RTK GPS yardımıyla srtm3 sayısal yükseklik modelinin doğruluk analizi

RTK GPS Yardımıyla SRTM3 Sayısal Y¨ukseklik Modelinin Do˘gruluk Analizi

Ertu˘grul KARATAS¸ Y¨uksek Lisans TEZ˙I

Jeodezi ve Fotogrametri M¨uhendisli˘gi Anabilim Dalı

T.C.

SELC¸ UK ¨UN˙IVERS˙ITES˙I FEN B˙IL˙IMLER˙I ENST˙IT ¨US ¨U

RTK GPS Yardımıyla SRTM3 Sayısal Y¨

ukseklik

Modelinin Do˘

gruluk Analizi

Ertu˘grul KARATAS¸

Y¨uksek Lisans TEZ˙I

Jeodezi ve Fotogrametri M¨uhendisli˘gi Anabilim Dalı

Bu tez 04.02.2008 tarihinde a¸sa˘gıdaki j¨uri tarafından oy birli˘gi/oy ¸coklu˘gu ile kabul edilmi¸stir.

Yrd.Do¸c.Dr. Aydın ¨UST ¨UN Danı¸sman

Do¸c.Dr. ˙I. ¨Oztu˘g B˙ILD˙IR˙IC˙I ¨

Uye

Yrd.Do¸c.Dr. Taner ¨UST ¨UNTAS¸ ¨

˙IC

¸ ˙INDEK˙ILER

S¸ekil Listesi iii

C¸ izelge Listesi iv Te¸sekk¨ur vi ¨ Ozet vii Abstract ix 1 G˙IR˙IS¸ 1

2 MEK˙IK RADAR TOPO ˘GRAFYA G ¨OREV˙I 5

2.1 G¨orev . . . 5

2.2 Donanım . . . 6

3 ENTERFEROMETR˙IK YAPAY AC¸ IKLIKLI RADAR 12 3.1 SYM ¨Uretiminde InSAR . . . 12

3.2 InSAR’da Hata Kaynakları . . . 15

3.2.1 Veri Toplama . . . 16

3.2.2 Elde Edilen Verinin ˙I¸slenmesi . . . 18

3.2.3 Yerel Sistematik Hatalar . . . 18

4 SRTM DO ˘GRULAMASI ˙IC¸ ˙IN KARS¸ILAS¸TIRMA Y ¨ONTEMLER˙I 20 4.1 Fotogrametrik y¨ontemle elde edilen SYM . . . 20

4.2 Havadan lazerle tarama y¨ontemiyle elde edilen SYM . . . 20

4.3 Haritaların sayısalla¸stırılmasıyla elde edilen SYM . . . 22

4.4 Di˘ger InSAR y¨ontemlerinden elde edilen SYM . . . 22

4.5.1 Kinematik GPS ¨ol¸c¨u y¨ontemi . . . 24 4.5.2 Ger¸cek Zamanlı Kinematik GPS ¨ol¸c¨u y¨ontemi . . . 25 4.6 SRTM SYM’lerin do˘grulu˘gu i¸cin ¨ornekler . . . 27

5 SAYISAL UYGULAMA 34

5.1 Uygulama alanları . . . 34 5.2 SRTM do˘grulu˘gunun test edilmesi . . . 37

6 SONUC¸ ve ¨ONER˙ILER 42

S

¸EK˙IL L˙ISTES˙I

2.1 SRTM’nin donanımı . . . 7

2.2 SRTM’de kulanılan X-band alıcı dire˘gi . . . 7

2.3 Kutunun fotografı . . . 8

2.4 X-band ve C-bandın kapladı˘gı alanlar . . . 9

3.1 C¸ apraz y¨or¨unge InSAR ¨ol¸c¨um geometrisi (Rabus vd., 2003) . . . 13

3.2 InSAR tekni˘gi ile SYM ¨uretimi (Lee vd., 2005) . . . 15

3.3 Veri edinimi sırasında yapılan hatalar (Koch ve Lohmann, 2000) . . . . 17

4.1 Havadan Lazer Taraması sisteminin ¸calı¸sma esasları . . . 21

4.2 Kinematik ¨Ol¸c¨u Y¨ontemi (Kahveci ve Yıldız, 2005, s. 115) . . . 24

4.3 GZK GPS donanımı (Arslano˘glu ve Mekik, 2003, s. 438) . . . 27

4.4 Referans istasyon ve gezici alıcı (Lee vd., 2005, s. 85) . . . 29

4.5 Test alanındaki nivelman ve GZK-GPS g¨uzergahları . . . 30

5.1 C¸ alı¸smada kullanılan uygulama alanları . . . 34

5.2 Uygulama alanı 1’in resmi . . . 35

5.3 Uygulama alanı 1’de kullanılan GPS alıcıları ve kontrol ¨unitesi . . . 36

5.4 Uygulama alanı 1’de ¨ol¸c¨u sonucu elde edilen SYM . . . 38

5.5 GZK-GPS ve SRTM y¨uksekliklerinin da˘gılım grafi˘gi . . . 39 5.6 Uygulama alanı 2 i¸cin SRTM-GPS y¨ukseklik farklarının grafiksel g¨osterimi 40 5.7 Uygulama alanı 3 i¸cin SRTM-GPS y¨ukseklik farklarının grafiksel g¨osterimi 40

C

¸ ˙IZELGE L˙ISTES˙I

2.1 X-band ve C-band u¸cu¸s aletlerinin kar¸sıla¸stırılması . . . 11 3.1 InSAR parametrelerinin neden oldu˘gu y¨ukseklik hata miktarları,

yery¨uz¨u kenarı: 300 km (Zink ve Geudtner, 1999) . . . 16 4.1 ERS-1/2 ve JERS-1 ¸ciftinin g¨or¨unt¨u edinim detayları (Chang, 2005) . . 23 5.1 Helmert benzerlik d¨on¨u¸s¨um¨unde kullanılan e¸slenik noktalar . . . 37 5.2 Uygulama alanları i¸cin kar¸sıla¸stırma sonucu elde edilen de˘gerler . . . . 41

TES

¸EKK ¨

UR

Sayın Danı¸smanım Yrd. Do¸c. Dr. Aydın ¨UST ¨UN’e rehberli˘gi ve deste˘gi i¸cin minnettar oldu˘gumu ifade etmek isterim.

C¸ alı¸smamın teorik kısmında benden yardımını esirgemeyen Adem C¸ EL˙IKKAYA’ya ve Yrd. Do¸c. Dr. Fuat BOYACIO ˘GLU’na sevgilerimi sunarım.

Ayrıca ¸calı¸smalarım sırasında manevi deste˘gini hi¸c esirgemeyen e¸sim Havva’ya o˘gullarım Ra¸sit ve Onur Alp’e sonsuz ¸s¨ukranlarımı sunarım.

¨

OZET

Y¨uksek Lisans Tezi

RTK GPS Yardımıyla SRTM3 Sayısal Y¨ukseklik Modelinin Do˘gruluk Analizi

Ertu˘grul KARATAS¸ Sel¸cuk ¨Universitesi Fen Bilimleri Enstit¨us¨u

Jeodezi ve Fotogrametri M¨uhendisli˘gi

Danı¸sman: Yrd.Do¸c.Dr. Aydın ¨UST ¨UN 2008, 47 sayfa

J¨uri: Do¸c.Dr. ˙I. ¨Oztu˘g B˙ILD˙IR˙IC˙I J¨uri: Yrd.Do¸c.Dr. Taner ¨UST ¨UNTAS¸

Son yıllarda bilimsel, ekonomik ve g¨uvenlik alanlarında d¨unya ¸capında g¨uncel Sayısal Y¨ukseklik Modellerine (SYM) artan bir talep vardır. SYM’lerin minimum zaman ve maliyetle en hassas bir ¸sekilde elde edilmesi arzu edilir. 2000 yılının ¸subat ayında, yery¨uz¨un¨un tamamını tarayarak karasal kesimlerdeki topo˘grafik y¨ukseklik verilerini elde etmek amacıyla, NASA tarafından fırlatılan SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) uzay meki˘gi Endevour, yakla¸sık 60◦ kuzey ve 57◦ g¨uney enlemleri arasındaki t¨um karasal alanları 11 g¨unl¨uk u¸cu¸su sonucunda tarayarak SYM verisi toplamı¸stır. SRTM g¨orevi sonunda global olarak yery¨uz¨un¨un 100(≈30 m) ¸c¨oz¨un¨url¨u˘g¨unde SYM elde edilmi¸stir. Bu veriler daha sonra 1×1 derecelik h¨ucre formunda d¨uzenlenerek Amerika i¸cin 100(≈30 m), Amerika dı¸sındaki di˘ger karasal alanlar i¸cin 300(≈90 m) ¸c¨oz¨un¨url¨ukteki SYM internet ¨uzerinde t¨um kullanıcılara ¨ucretsiz olarak sunulmu¸stur. SRTM g¨orevinde enterferometrik yapay a¸cıklıklı radar (InSAR; Interferometric Synthetic Aperture Radar) tekni˘gi kullanılmı¸stır. InSAR tekni˘gi ise bir uzaktan algılama tekni˘gidir. Uydu konumları ve tutumları, atmosferik ¸sartlar ve di˘ger bazı ¸seyler y¨uz¨unden farklı hata kaynakları vardır. InSAR tekni˘gini kullanan SRTM verilerinin ¨ulke gereksinimleri do˘grultusunda ve hangi ama¸clarla kullanılabilece˘ginin test edilmesi gerekmektedir. Bu ¸calı¸smada SRTM’den elde edilen 300 (≈90 m) ¸c¨oz¨un¨url¨ukteki SYM’nin do˘gruluk analizi GZK GPS y¨ontemi ve el GPS’si ile elde edilen y¨ukseklik izleri (ge¸cki) referans alınarak test edilmesi ama¸clanmı¸stır.

