
Lee, I., Chang, H. C., ve Ge, L. (2005). GPS campaigns for validation of InSAR derived DEMs. Journal of Global Positioning Systems, 4(1-2):82–87.
Marangoz, A. M. (2004). SRTM uydusu. D¨onem i¸ci semineri, Yıldız Teknik ¨
Universitesi.
McNeill, S. J., Belliss, S. E., North, H. C., Pairman, D., ve Barringer, J. (2005). Verification of x-band SRTM DEM data quality in new zealand. In Geoscience and Remote Sensing Symposium, July 25-29, volume 8, pages 5594–5597.
Moreira, J., Schw¨abisch, M., Fornaro, G., Lanari, R., Bamler, R., Just, D., Brecher, U. S., Breit, H., Franceschetti, M. E. G., Geudtner, D., ve Rinkel, H. (1995). X- SAR interferometry: first results. In IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, volume 33, pages 950–956.
Peltzer, G. (1999). Crustal deformation studies using SAR interferometry. http://www- radar.jpl.nasa.gov/sect323/InSar4crust/home.html.
Rabus, B., Eineder, M., Roth, A., ve Bamler, R. (2003). The shuttle radar topography mission- a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar. ISPRS Journal of Photogrammetry Remote Sensing, 57:241–242.
Riley, S., Talbot, N., ve Kirk, G. (2000). A new system for RTK performance evaluation. In Position Location and Navigation Symposium, IEEE 2000,13–16 Marcih, pages 231–236.
Sefercik, U. G. (2006). InSAR SYM referanslı˘gında farklı tekniklerle ¨Uretilmi¸s SYM’lerin do˘gruluk analizleri. In Uzaktan Algılama ve CBS Panel ve C¸ alı¸stayı, 27–29 Kasım, ˙IT ¨U.
Sefercik, U. G. (2007). Radar ˙Interferometri tekni˘gi ile SYM ¨Uretimi ve do˘gruluk de˘gerlendirmeleri. In 11. T¨urkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 2–6 Nisan, Ankara.
Toth, C. K., Berning, S., Leonard, J., ve Grejner-Brzezinska, D. A. (2001). Integration of lidar data with simultaneously acquired digital imagery. In Proceedings of ASPRS, St. Louis, Missouri.
Turton, D. ve Jonas, D. (2003). Airborne laser scanning-cost effective spatial data. In Map Asia Conference, 13-15 October, page reference number:ADI, Kuala Lumpur, Malaysia.
Wehr, A. ve Lohr, U. (1999). Airborne laser scanning an introduction and overview. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 54:68–82.
Yaprak, S. ve Yaprak, H. (2005). Harita ¨Uretiminde gps dur ve git y¨ontemi ˙Ile elektronik takeometri tekni˘ginin kar¸sıla¸stırılması. G. ¨U. Fen Bilimleri Dergisi, 4(18):627–637.
Yılmaz, H. M. ve Yakar, M. (2006). LIDAR (Light Detection And Ranging) tarama sistemi. Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2:23–33.
Zink, M. ve Geudtner, D. (1999). Calibration of the interferometric X-SAR system on SRTM. In Proceedings of the CEOS SAR, Workshop’99, Toulouse, France.