Scangrıd Programı

Ana menüdeki Veri Girişi kısmı alt programlar için kalibrasyon değerleri girişini sağlamaktadır. Buradan Grid Kalibrasyon Değerleri seçildiğinde Grid koordinatları ilgili yerlere girilir. Bu veriler bir text (metin) dosya olarak saklanır.

Şekil 6.4 Scantest programında veri girişi

Bu ekrana girilecek değerler Geometrik Doğruluk Testini gerçekleştirecek olan Scangrid programına ait girdi verileri text file olarak kaydedilecektir.Yukarıdaki pencerede Toplam Nokta Sayısı kutucuğuna Test Izgarası üzerindeki çizgi kesişim noktalarının sayısı girildikten sonra x ve y koordinat değerleri sırasıyla uygun alanlara yerleştirilir. Bu işlem bittikten sonra kaydet butonu ile girilen bu değerler bir dosya halinde saklanır ve bu verilere tekrar ihtiyaç olduğunda oku butonuyla girilen bu değerlere daha sonra ulaşma imkanı sağlamaktadır.

Şekil 6.5 Scantest programında koordinatlarının ölçümü

Ana Menü’de Scangrid butonuna basıldığında önceden kaydedilen ve Scangrid tarafından kullanılacak verilerin ve dijital resim dosyasının seçilmesi istenecektir. Bu dosyaların seçimi tamamlandıktan sonra yukarıdaki Scangrid alt programı ekrana gelecektir. Ekrandaki pencerede “resim aç” butonuna basıldığı taktirde form üzerine taranacak test ızgarası çıkacaktır. Daha sonra ızgaranın sol üst köşesine yani ilk kesişim noktasının yaklaşık olarak üzerine mouse’un sol tuşuyla tek tıklama yapıldığında “ilk kes noktasını seç” alanına uygun değerler otomatik olarak atanacaktır. Bu işlemden sonra “son kes. noktasını seç” bölümünün seçilmesi gerekmektedir. Aynı şekilde ızgaranın sağ alt köşesine tıklama yapıldığında “son kes noktasını seç” alanına uygun değerler atanacaktır. Kesişim noktalarının yatay ve dikey olarak sayıları ilgili bölümlere tuşlandıktan sonra Scangrid’in tarama yapacağı

alanın belirlenmesi için “max sapma miktarı” kısmına uygun bir değer girilir. “Tarama alanları” butonuyla taramanın gerçekleştirileceği alanlar kullanıcıya gösterilecektir. Daha sonra “orj koord oku” butonuyla kalibrasyon değerleri alınmaktadır. Son olarak “Noktaları Bul” butonuna basıldığında Scangrid, kesişim noktalarını bularak işaretleyecektir ve “Dönüşümler” sayfasına geçilecektir.

Şekil 6.6 Scantest programında grid koordinatlarının hesaplanması

Scangrid’in bu bölümünde Affin veya Helmert dönüşümü butonlarıyla Daha önce bahsedilmiş olan koordinat düzlemi dönüşümü gerçekleştirilmiş olacaktır. Abartı grafiği, nokta grafikleri ve sapma grafikleri butonlarıyla da ilgili grafikler hazırlanmış olacaktır. Bu grafikler sırasıyla aşağıdaki ekran görüntülerindeki gibi olmaktadır.

Şekil 6.7 Scantest programında hataların vektörel gösterimi

Yukarıdaki “Abartı Grafiği” ekranında dijital resim üzerinde bulunan kesişim noktası koordinatları ile kalibrasyon koordinatları arasındaki farklar görsel olarak abartılı bir şekilde belirtilmektedir. Bu grafik sapmaların büyüklüğünü ve yönünü göstermektedir. Sol üst köşede abartma miktarını manuel olarak değiştirme imkanı verilmiştir. Nokta grafiği ise aşağıdaki ekran görüntüsüne sahiptir.

Şekil 6.8 Scantest programında otomatik olarak bulunan noktaların gösterimi

Bu grafikte de bulunan ve ölçülen değerlerin ölçekli bir koordinat düzleminde karşılaştırılması yapılmaktadır. Bulunan değerler ve kalibrasyon değerleri arasındaki farklar burada koordinat düzlemi üzerinde gösterilmiştir. Bir diğer grafiksel gösterim ise “Sapma Grafikleri” sayfasında aşağıdaki gibi ekrana gelmektedir.

Şekil 6.9 Scantest programında hata grafiklerinin çizimi

Bu ekranda, oluşan farkların X-DX, Y-DY, X-DY, Y-DY grafikleri gösterilmektedir.

6.6 Sonuçların Analizi

Geometrik doğruluk sonuçlarını incelerken fotogrametrik ve masaüstü tarayıcıları ayrı ayrı kendi aralarında ele alıp daha sonra masaüstü ve fotogrametrik tarayıcıları karşılaştırılmalarının yapılması yerinde olacaktır. Fotogrametrik tarayıcılardan elde edilen hatalar ve bu hatalara ait histogramlar şekil 6.10 da ki gibi elde edilmiştir.Histogramlarda frekans olarak 1 mikron aralık seçilmiştir.