Kinematik (GZK) GPS y¨ontemi ile uygulama alanı 2 ve uygulama alanı 3’de el GPS’si ile bir yol boyunca y¨ukseklik verisi elde edilmi¸stir. Bu SYM’ler SRTM’den elde edilen SYM’ler ile kar¸sıla¸stırılmı¸stır. Uygulama alanı 1’in RMSE de˘geri 14.43 m, Uygulama alanı 2’nin RMSE de˘geri 7.84 m ve Uygulama alanı 3’¨un RMSE de˘geri 8.89 m olarak bulunmu¸stur.

Anahtar kelimeler: Mekik Radar Topografya G¨orevi, Sayısal Y¨ukseklik Modeli, Enterferometrik Yapay A¸cıklıklı Radar , Ger¸cek Zamanlı Kinematik GPS

ABSTRACT

MSc Thesis

Analysis of Accuracy of SRTM3 Digital Elevation Model Using RTK GPS

Ertu˘grul KARATAS¸ Sel¸cuk University

Graduate School of Natural and Applied Sciences Geodesy and Photogrammetry Engineering

Supervisor: Assist. Prof. Dr. Aydın ¨UST ¨UN 2008, 47 pages

Jury: Assoc. Prof. Dr. ˙I. ¨Oztu˘g B˙ILD˙IR˙IC˙I Jury: Assist. Prof. Dr. Taner ¨UST ¨UNTAS¸

In recent years, there are an increasing demand for Digital Elevation Models (DEMs) from scientific, economical and security fields in the world. For DEM production, it was desired a minumum time, cost and high accuracy. In February 2000, SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), which was conducted by NASA, DLR and ASI, collected the topographic data of the Earth between approximately 60◦north and south latitutes during eleven days flight. Its aim is to produce DEMs with high resolution for the land masses in the Earth. The end of SRTM mission, DEMs of resolution 100 (≈30 m) were generated from InSAR data obtained from the mission. Then, these data converted to 1×1 cell forms. DEMs that were arranged for America 100 (≈30 m) resolution and other terrestrial regions with 300 (≈90 m) resolution are freely available on the internet for public users. SRTM, which is a remote sensing technique, used artificial scattered interferometric technique during its mission. InSAR has different error sources because of satellite positions and attitudes, atmospheric conditions and other things. SRTM data based on InSAR technique must be tested in sense of country requirements and different goals. In this context, this study will focus on testing the acuuracy of SRTM DEMs with the 300 (≈90 m) resolution by using Real Time Kinematic GPS and tracks by handheld GPS recivers.

In this study, three different application areas were selected. In first application area, DEMs were acquired by Real Time Kinematic GPS. In second and third application area, height tracks were derived by handheld GPS. These data were compared with

SRTM Digital Elevation Models. Consequently, for the first application area, RMSE value is 14.43 m, for the second and application areas the RMSE values are 7.84 m and 8.89 m respectively.

1. G˙IR˙IS

¸

Son yıllarda bilimsel, ekonomik ve g¨uvenlik alanlarında y¨uksek ¸c¨oz¨un¨url¨ukl¨u g¨uncel Sayısal Y¨ukseklik Modellerine (SYM) artan bir talep vardır. Harita ¨uretiminde ve yery¨uz¨un¨un modellenmesinde en ¨onemli veri yery¨uz¨undeki noktaların ¨u¸c boyutlu koordinatlarıdır. Bu koordinatların minimum zaman ve maliyetle en hassas bir ¸sekilde elde edilmesi arzu edilir. Harita ¨uretimleri ilk yıllarda klasik jeodezik ¨ol¸cme metotları ile ba¸slamı¸s daha sonra bununla birlikte b¨uy¨uk alanların haritalarının ¨uretiminde fotogrametrik y¨ontemler kullanılmaya ba¸slamı¸s, geli¸sen teknoloji ile birlikte jeodezik ¨

ol¸cmelerde daha do˘gru ve daha hızlı ve daha b¨uy¨uk ¨ol¸cekli ¨ol¸cme imkanı sunan GPS (Global Positionning System) teknolojisi kullanılmaya ba¸slanmı¸s, fotogrametrik y¨ontemde ise dijital kameralar kullanılarak nokta konumlarının do˘grulu˘gu arttırılmı¸s ve bu teknolojilerle birlikte harita ¨uretimi i¸cin harcanan emek minimum seviyelere indirilmi¸stir (Yılmaz ve Yakar, 2006).

Y¨uksek ¸c¨oz¨un¨url¨ukl¨u bir sayısal y¨ukseklik modeli kentsel planlama, sel baskın alanlarının de˘gerlendirilmesi, askeri alanda harita yapımı, arazi kayması ara¸stırması, y¨uzey ¸sekillerinin haritalanması, yer altı maden varlı˘gının g¨or¨unt¨ulenmesi ve ¨ur¨un planlaması ve haritalanması gibi ¸co˘gu uygulamalarda kolay bilgi edinme imkanı verir (Chang vd., 2004).

G¨un¨um¨uzde SYM’nin ¸co˘gunlu˘gu fotogrametrik y¨ontemler ve yersel ¨ol¸c¨um teknikleri ile elde edilir. Enterferometrik Yapay A¸cıklıklı Radar (InSAR: Interferometric Synthetic Aperture Radar) ve Havadan Lazerle Tarama (ALS: Airborne Laser Scanning) gibi uzaktan algılama teknolojileri de y¨uksek kaliteli SYM elde edilmesinde kullanılır (Chang vd., 2004).

Jeodezik y¨ontemlerle elde edilen y¨ukseklik bilgilerinin do˘grulu˘gu daha 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 Sayısal Y¨ukseklik Modellerinin

olu¸sturulmasında en kısa ve en ekonomik yol tercih edilmelidir. Bu ama¸cla, d¨unyanın y¨uksek ¸c¨oz¨un¨url¨ukl¨u topografik veri tabanını elde etmek i¸cin g¨un¨um¨uze kadar InSAR tekni˘gini kullanan SRTM, JERS-1, RADARSAT-1, ENVISAT ve ALOS gibi bir ¸cok uydu g¨orev yapmı¸stır. Bu uydulardan en ¨onde geleni, Mekik Radar Topo˘grafya G¨orevi (SRTM: Shuttle Radar Topography Mission) uydusudur (Sefercik, 2007).

SRTM’den elde edilen SYM, 60◦ kuzey ve 57◦ g¨uney enlemleri arasında yer y¨uzeyini ¨

orterek, tek g¨orevde C ve X bandlarının kullanıldı˘gı algılayıcı ile InSAR tekni˘gi ile elde edilmi¸stir. S¸ubat 2000’de yery¨uz¨un¨un topo˘grafik kitlelerinin %80’i taranarak topo˘grafik veri ¨uretmek i¸cin g¨or¨unt¨u alınmı¸stır. Radar sistemi d¨unyanın y¨uzeyini karanlık ve bulut ¨ort¨us¨unden ba˘gımsız ve aktif olarak taramı¸s ve toplam 11 g¨un i¸cinde g¨orev tamamlanmı¸stır.

InSAR tekni˘gi, yery¨uz¨un¨un ¨u¸c¨unc¨u boyutu hakkında bilgi edinmemizi sa˘glamı¸stır. Bundan dolayı InSAR’ın standart ¨ur¨un¨u Sayısal Y¨ukseklik Modelidir. Radarı kullanmanın avantajı hava ¸sartlarından ve g¨un ı¸sı˘gından ba˘gımsız olmasıdır. Bu y¨ontemle homojen ve y¨uksek ¸c¨oz¨un¨url¨ukl¨u SYM elde etmek m¨umk¨und¨ur (Koch ve Lohmann, 2000). InSAR tekni˘gi ile metre do˘grulu˘gunda y¨ukseklik bilgisi elde edilir. Elde edilen bu bilgi ise jeolojideki litosferik hareketler, sismolojideki kabuk defermasyon ¸calı¸smaları, volkan sistemlerinin izlenmesi, heyelan g¨or¨unt¨uleme ve buzul ¸calı¸smalarında kullanılır (Arora ve Patel, 2002).

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 (Lee vd., 2005). Dolayısıyla InSAR tekni˘gine dayanan SRTM verilerinin ¨ulke gereksinimleri do˘grultusunda ve hangi ama¸clarda kullanılabilece˘ginin test edilmesi gerekmektedir. SRTM’den elde edilen verilerin do˘grulu˘gu, ger¸cek veri ile ona kar¸sılık gelen arazi test noktalarının co˘grafik konumları kıyaslanarak de˘gerlendirilebilir. Ger¸cek veri genellikle jeodezik olarak ¨

ol¸c¨ulen sayısal y¨ukseklikler, haritaların sayısalla¸stırılması, fotogrametrik y¨ontem, havadan lazerle tarama (ALS: Airborne Laser Scanning) yardımıyla elde edilebilir.

Geleneksel ¨ol¸c¨um metotları ve statik GPS kullanılarak elde edilen yer kontrol noktaları, SYM’nin kalibrasyonu ve ge¸cerlili˘gi i¸cin kullanılır. Bu metotlar y¨ukseklikte milimetrik do˘gruluk verirler. Ancak bu y¨ontemler, geni¸s bir alan ¨ol¸c¨ulece˘ginde ¸cok zaman alırlar ve ¸cok emek gerektirirler. G¨un¨um¨uzde ise detay alımları GPS alıcısı hareket halinde iken yapılabilir. Bu sistem Ger¸cek Zamanlı Kinematik (GZK) GPS’dir (Chang, 2005). GZK-GPS y¨ontemi ile arazideki bir noktanın koordinatlarını ±2 − 3 cm do˘grulukla ve anlık olarak belirlemek m¨umk¨und¨ur. SRTM’de kullanılan enterferometrik y¨ontem ile global olarak yery¨uz¨un¨un 100 (≈30 m) ¸c¨oz¨un¨url¨u˘g¨unde SYM verisi elde edilmi¸stir. Bu veriler daha sonra 1×1 derecelik h¨ucre formunda d¨uzenlenerek Amerika i¸cin 100 (≈30 m), Amerika dı¸sındaki di˘ger karasal alanlar i¸cin 300(≈90 m) ¸c¨oz¨un¨url¨ukteki SYM internet ¨uzerinden t¨um kullanıcılara ¨ucretsiz olarak sunulmu¸stur.

SRTM verileri ¨u¸c farklı ¸c¨oz¨un¨url¨ukte hazırlanmı¸stır. Orijinal veriler co˘grafi koordinatlarda 100, 300 ve 3000 ¸c¨oz¨un¨url¨ukte grid bi¸ciminde sunulmaktadır. Ancak orijinal veriler raster bi¸cimindedir. Co˘grafi koordinatlar derece biriminde WGS84, y¨ukseklikler metre biriminde EGM96 jeoidine g¨ore tanımlanmı¸stır. 100 ¸c¨oz¨un¨url¨ukte toplanan verilerden 300 ¸c¨oz¨un¨url¨u˘ge iki ¸sekilde ge¸cilmi¸stir. Ornekleme y¨¨ onteminde (subsampling) 300 lik piksel i¸cinde yer alan 9 adet 100 lik pikselden ortada yer alanın y¨uksekli˘gi 300 lik pikselin y¨uksekli˘gi olarak alınmı¸stır. Ortalama y¨onteminde ise 9 adet 100 lik pikselin ortalaması 300 lik pikselin y¨uksekli˘gi olarak alınmaktadır.

SRTM formatında ba¸slangı¸c noktasının enlem ve boylamı dosya isminde (¨orne˘gin N34E032.hgt) belirtilerek, dosyada satırlar halinde 2 byte uzunlu˘gunda tamsayı olarak y¨ukseklikler yer almaktadır. Tamsayı de˘gerlerin byte sıralaması Motorola sistemine g¨oredir. Dosya uzantısı ”hgt” olarak verilmektedir. Dosya adında verilen enlem ve boylam 1×1◦ paftanın sol-alt (g¨uney-batı) k¨o¸sesine aittir. Ancak dosyadaki ilk noktanın y¨uksekli˘gi sol-¨ust k¨o¸seye aittir. Her satırda 1201 de˘ger bulunmaktadır. Dosyada toplam 1442401 de˘ger (y¨ukseklik) yer almaktadır. Y¨uksekli˘gi olmayan noktaların y¨ukseklikleri dosyada -32767 olarak girilmi¸stir (ge¸cersiz ya da bo¸s noktalar). Bu ¸calı¸smada SRTM’den elde edilen 300 (≈90 m) ¸c¨oz¨un¨url¨ukteki SYM’nin do˘gruluk

analizi GZK GPS y¨ontemi ve el GPS cihazı ile elde edilen SYM’ler referans alınarak test edilmesi ama¸clanmı¸stır.

C¸ alı¸smanın 2. b¨ol¨um¨unde SRTM ve SRTM’de kullanılan donanım anlatılacaktır. 3. b¨ol¨umde SRTM’nin kullandı˘gı enterferometrik yapay a¸cıklıklı radar (InSAR) tekni˘gi ve bu tekni˘gin hata kaynaklarından bahsedilecektir. 4. b¨ol¨umde SRTM verilerinin do˘grulaması i¸cin kullanılan y¨ontemlerden ve do˘grulama i¸cin yapılan ¸calı¸smalardan bahsedilecektir. 5. b¨ol¨umde ise ¨u¸c farklı b¨olge i¸cin yapılan sayısal uygulama ve uygulamadan elde edilen sonu¸clar anlatılacaktır. Son b¨ol¨umde ise sonu¸c ve ¨oneriler kısmı yer almaktadır.

2. MEK˙IK RADAR TOPO ˘

GRAFYA G ¨

OREV˙I

2.1 G¨orev

Mekik Radar Topo˘grafya G¨orevi (SRTM); NASA (National Aeronautics and Space Administration), Alman Uzay Merkezi (DLR: German Aerospace Center) ve ˙Italyan Uzay Ajansı (ASI: Italian Space Agency) i¸sbirli˘gi ile ortakla¸sa y¨ur¨ut¨ulen bir projedir. Bu g¨orevin mali deste˘gi Ulusal G¨or¨unt¨uleme ve Haritacılık B¨urosu (NIMA: National Imagery and Mapping Agency), ASI ve DLR tarafından sa˘glanmı¸stır. SRTM’nin amacı, yery¨uz¨un¨un tamamını tarayarak karasal kesimlerdeki topo˘grafik y¨ukseklik verilerini elde etmektir. Bu g¨orev i¸cin 13.6 tonluk uzay meki˘gi Endevour, 2000 yılının ¸subat ayında uzaya g¨onderilmi¸s ve 11 g¨un s¨uresince 60◦ kuzey ve 58◦ g¨uney enlemleri arasındaki y¨uzey alanı ba¸sarıyla taranmı¸stır. Uydu 233 km y¨uksekli˘ginde ve 57◦ e˘gimle u¸curulmu¸stur (Koch ve Lohmann, 2000).

SRTM ile bu 11 g¨unl¨uk u¸cu¸s i¸cin yery¨uz¨un¨un %80’inin g¨or¨unt¨ulenmesi hedeflenmi¸s, bunun %99.96’sı bir kez, %64.59’u iki kez ve yakla¸sık %50’si ¨u¸c ya da daha ¸cok kez g¨or¨unt¨ulenmi¸stir (Jet Propulsion Laboratory, 2005).

SRTM uydusunun g¨orev ¨ozellikleri a¸sa˘gıdaki gibidir (Keydel vd., 2004).