Şekil 6.10 E fotogrametrik tarayıcısı 21 mikron dx histogramı

Şekil 6.11 E fotogrametrik tarayıcısı 21 mikron dy histogramı

Şekil 6.13 E fotogrametrik tarayıcısı 28 mikron dy histogramı

Şekil 6.14 M fotogrametrik tarayıcısı 21 mikron dx histogramı

Şekil 6.16 M fotogrametrik tarayıcısı 28 mikron dx histogramı

Şekil 6.17 M fotogrametrik tarayıcısı 28 mikron dy histogramı

Şekil 6.19 T fotogrametrik tarayıcısı 21 mikron dy histogramı

Şekil 6.20 T fotogrametrik tarayıcısı 28 mikron dx histogramı

Şekil 6.22 K fotogrametrik tarayıcısı 21 mikron dx histogramı

Şekil 6.23 K fotogrametrik tarayıcısı 21 mikron dy histogramı

Şekil 6.26 da da görüldüğü gibi fotogrametrik tarayıcılarda hem 21 hem de 28 mikron çözünürlükte tarama yapılmıştır. Tarama sonucu elde edilen toplam dx ve dy miktarları karşılaştırmalı olarak şekil 6.24 de verilmiştir.

Fotogrametrik Tarayıcılar 0 2 4 6 8 10 21 mikron dx 6,5816 5,3419 5,7613 5,7365 21 mikron dy 5,5214 6,549 5,8387 5,5509 28 mikron dx 7,4172 7,1467 6,8589 7,7391 28 mikron dy 8,0262 7,3933 7,2761 7,703 E M T K

Şekil 6.24 – Fotogrametrik tarayıcıların dx dy miktarları

Bu tarayıcılar içerisinde en yoğun olarak kullanılanları E ve M tarayıcılardırki testlerde geometrik olarakta en zayıf görünenler de bu tarayıcılar olmuştur. Tarayıcıların X ve Y yönünde hata miktarları ayrı ayrı incelenecek olursa 21 mikron tarama yapılması halinde E tarayıcısının X yönündeki hata miktarı Y yönüne göre daha fazla M tarayıcısında ise Y yönündeki hata miktarı X yönündeki hataya oranla daha büyüktür. Şekil (6.24) T ve K tarayıcılarının X ve Y yönünde hata miktarları karşılaştırılırsa Y yönünde daha fazla olduğu görülür. Aynı tarayıcılarla 28 mikronda tarama yapılması halinde; E tarayıcısı Y yönünde X yönüne göre daha fazla hata sergilemektedir. E tarayıcısının geometrik hassasiyetinin diğerlerine göre daha zayıf olduğu açıkça görülmektedir. Buda tarayıcının eski ve yoğun olarak kullanılmasıyla ve tarayıcının kullanılmaya başlamasından beri hiç kalibrasyon yapılmamış olmasıyla açıklanabilir. Diğer tarayıcılar ise yaklaşık olarak aynı eğilimi vermekte yani 21 mikron yerine 28 mikronda tarama yapılması halinde hem X hem de Y yönlerindeki hata miktarları yaklaşık 2 mikron artmakta ve bu artış düzenli olmaktadır. Yani 21 mikron taramada dx miktarı 5,7 iken 28 mikron taramada yaklaşık 7,7 olmaktadır.21 ve 28 mikron taramanın sonucunda tarayıcıların genel hata eğilimleri incelenirse X ve Y yönündeki hata miktarlarının incelenmesi sonucunda fotogrametrik tarayıcıların X yönündeki hata miktarları Y yönündeki hata

miktarlarına göre daha az olduğu görülmüştür. (Silvia , 1996) yaptıkları çalışmada DSW 300 tarayıcısı için aynı sonuca ulaşmışlar ve diğer fotogrametrik tarayıcı testlerinde benzer sonucları bulduklarını ifade etmişlerdir. Bu tez çalışmasında da 4 farklı tarayıcı kullanılmasına rağmen aynı sonuç elde edilmiştir.

Masaüstü tarayıcılarda yine 4 adet tarayıcı test edilmiş ve bu tarayıcılara ait histogramlarda elde edilmiştir. Masaüstü tarayıcılarda histgramlar elde edilirken frekans olarak 10 mikron alınmıştır.