• E˘giklik: 57◦

• Y¨or¨unge Y¨uksekli˘gi: 233.1 km • U¸cu¸s S¨uresi: 11 g¨un, 166 tur

• U¸cu¸s pozisyonu (d¨on¨ukl¨uk, aralık, sapma): 301◦, 180◦, 0◦, ±0.1◦ • Toplam F¨uze A˘gırlı˘gı: 13405 kg

• Veri manyetik bandlarının sayısı: 2140 GByte’a e¸sde˘ger 320 adet manyetik band • M¨urettebat: G.Thiele, J.Kavandi, M.Mohri, K.Kreged, D.L.P.Gorie

2.2 Donanım

SRTM donanım olarak 1994 yılında iki kez yapılan Mekik Radar Laboratuar g¨orevlerinde kullanılan donanımı kullanmı¸stır (Jordan vd., 1996). SRTM g¨orevinde uzay merkezli tek ge¸ci¸sli Enterferometrik Yapay A¸cıklıklı Radar (InSAR: Interfero-metric Synthetic Aperture Radar) sistemi kullanılmı¸stır. SRTM’nin u¸cu¸s s¨uresinin 11 g¨un olmasının nedeni radar sisteminin, karanlık ve bulut ¨ort¨us¨unden ba˘gımsız olarak yery¨uz¨un¨u tarayabilmesidir. SRTM’de InSAR sistemi iki farklı dalga boyu ile ¸calı¸stırılmı¸stır. Bunlar, 5.6 cm dalga boyuna sahip Amerikan C-band sistemi ve 3.1 cm dalga boylu Alman/˙Italyan X-band sistemidir (Koch ve Lohmann, 2000). SRTM g¨orevinde, 1994 yılındaki Mekik Radar Laboratuar g¨orevlerinde kullanılan L-band kullanılmamı¸stır (Rabus vd., 2003). SRTM’nin mali deste˘gi NIMA’dan gelirken NASA, C-band donanım, yer sistemleri, y¨or¨ungeye yerle¸stirme, g¨orev y¨onetimi ve veri i¸sleme konularında katkı yapmı¸stır. Alman ve ˙Italyan Uzay Ajansları ise X-band donanım, yer sistemleri, g¨orev y¨onetimi ve veri i¸sleme g¨orevlerini y¨ur¨utm¨u¸st¨ur. Bunun yanında NIMA; SRTM verisinin formatlanması, ar¸sivlenmesi ve da˘gıtım konularını da Amerikan Savunma Bakanlı˘gı adına y¨ur¨utmektedir (JPL, 2005).

Uyduda iki adet anten sistemi bulunmaktadır. Bunlardan ilki uydunun kargo b¨ol¨um¨unde yer alan radar sinyalini g¨onderici ve alıcı ¨ozelli˘gi olan ana anten, ikincisi ise uydudan dı¸sarı do˘gru uzatılmı¸s 60 m uzunlu˘gundaki dire˘gin u¸c kısmında yer alan ve yalnızca sinyal alıcı ¨ozelli˘gi bulunan dı¸s antendir (S¸ekil 2.1). Uzay meki˘gi, kargo b¨ol¨um¨unden 60 m dı¸sarıya do˘gru uzanan direkle birlikte uzaya fırlatılmı¸s en uzun yapıdır (Keydel vd., 2004).

Direk, meki˘gin gerek uzaya fırlatılı¸sında gerekse uzaydan d¨on¨u¸s¨u sırasında; 1.4 m ¸capında 2.9 m uzunlu˘gundaki kutu i¸cerisinde uzunlu˘gunun yakla¸sık ₂₀1 oranında katlanarak ta¸sınır. 87 b¨olmeden olu¸san dire˘gin katlanması veya uzatılması kutu i¸cerisine yerle¸stirilmi¸s bir motor yardımıyla sa˘glanır. Dire˘gin resimleri S¸ekil 2.2’de kutu ise S¸ekil 2.3’de g¨osterilmi¸stir.

S¸ekil 2.1: SRTM’nin donanımı

S¸ekil 2.3: Kutunun fotografı

Uzay Meki˘ginin 11 g¨unl¨uk u¸cu¸su boyunca hem C-band hem de X-band radar g¨or¨unt¨uleri toplanmı¸stır (McNeill vd., 2005). Yerin kendi ekseni etrafındaki d¨on¨u¸s¨u sayesinde mekik yery¨uz¨un¨u ince ¸seritler halinde ¨ol¸cm¨u¸st¨ur. C-bandıyla, ince ¸seritler arasında hi¸c bo¸sluk kalmadan yery¨uz¨un¨u kaplamak m¨umk¨und¨ur. C-band enterferometre Scan-SAR modu ile ¸calı¸sarak, ge¸cti˘gi b¨olgeleri 225 km’lik ¸serit geni¸sli˘ginde tarayarak veri toplamı¸stır (Breit ve Bamler, 1998). C-bandın beklenen g¨oreli d¨u¸sey do˘grulu˘gu yakla¸sık 10 m’dir. X-band ise 45 km’lik ¸serit geni¸sli˘ginde ve 38◦’lik sabit bir a¸cıda veri toplamı¸stır. X-band Scan-SAR yetene˘gine sahip de˘gildir (Koch ve Lohmann, 2000). X-bandın 45 km’lik ¸serit geni¸sli˘gi, d¨unya y¨uzeyini tararken bo¸sluklara sebep olur (Rabus vd., 2003). X-band ve C-bandın g¨orev esnasında kapladı˘gı alanlar S¸ekil 2.4’de g¨osterilmi¸stir. X-bandın tam kapladı˘gı alan, yakla¸sık 55◦ kuzey-g¨uney enlemleri arasındadır. C-band radarın tamamen araziyi kapladı˘gı alan ise 60◦ kuzey ve 58◦ g¨uney enlemleri arasındadır (Keydel vd., 2004).

C-band ve X-band aynı anda veya birbirinden ba˘gımsız olarak ¸calı¸sabilir. C¸ o˘gu zaman ikisi beraber ¸calı¸sır. Birlikte ¸calı¸smanın tek dezavantajı daha ¸cok enerji harcamalarıdır. SRTM g¨orevi ¨oncesindeki planda bu enerji kullanımı hesaba katılmı¸stır. Fakat yery¨uz¨un¨un her iki bantla taranarak kaplanması arzu edilir. Her iki bandın birlikte kullanımının avantajı ise iki sistem tarafından ¨uretilen haritaların kar¸sıla¸stırılabilmesidir (Keydel vd., 2004). X-band ve C-band u¸cu¸s aletlerinin

S¸ekil 2.4: X-band ve C-bandın kapladı˘gı alanlar

kar¸sıla¸stırması C¸ izelge 2.1’de g¨osterilmi¸stir.

˙Iki g¨or¨unt¨u edinimi arasında zaman farkının olmamasından dolayı tek ge¸ci¸sli enterferometreyi kullanmanın avantajı, antenlerden alınan iki radar g¨or¨unt¨us¨u arasındaki iyi korelasyondur. Meki˘gin do˘gru konum bilgisini elde etmek i¸cin GPS antenleri kullanılır (Koch ve Lohmann, 2000).

Enerji ve band depolama kısıtlamaları y¨uz¨unden, bir kalibrasyon y¨uzeyi olarak g¨orev alması gereken okyanusun 100 km dı¸sındaki arazi y¨uzeylerinde veri kaydı yapılmamı¸stır. Buna ilaveten birka¸c uzun kalibrasyon verisi okyanus ¨uzerinden elde edilmi¸stir (Rabus vd., 2003).

Meki˘gin fırlatılmasından 7 saat sonra, direk uzaya ba¸sarıyla yerle¸stirilmi¸s ve 90 dakika sonra ilk radar verisi kaydedilmi¸stir. Radar verileri hemen yery¨uz¨une g¨onderilerek JPL ve DLR’deki uzmanlar tarafından analiz edilmi¸stir. Analizin ger¸cekle¸smesinden kısa bir s¨ure sonra da ilk SRTM X-SAR Sayısal Y¨ukseklik Modeli (SYM) yayımlanmı¸stır (Rabus vd., 2003).

G¨orev sonunda uzay meki˘gi tarafından d¨unyaya getirilen radar 12 TB’lik veri , 330 dijital banda kaydedilmi¸stir (Breit ve Bamler, 1998).

G¨orevde bazı problemler k¨u¸c¨uk etkiler yapmı¸stır. Dı¸s antendeki so˘guk gaz valfinden; baz hattını nominal 45◦ y¨ukseklikte tutarak, mekik ve dı¸s sistem arasındaki gravite e˘gimine kar¸sı bir g¨u¸c ¨uretmesi beklenmi¸stir. Bu valf g¨orev esnasında ¸calı¸smamı¸stır. Sonu¸c ivmesi mekik y¨ukseklik kontrol roketinin daha sık ate¸slenmesiyle sa˘glanmı¸stır. Bu ise direkte beklenildi˘ginden daha ¸cok salınıma sebep olmu¸stur. Dire˘gin salınımı ise hata spektrumuna beklenmedik etkiler yapmı¸stır (Rabus vd., 2003).

Enterferometrik y¨ontem ile global olarak yery¨uz¨un¨un 100(≈30 m) ¸c¨oz¨un¨url¨u˘g¨unde SYM elde edilmi¸stir. Bu veriler daha sonra 1×1 derecelik h¨ucre formunda d¨uzenlenerek Amerika i¸cin 100 (≈30 m) Amerika dı¸sındaki di˘ger karasal alanlar i¸cin 300 (≈90 m) ¸c¨oz¨un¨url¨ukteki SYM internet ¨uzerinde t¨um kullanıcılara ¨ucretsiz olarak sunulmu¸stur. 1200×1200 piksellik toplam 14621 pafta olu¸sturulmu¸stur.

Yayımlanan SYM’nin planimetrik referans sistemi WGS84 elipsoidi ve y¨ukseklik ba¸slangıcı olarak EGM96 (Earth Gravitational Model) geoidi kullanıldı. Veri %90 g¨uven d¨uzeyiyle yatayda 20 m ve d¨u¸seyde 16 m do˘grulu˘ga sahiptir (Kuuskivi vd., 2005).

C¸ izelge 2.1: X-band ve C-band u¸cu¸s aletlerinin kar¸sıla¸stırılması

X-band X-band C-band C-band

Ana anten Dı¸s anten Ana anten Dı¸s anten Frekans Polarizasyonu 9.6 GHz 9.6 GHz 5.3 GHz 5.3 GHz

VV V H,V H,V

Polarizasyon izolasyonu 39 dB > 25 dB > 25 dB Ayarlanabilir kapalı 15◦-55◦ 54◦-55◦ 15◦-55◦ 15◦-55◦

nadir a¸cısı Mekanik Mekanik Elektronik Elektronik

Ayarlanabilir yatay a¸cı 0◦ 0.9◦ adım 0.3◦ S¸erit Geni¸sli˘gi

(yery¨uz¨unde) 45 km 45 km 225 km 225 km

Azimut ¸c¨oz¨un¨url¨u˘g¨u

25 m 25 m 30 m 30 m

Alan C¸ ¨oz¨un¨url¨u˘g¨u

10 MHz/20 MHz 20m/10m 20m/10m 25m/13m 25m/13m

band geni¸sli˘gi

Toplam dinamik alan 60 dB 60 dB 60 dB 60 dB

I¸sınlanmı¸s maksimum

g¨u¸c 3.5 kW 1.7 kW

Ana anten alanı 0.4m x 12m 0.4m x 6m 0.7m x 12m 0.7m x 8m

Ana anten kazancı 43.5 dB 41.8 dB 42.8 dB 40.0 dB

Y¨ukseklik yan lobe -20 dB -21 dB -18 dB -19 dB

3 dB ı¸sın y¨uksekli˘gi 5.5◦/0.14◦ 5.3◦/0.28◦ 4.9◦/0.25◦ 4.9◦/37.5◦ Radiometrik ¸c¨oz¨un¨url¨uk 2.5 dB 2.5 dB 1.5 dB 1.5 dB Veri oranı/kanal 45 Mb/sec 45 Mb/sec 45 Mb/sec 45 Mb/sec

3. ENTERFEROMETR˙IK YAPAY AC

¸ IKLIKLI RADAR

Enterferometrik Yapay A¸cıklıklı Radar (InSAR) ilk kez 1980’li yılların ba¸sında uygu-lanmaya ba¸slamı¸stır. SRTM’nin temelini olu¸sturan ¨umit verici bazı enterferometrik uygulamalar ise, 1994 yılında yapılan SIR-C / X-SAR g¨orevleriyle ger¸cekle¸stirilmi¸stir (Moreira vd., 1995). Yapay A¸cıklıklı Radarlar (SAR:Synthetic Aperture Radar) ¨

ozellikle y¨uzey d¨uzg¨unl¨u˘g¨u, toprak nemi, 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˘glamakla kalmaz; gece ve g¨und¨uz her t¨url¨u hava ko¸sulunda yery¨uz¨un¨un y¨uksek ¸c¨oz¨un¨url¨ukl¨u g¨or¨unt¨ulerini ¨

uretirler. Ayrıca, aynı alanın iki ya da daha ¸cok SAR g¨or¨unt¨us¨un¨u birle¸stirerek, daha ¨once eri¸silmemi¸s bir duyarlık ve ¸c¨oz¨un¨url¨uk ile y¨ukseklik haritaları ve y¨uzey de˘gi¸sim haritalarını ¨uretmek de m¨umk¨und¨ur. Bu tekni˘ge ”SAR enterferometre” tekni˘gi denir. Uzaydan radar tekniklerinin ortaya ¸cıkmasıyla, SAR enterferometresi; volkan aktiviteleri, buzulların izlenmesi, heyelan ve yer ¸c¨okmesi gibi ¸cok geni¸s alanları kaplayan de˘gi¸sik do˘ga olaylarının incelenmesinde kullanılmaya ba¸slamı¸stır (Peltzer, 1999).

3.1 SYM ¨Uretiminde InSAR

SYM ¨uretimi i¸cin kullanılan InSAR yapısı S¸ekil 3.1’de g¨osterildi˘gi gibidir. Buna y¨or¨ungeye ¸capraz (accross-track) enterferometre denir (Rabus vd., 2003).

Bu yapı stereoskopik bir bakı¸s sa˘glar. ˙Iki SAR birbirine paralel iki yol ¨uzerinde u¸car ve yery¨uz¨un¨u farklı a¸cılardan g¨or¨unt¨uler. U¸cu¸s yolları arasındaki mesafe B baz hattı olarak adlandırılır. Baz hattının bakı¸s y¨on¨une dik olan bile¸senine ise B⊥ efektif baz hattı denir. Algılayıcı konumları ve r1, r2 kenar uzunlukları

belirlendi˘ginde, yery¨uz¨undeki her noktanın konumu ¨u¸cgen ¸c¨oz¨um¨unden kolayca bulunabilir. Enterferometre, benzer noktaların tespit edilmesi gerekti˘gi ve resim kar¸sıtlı˘gının gerekli oldu˘gu stereo tekniklerinden farklı olarak, ∆ = r2 − r1 farkını

S¸ekil 3.1: C¸ apraz y¨or¨unge InSAR ¨ol¸c¨um geometrisi (Rabus vd., 2003)

kaydetmesi ve b¨ut¨un i¸slem adımları boyunca bunları koruyan tutarlı bir g¨or¨unt¨uleme sistemine sahip olması sayesinde m¨umk¨und¨ur (Curlander ve McDonough, 1991; Bamler ve Sch¨attler, 1993). Bir pikselin fazı, her iki antenden elde edilen g¨or¨unt¨u 1 ve g¨or¨unt¨u 2 i¸cin a¸sa˘gıdaki denklemde verilmi¸stir.

φ1,2 = −

4π

λ r1,2+ φscat1,2+ φprop1,2+ φN1,2 (3.1) Bu form¨ulde λ, radar dalga boyudur (X-band i¸cin yakla¸sık 3.1 cm, C-band i¸cin yakla¸sık 5.6 cm’dir). φscat1,2, nesneden sa¸cılma nedeniyle dalgalardaki faz kayıklı˘gını hesaba

katar. φprop1,2 , atmosferdeki (iyonosferdeki) sinyal gecikmeleri, φN1,2 ise g¨ur¨ult¨u

katkısını g¨osterir. Enterferogram, faz farkını olu¸sturan her iki SAR g¨or¨unt¨us¨un¨un kompleks bir artı¸sı ile olu¸sur (Rabus vd., 2003).

Y¨or¨ungeye ¸capraz enterferometre, e¸s zamanlı ¸calı¸stırılan iki SAR antenini gerektirir (tek ge¸ci¸sli enterferometre). Antenler ana ve dı¸s anten olarak adlandırılır. Ana antenin g¨onderici ve alıcı ¨ozelli˘gi vardır. Dı¸s antenin ise sadece alıcı ¨ozelli˘gi vardır (Bamler vd., 2003).

Baz hattı ile ana ve dı¸s antenler arasındaki bakı¸s a¸cısındaki farklılık genellikle k¨u¸c¨uk oldu˘gundan tek-ge¸ci¸sli enterferometre, y¨uzeydeki her hangi bir nesnenin aynı atmosferik ¸sartlar altında g¨or¨unt¨us¨un¨un elde edilmesini sa˘glar (φprop1 = φprop2);

Sinyalin sa¸cılım ¨ozellikleri de aynı olur (φscat1 = φscat2) (Bamler vd., 2003).