Şekil 6.25 G A3 tarayıcısı 300 DPI dx histogramı

Şekil 6.27 G A3 tarayıcısı 600 DPI dx histogramı

Şekil 6.28 G A3 tarayıcısı 600 DPI dy histogramı

Şekil 6.30 MU A3 tarayıcısı 300 DPI dy histogramı

Şekil 6.31 MU A3 tarayıcısı 600 DPI dx histogramı

Şekil 6.33 N A3 tarayıcısı 300 DPI dx histogramı

Şekil 6.34 N A3 tarayıcısı 300 DPI dy histogramı

Şekil 6.36 N A3 tarayıcısı 600 DPI dy histogramı

Şekil 6.37 O A3 tarayıcısı 600 DPI dx histogramı

Şekil 6.39 O A3 tarayıcısı 800 DPI dx histogramı

Şekil 6.40 O A3 tarayıcısı 800 DPI dy histogramı

Şekil 6.25 ile şekil 6.40 arasındaki histogramlara göre çıkarılan sonuçlara göre şekil 6.41 de ki masaüstü tarayıcılara ait taramaların mikron cinsinden X ve Y yönlerindeki dx ve dy miktarları görülmektedir.

Masaüstü Tarayıcılar 0 20 40 60 300 DPI dx 300 DPI dy 600 DPI dx 600 DPI dy 300 DPI dx 28,38 37,381 24,4943 38,0779 300 DPI dy 54,0353 49,0753 50,4739 38,2703 600 DPI dx 14,9935 24,7194 23,6224 17,761 600 DPI dy 49,5649 51,9137 38,6067 32,2256 M G N O

Şekil 6.41 Masaüstü tarayıcı 300-600 DPI taramada dx ve dy miktarları

Masaüstü tarayıcıların dx ve dy hata miktarları incelenirse tarama çözünürlüğü ne olursa olsun Y yönündeki hata miktarlarının X yönündeki hataya göre daha fazla olduğu görülür. Hem (Gilliusson 1997) de yaptığı çalışmada hem de (Baltsavias 1996) da yaptığı çalışmada aynı sonucu elde ettiklerini ifade etmişlerdir. Optik çözünürlükte yapılan taramada ise daha iyi sonuç alındığı görülmüştür. Masaüstü tarayıcılar da dx ve dy yönlerindeki hata miktarları fotogrametrik tarayıcılara oranla çok kabadır. Fotogrametrik tarayıcılarda hata miktarı eksenler yönünde (dx ve dy) 5-6 mikron iken masaüstü tarayıcılarda 30-50 mikrondur. Bu da neredeyse 10 kat daha kaba bir sonuç demektir. Yani masaüstü tarayıcıların geometrik doğruluğu fotogrametrik tarayıcılara göre 10 kat daha zayıf olduğu yapılan çalışmada görülmüştür. Şekil 6.42 de fotogrametrik ve masaüstü tarayıcıların dx ve dy miktarlarının bir arada karşılaştırmalı sonuçları verilmiştir.

-5 5 15 25 35 45 55 E M T K M G N O

Fotogrametrik ve masaüstü tarayıcılar

dx , d y ha ta la rı (m ik ro n) dx dy

Şekil 6.42 Fotogrametrik ve masaüstü tarayıcıların dx ve dy miktarlarının karşılaştırılması

Şekil 6.43 de ise dx ve dy ‘lerin yerine vektörel olarak hatanın bulunması durumunda karşılaştırılması yapılmıştır. Vektörel olarak fotogrametrik tarayıcıların hataları yaklaşık 8 mikron civarında iken masaüstü tarayıcılarda 40-60 mikron arasında değişmektedir. 8,59 8,45 8,20 7,98 45,26 36,80 51,78 57,50 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 E M T K MU G N O Ta ra y ıc ıla r

Vektörel olarak hata miktarı (mikron)

Şekil 6.43 Fotogrametrik ve masaüstü tarayıcıların vektörel hataları

Bazı resim ölçekleri için bu değerleri karşılaştıracak olursak tablo 6.2 da taramadan kaynaklanan hatalar görülür.

Tablo 6.2- Tarayıcıların Resim ölçeğine göre verdiği hata miktarı

Tarayıcı Resim ölçeği

5000 10000 15000 20000 30000 40000 50000 E 4,3 8,6 12,9 17,2 25,8 34,4 43,0 M 4,2 8,5 12,7 16,9 25,4 33,8 42,3 T 4,1 8,2 12,3 16,4 24,6 32,8 41,0 K 4,0 8,0 12,0 16,0 23,9 31,9 39,9 MU 25,9 51,8 77,7 103,6 155,3 207,1 258,9 G 28,7 57,5 86,2 115,0 172,5 230,0 287,5 N 22,6 45,3 67,9 90,5 135,8 181,0 226,3 O 18,4 36,8 55,2 73,6 110,4 147,2 184,0

Çıkan sonuçlara göre masaüstü tarayıcıların geometrik özelliklerinin henüz fotogrametrik çalışmalar için yetersiz olduğu görülmüştür. Ancak çalışma optik çözünürlüğü yüksek olan A3 tarayıcılarla zenginleştirilebilir. Fakat bu tür tarayıcılar bulunamadığı için çalışmaya dahil edilememiştir. Test edilen tarayıcılara ait abartılı hata ve x-dx , x-dy , y-dx , y-dy grafikleri Ek-B ve Ek C de verilmiştir.