Her piksel i¸cin kenar paralaksı, iki SAR g¨or¨unt¨us¨undeki kar¸sılıklı piksellerin faz farkıyla orantılıdır. Bu durumda (3.2), a¸sa˘gıdaki gibi basite indirgenebilir:

φ = −4π

λ ∆r (3.3)

Sonu¸c olarak φ, sadece Z arazi y¨uksekli˘gine ba˘glıdır; duyarlılı˘gı ise

∂φ ∂Z =

4πB⊥

λr1sinθ1

(3.4)

Form¨uldeki θ1, enterferometrenin bakı¸s a¸cısıdır. Herhangi bir faz g¨ur¨ult¨us¨u (3.4)’te sonu¸c SYM’de y¨ukseklik hatasına neden olur. Dalga boyunun ¸cok b¨uy¨uk ve efektif baz hattının ¸cok k¨u¸c¨uk oldu˘gu durumda, enterferometre y¨uksekli˘ge ¸cok duyarlıdır. Bununla birlikte baz hattının b¨uy¨uk olması, bakı¸s a¸cılarında b¨uy¨uk farklar yaratmakta ve g¨or¨unt¨un¨un uzaysal dekorelasyonuna sebep olmaktadır (Gatelli vd., 1994). Dolayısıyla birka¸c y¨uz metre ile birka¸c kilometrelik mesafeler i¸cinde, enterferometrik baz hatları i¸cin ¨ust sınırlar vardır.

InSAR tekni˘gi, toplanan ham radar verilerinin i¸slenerek ¨u¸c boyutlu ¨ur¨unlerin elde edilmesi i¸slemi olarak tarif edilebilir. InSAR tekni˘ginde y¨ukseklik bilgisi, bir bazın iki ucundaki antenler tarafından e¸s zamanlı olarak elde edilen birbiriyle uyumlu iki

SAR g¨or¨unt¨us¨u arasındaki faz farkı ile elde edilir. InSAR tekni˘ginden SYM elde etme a¸samaları S¸ekil 3.2’deki gibidir (Lee vd., 2005).

S¸ekil 3.2: InSAR tekni˘gi ile SYM ¨uretimi (Lee vd., 2005)

3.2 InSAR’da Hata Kaynakları

SYM gibi veri setleri ¨u¸c de˘gi¸sik t¨urde hata i¸cerir. Bunlar; kaba hatalar, sistematik hatalar ve tesad¨ufi hatalardır. Kaba hatalar genellikle tolerans bir (3σ) sapmayı a¸san b¨uy¨uk d¨u¸sey hatalardır. Bu hata t¨ur¨une; dikkatsiz g¨ozlemler, yanlı¸s m¨unhani okumaları ya da hatalı korelasyonlar neden olur. Sistematik hatalara, yapılan i¸slemler ya da sistemler neden oldu˘gu gibi bazı sabit kural ya da modeller neden olur. Bu

sistematik hatalar, sonu¸c SYM’de ¨ol¸cek, ofset veya e˘grilik olarak ortaya ¸cıkar. Kaba ve sistematik hataların giderilmesinden sonra geriye kalan hata da˘gılımı tesad¨ufi hatalardır (Gens, 1998).

SRTM ile ortaya ¸cıkan SYM do˘gruluk ve kalitesini anlamak i¸cin m¨umk¨un olan hata kaynaklarını belirlemek gerekir. Verileri etkileyen belirsizlikler 3 gruba ayrılabilir. Birincisi, veri edinimi sırasında InSAR parametrelerini karakterize eder. Burada sadece y¨ukseklik belirleme ¨uzerinde ¨onemli etkiye sahip parametreler; anten baz hattı uzunlu˘gu, y¨onlendirme fazı, e˘gim alanı ve konumudur (Zink ve Geudtner, 1999). ˙Ikinci grup ise i¸slenmemi¸s verilerin elde edilmesinden sonra yapılan i¸slem adımlarıyla ilgilidir. Sonuncu grup bitki ¨ort¨us¨u ve arazi ¨ort¨us¨un¨un etkilerini i¸cerir.

3.2.1 Veri Toplama

C¸ o˘gu algılayıcılar baz hattı uzunlu˘gu, y¨onlendirme ve konumdaki meydana gelen de˘gi¸siklikleri elde etmek i¸cin kullanılır. Ayrıca veriler ¨ol¸c¨um birimindeki sistematik hataları azaltmak i¸cin ayarlanacaktır. Bunun yanı sıra geriye kalan hatalar belirlenmelidir. C¸ izelge 3.1 InSAR parametrelerinin hatalarının neden oldu˘gu ∆h y¨uksekli˘gindeki hataları g¨osterir (Zink ve Geudtner, 1999).

C¸ izelge 3.1: InSAR parametrelerinin neden oldu˘gu y¨ukseklik hata miktarları, yery¨uz¨u kenarı: 300 km (Zink ve Geudtner, 1999)

Hata Kaynakları ∆h(m)

Baz hattı e˘gim a¸cısı 1.5 Baz hattı uzunlu˘gu [mm−1] −0.5 Platform konumu [m−1] 1.0

Faz [deg−1] 0.5

Baz hattı y¨onlendirmesinin tayinindeki hatalar aynı a¸cı oranında SYM e˘gimine neden olacaktır (S¸ekil 3.3a). 1 yay saniyelik baz hattı e˘gim a¸cısı hatası, 300 km’lik bir alanda 1.5 metrelik bir y¨ukseklik hatasına neden olur.

Enterferometrik baz hattının uzunlu˘gundan beklenen do˘gruluk yakla¸sık 3 mm’dir. Bu de˘ger ise 1.5 m’lik y¨ukseklik hatasına neden olur (S¸ekil 3.3b).

Konum tayin etmedeki belirsizlikler, SYM’de olumsuz etkilere neden olacaktır. Konumlandırma sırasında yapılan hatalar, miktarları oranınca sonu¸c SYM’de kendini g¨osterir (S¸ekil 3.3c).

S¸ekil 3.3: Veri edinimi sırasında yapılan hatalar (Koch ve Lohmann, 2000)

X-SAR cihazlarının en kritik donanımı ¸cok y¨uksek hararet de˘gi¸simlerinin meydana geldi˘gi kablodur. Bu etki faz de˘gi¸simlerine neden olur. Ayrıca olası kenar ve zaman kaynaklı hatalar, kenar e˘gimi ve azimut do˘grultusunda g¨or¨unt¨u de˘gi¸sikliklerine neden olur (Koch ve Lohmann, 2000).

Atmosferdeki de˘gi¸siklikler faz ¨ol¸c¨um¨un¨u buna ba˘glı olarak da anten ve hedef arasındaki kenarı etkileyecektir. Tekrar ge¸ci¸s enterferometresi durumunda ¸ce¸sitli hava ¸sartları enterferometrik baz hattının sonunda alınan sinyaller arasında bozukluklara neden olabilir. SRTM (tek ge¸ci¸s enterferometresi) ve onun k¨u¸c¨uk baz hattı durumunda ise iki anten aynı atmosferik ¸sartlar altındadır. Sonu¸c olarak ¸cıkan hatalar sadece bir faz devrinin bir b¨ol¨um¨unde meydana gelecektir (Koch ve Lohmann, 2000).

3.2.2 Elde Edilen Verinin ˙I¸slenmesi

Elde edilen verinin i¸slenmesi, sonu¸c SYM’nin kalitesini etkileyen ba¸ska bir etkendir. Y¨uksekli˘gin elde edilmesinde birka¸c karma¸sık i¸slem adımı gereklidir. B¨ut¨un ortak kayıtlardan, ana SAR g¨or¨unt¨us¨u ve dı¸s SAR g¨or¨unt¨us¨u arasındaki tutarlılı˘gı maksimum kılmak i¸cin; ana SAR g¨or¨unt¨us¨une ba˘glı olarak dı¸s SAR g¨or¨unt¨us¨un¨un en uygun ¨

otelemesi hesaplanır. E˘ger ortak kayıtlar yeterli de˘gilse hatalı sonu¸clar elde edilir. Enterferogram, ana ve dı¸s kompleks g¨or¨unt¨u arasındaki faz farkıdır. Yani, g¨or¨unt¨udeki her nokta i¸cin faz de˘gerlerindeki farklar hesaplanır. Sonu¸c olarak faz y¨uksekli˘ge ¸cevrilmelidir. Burada net y¨or¨unge parametreleri ve referans noktalarının bilinmesi gerekir. ˙I¸slem adımlarından birinde yapılacak herhangi bir hata enterferometrik fazda hataya neden olacaktır (Koch ve Lohmann, 2000).

3.2.3 Yerel Sistematik Hatalar

Yerel sistematik hatalara binalar, bitki ¨ort¨us¨u, arazi kullanımı ve arazi ¨ort¨us¨u neden olabilir. Bu t¨ur hatalar kovaryans analizleri ya da g¨oreli standart sapmalar ile belirlenebilir. Normla¸stırılmı¸s kovaryans, nokta uzaklı˘gının bir fonksiyonu olarak bir farkın ba¸ska bir farktan ba˘gımsızlı˘gını tanımlayan bir de˘gerdir. Kovaryans i¸cin umulan de˘ger korelasyon katsayısına benzer. Birbirine yakın moktalar hemen hemen aynı farkları g¨osteriyorsa korelasyon y¨uksektir denir. Farklılık vekt¨orleri aynı e˘gilime sahiptir. Herhangi bir sistematik hata olmaksızın farklar normal olarak bir da˘gılım

g¨osteriyorsa farkların i¸saretleri birbirini d¨uzensiz olark takip eder; Bu durumda korelasyon azdır ya da yoktur denir ve kovaryans de˘geri sıfıra yakla¸sır.

Kovaryansa benzer olarak, g¨oreli standart sapma iki farkın kombinasyonu ile hesaplanır. Kom¸su noktalardaki g¨oreli standart sapmaya pozitif korelasyon neden oldu˘gundan, noktalar arasındaki uzaklık arttık¸ca g¨oreli standart sapma de˘gerleri de artar. C¸ ok geni¸s mesafeler i¸cin g¨oreli standart sapmanın beklenen de˘geri mutlak standart sapmanınkine yakla¸sır. E˘ger herhangi bir yerel sistematik hata g¨or¨ul¨uyorsa, bunun nedeni kovaryansın y¨uksek , g¨oreli standart sapmanın ise d¨u¸s¨uk olmasındandır (Koch ve Lohmann, 2000).

4. SRTM DO ˘

GRULAMASI ˙IC

¸ ˙IN KARS

¸ILAS

¸TIRMA

Y ¨

ONTEMLER˙I

4.1 Fotogrametrik y¨ontemle elde edilen SYM

Fotogrametri, Sayısal Y¨ukseklik Modeli (SYM)’nin elde edildi˘gi di˘ger y¨ontemlere g¨ore en eski olanıdır. Y¨ontem ortofoto, kartografik haritalar, SYM v.b. harita ¨ur¨unlerinin elde edilmesinde etkinli˘gini pek ¸cok kez kanıtlamı¸stır. ¨Ote yandan CBS’nin kullanılması ve hızlı geli¸simi ile birlikte dijital fotogrametri, kapsamlı mekan bilgi edinimi teknolojisi olarak g¨un¨um¨uzde ¸ce¸sitli alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanlardan biri de de˘gi¸sik ¸c¨oz¨un¨url¨uk ve do˘grulukta SYM ¨uretimidir.

Fotogrametrik ilkeleri kullanarak SYM’nin elde edilmesi iki a¸samaya sahiptir. Birincisi ¨

ol¸c¨um a¸saması, ikincisi ise SYM’nin elde edinim a¸samasıdır. Ana veri kayna˘gı havadan fotograf ¸cekilmesidir (dijital ya da film). Ya operat¨or esaslı ¨ol¸c¨um i¸slem metodu ya da otomatik (insan kullanılmadan) dijital resim edinim i¸slem metotları kullanılır (Chang vd., 2004).

4.2 Havadan lazerle tarama y¨ontemiyle elde edilen SYM

Havadan Lazer Taraması (Airborne Laser Scanning; ALS); herhangi bir objenin ¸seklinin ve profilinin ¸cıkarılmasını ama¸clayan ¨ol¸c¨um metotlarından LIDAR (Ligt Detection and ranging) grubuna girer. Havadan Lazer Taraması, yerden yansımı¸s sinyallerin sayısal olarak kaydedildi˘gi ve bunu yaparken de bizzat kendi enerji kaynaklarını kullanan aktif bir sistemdir. Her iklim ¸sartında 24 saat kullanılabilen bir sistemdir. Veri, u¸ca˘ga monte edilmi¸s lazer tarayıcısı ile elde edilir. Sistem aynı zamanda u¸ca˘gın net pozisyonu ve y¨uksekli˘gi elde etmek i¸cin GPS’yi ve inersiyal ¨ol¸c¨u donanımını (Inertial Measurement Unit; IMU) kullanır (S¸ekil 4.1). Sinyalin yansıdı˘gı yer noktalarından her biri i¸cin en az iki tane sinyal kaydı yapılır. Bu alınan iki sinyal arasındaki farkı belirleyerek a˘ga¸cların

ve binaların y¨ukseklikleri de ¨ol¸c¨ulebilir (Chang vd., 2004).

Havadan Lazer Taraması (Airborne Laser Scanning; ALS) verisinin pek ¸cok avantajları vardır. ˙Ilk olarak atmosferik ¸calı¸smaları, deniz seviyesi ¨ol¸c¨umlerini, buzul ara¸stırmalarını kullanan ¸cok y¨onl¨u bir teknolojidir. ALS, pek ¸cok araziye ait harita ¨

uretim ¸calı¸smalarında kullanılmaktadır. Bu teknoloji Sayısal Y¨ukseklik Modeli i¸cin y¨uksek do˘gruluk ve y¨uksek nokta yo˘gunlu˘gu sunar. Bundan ba¸ska proje s¨uresini de %30’a varan oranlarda hızlandırır. Y¨ukseklik farkının az oldu˘gu yerlerde ve nispeten d¨u¸s¨uk yo˘gunluktaki bitki ¨ort¨us¨une sahip alanlarda daha etkili bir kullanıma sahiptir (Wehr ve Lohr, 1999).

S¸ekil 4.1: Havadan Lazer Taraması sisteminin ¸calı¸sma esasları

Genel olarak havadan lazer taraması (ALS), 0.1 ∼ 0.5 m arasında grid noktalarında y¨uksek do˘grulu˘ga ve 0.2 ∼ 4 m arasında de˘gi¸sen tipik nokta tayini ile 0.3 ∼ 1.5 m arasında de˘gi¸sen yatay konum do˘grulu˘guna sahiptir (Turton ve Jonas, 2003). Bu do˘gruluklar arazinin ¨ozelliklerine ba˘glıdır. Engebeli ya da bitki ¨ort¨us¨u ile kaplı arazi durumunda ¨ol¸c¨um do˘grulukları d¨u¸sme e˘gilimi g¨osterir (Riley vd., 2000).

Havadan lazer taraması sisteminin gere˘gi gibi ¸calı¸sabilmesi i¸cin her bir bile¸senin iyi zamanlanması ¸cok ¨onemlidir. GPS konum bilgisinin ne zaman ¨ol¸c¨uld¨u˘g¨un¨un, IMU verisinin ne zaman kaydedildi˘ginin, lazer sinyalinin ne zaman g¨onderildi˘ginin

ve ne zaman d¨ond¨u˘g¨un¨un bilinmesi ¸cok ¨onemlidir. Havadan lazer taraması ¨u¸c farklı bile¸senden olu¸stu˘gu i¸cin her bile¸senin zamanlamasını di˘gerlerine uydurmak m¨umk¨un olmayabilir. Zamanlamalarını uyumlu hale getirmek ayrı bir de˘gerlendirme gerektirir (Baltsavias, 1999).

Elde edilen sonu¸cların tek bir yer referans sisteminde olması arzulanır ancak ¨

ol¸c¨um i¸cin ¨u¸c farklı sistem kullanılması durumu g¨u¸cle¸stirir. Verilerin yersel bir referans sistemi ile ili¸skilendirilebilmesi i¸cin yer kontrol noktalarına ihtiya¸c vardır. Bunlar u¸cak koordinatlarını yer koordinatlarına ¸cevirmek i¸cin gerekli parametrelerin hesaplanmasında kullanılır (Toth vd., 2001).

4.3 Haritaların sayısalla¸stırılmasıyla elde edilen SYM

Bilindi˘gi gibi g¨un¨um¨uzde 1:25 000 ¨ol¸cekli standart topo˘grafik ¨ulke haritaları halen g¨uncelli˘gini korumakta ve bir¸cok alanda kullanılmaktadır. Ulkemizde iki boyutlu¨ (x, y) kadastromuzun bitirilmesi y¨on¨undeki ¸calı¸smalara 2005 yılı i¸cerisinde hız verilmi¸s ancak hen¨uz tam olarak sonu¸clandırılamamı¸stır. Konumlama i¸sleminin ¨u¸c¨unc¨u boyutu olan y¨ukseklik ise bir¸cok b¨olgemizde b¨uy¨uk bir eksiklik olarak kendini g¨ostermektedir. Bu noktada 1:25 000 ¨ol¸cekli standart topo˘grafik haritalar y¨ukseklik bilgisi i¸cermesi nedeniyle referans te¸skil etmektedirler. Dolayısıyla t¨um ¨ulkeyi kapsayacak bir SYM ¨

uretimi i¸cin en uygun y¨ontemlerin ba¸sında 1:25 000 ¨ol¸cekli topo˘grafik haritalar gelmektedir. Ulke sınırları g¨¨ oz ¨on¨une alındı˘gında 5500 adet standart topo˘grafik haritanın sayısalla¸stırılması s¨oz konusudur.

4.4 Di˘ger InSAR y¨ontemlerinden elde edilen SYM

InSAR aynı b¨olge i¸cin resimlenmi¸s iki SAR g¨or¨unt¨us¨un¨u gerektirir. Bu iki g¨or¨unt¨u; ya platform ¨uzerine monte edilen iki ayrı anten (yani bilinen hava merkezli ve yer merkezli sistemler) kullanılarak aynı anda elde edilebilir ya da tek bir anten ile (yani bilinen bir

uydu radar sistemiyle) b¨olgenin farklı zamanlarda s¨oz konusu g¨or¨unt¨ulenmesi yoluyla ayrı ayrı elde edilir. Buna tekrar ge¸ci¸sli InSAR adı verilir. Bu iki g¨or¨unt¨udeki pikseller arasındaki faz farkının hesaplanabilmesi i¸cin bu iki g¨or¨unt¨un¨un e¸sle¸stirilmesi gerekir. Enterferogram denilen faz farkı, g¨or¨unt¨ulenen alanın SYM’sini elde etmek i¸cin kullanılabilir (Chang vd., 2004).

Tekrar-ge¸ci¸sli enterferometriyi kullanan ESA’nın ERS-1/2 (C-band dalga boyu uzunlu˘gu 5.6 cm) ve Japon JERS-1 (L-band dalga boyu uzunlu˘gu 23.5 cm) uydu g¨or¨unt¨uleri ile InSAR SYM’ler ¨uretilmi¸stir (Chang, 2005). SYM ¨uretimi i¸cin; ERS-1 ve ERS-2 uyduları 24 saat arayla g¨or¨unt¨u elde etmi¸s, JERS-1 uydusu ise 44 g¨un sonra aynı g¨orevi tekrar yaparak g¨or¨unt¨u elde etmi¸stir. Fakat JERS-1 uydusunun, daha uzun dalga boyu nedeniyle hassasiyeti daha azdır.

SYM ¨uretimi i¸cin tekrar ge¸ci¸sli InSAR’ı kullanan JERS-1 ve ERS-1/2 enterferometrik ¸ciftin detayları C¸ izelge 4.1’de g¨osterilmi¸stir (Chang, 2005).

C¸ izelge 4.1: ERS-1/2 ve JERS-1 ¸ciftinin g¨or¨unt¨u edinim detayları (Chang, 2005)

Uydu Tarih B⊥ Zaman Farkı

(G¨un)

ERS-1 29.10.1995 -

-ERS-2 30.10.1995 49 1

JERS-1 21.04.1995 -

4.5 GPS’ye dayalı kar¸sıla¸stırma y¨ontemleri

4.5.1 Kinematik GPS ¨ol¸c¨u y¨ontemi

Bu y¨ontemde ama¸c tek tek noktaların ¨ol¸c¨ulmesi olmayıp hareket eden bir antenin gezi yolunun belirlenmesidir (S¸ekil 4.2; Kahveci ve Yıldız, 2005). Kinematik y¨ontemde bir g¨uzergah tespit edilmekte ve bu g¨uzergah ¨uzerinde belirli zaman aralıkları ile nokta konumları belirlenmektedir.

S¸ekil 4.2: Kinematik ¨Ol¸c¨u Y¨ontemi (Kahveci ve Yıldız, 2005, s. 115)

Burada faz belirsizli˘gi bilinmeyenlerinin ¸c¨oz¨ulmesi esastır. Dolayısıyla ikinci alıcı gezdirilmeye ba¸slamadan ¨once faz belirsizli˘gi bilinmeyenlerinin ¸c¨oz¨um¨u i¸cin alıcılardan biri konumu bilinen bir noktaya, ikinci alıcı ise herhangi bir noktaya kurulur ve ba¸sarılı bir faz belirsizli˘gi ¸c¨oz¨um¨u i¸cin gerekli veri toplanana kadar ¨ol¸c¨uye statik durumda devam edilir. Daha sonra di˘ger noktalarda ¨onceden belirlenen ¨ol¸c¨u aralıkları ile (¨orne˘gin 1-2 saniye aralıklarla) ¨ol¸c¨uye devam edilerek hareket halindeki antenin konumu belirlenmi¸s olur. Bu y¨ontem hızlı ve ekonomik bir ¨ol¸c¨u tekni˘gi olup ¨

ozellikle hareket halinde ve hidrografik ama¸clı ¨ol¸cmelerde uygundur (Kahveci ve Yıldız, 2005). Kinematik GPS ¨ol¸c¨u y¨ontemi 10 − 2mm+1ppm do˘grulu˘ga sahiptir. Hızlı

ve ekonomik bir y¨ontem olması ve y¨uksek do˘grulukla hem konum hem de y¨ukseklik bilgileri elde edilmesinden dolayı bu y¨ontemden elde edilen veriler referans te¸skil etmektedirler. Bu y¨ontemden, bir g¨uzergah boyunca belirli zaman aralıkları ile noktaların konumu belirlenerek, di˘ger y¨ontemlerden elde edilen nokta konumlarının kar¸sıla¸stırması yapılabilir.

4.5.2 Ger¸cek Zamanlı Kinematik GPS ¨ol¸c¨u y¨ontemi

GZK-GPS y¨ontemi ta¸sıyıcı dalga faz g¨ozlemlerini kullanır. GZK-GPS y¨ontemi ile arazideki bir noktanın koordinatlarını ±2 − 3 cm do˘grulukla belirlemek m¨umk¨und¨ur (G¨okalp ve G¨ung¨or, 2001).

GZK-GPS kullanıcısı jalonu ¨uzerine tuttu˘gu her noktanın d¨uzeltilmi¸s ve dengelenmi¸s koordinatlarını ¨ol¸c¨um anında grafik ekrandan anlık olarak g¨orebilmektedir. GZK-GPS tekni˘ginin tek dezavantajı hassas sonu¸c alınabilmesi i¸cin en az 5 uydudan ¨ol¸c¨u toplaması gere˘gidir. 4 uyduya ba˘glanıldı˘gında da teknik sonu¸c verir fakat bu durumda tam sayı faz belirsizli˘ginin bekleme s¨uresi uzayacaktır (Diggelen, 1997).

GZK-GPS tekni˘gini sınırlandırıcı etken olan en az 5 uyduya ba˘glanma ¸sartının kent merkezlerinde ve sık a˘ga¸clık i¸ceren b¨olgelerde problem olaca˘gını d¨u¸s¨unen firmalar, ¨

urettikleri aletleri GPS’ye alternatif olarak uzaya yerle¸stirilmi¸s Rus K¨uresel Konum Belirleme Sistemi GLONASS (Global Navigation Satellite System) adını verdikleri sisteme ait uydulardan sinyal alıp de˘gerlendirebilmesi yetene˘giyle ¨uretildi˘ginden bu olumsuzluk b¨uy¨uk ¨ol¸c¨ude giderilmi¸stir.

Ayrıca ileriki yıllarda tam kapasiteyle hizmete girmesi beklenen sivil ama¸clı k¨uresel konum belirleme sistemi GALILEO ile de GZK-GPS’yi sınırlandıran 5 uydu ¸sartı ¸cok rahat a¸sılmı¸s olacaktır. ESA tarafından y¨ur¨ut¨ulen GALILEO projesinde 3 y¨or¨unge ¨

uzerinde 30 ileri teknoloji uydusunun uzaya yerle¸stirilmesi ¨ong¨or¨ulm¨u¸st¨ur.

alıcıları kullanılır. Ayrıca bu y¨ontemde, sabit istasyonda hesaplanan ta¸sıyıcı dalga faz ¨

ol¸c¨u d¨uzeltmelerini yayımlayan bir radyo vericisi ve gezici istasyonda da g¨onderilen bu d¨uzeltmeleri alan bir radyo alıcısı kullanılır (Langley, 1998).

Sinyal, tabiatı gere˘gi yayınladı˘gı merkezden uzakla¸stık¸ca zayıflamaya ba¸slar. Burada yerin refraksiyon etkisi, arazinin yapısı, binalar ve di˘ger fiziksel yapıların etkisi vardır. Bu nedenlerden dolayı yapılacak bir 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 (G¨ung¨or, 2000).

Ayrıca GZK-GPS’te referans alıcıdan gelen d¨uzeltme mesajlarını alıp de˘gerlendiren ve istenilen koordinat sisteminde koordinat hesaplamasına imkan veren bir yazılıma ve sistem ayarlarının yapıldı˘gı bir data kontrol ¨unitesine (el bilgisayarı) ihtiya¸c vardır. Arazide, anlık olarak konum bilgilerine bu el bilgisayarı sayesinde ula¸sılabilir (G¨ung¨or, 2000). GZK-GPS referans ve gezici noktalarda bulunması gereken donanımlar S¸ekil 4.3’de g¨osterilmi¸stir.

GZK-GPS y¨ontemi, halihazır harita yapımında, imar uygulamalarında, kanal ve boru hattı projelerinde, ara¸c takibinde, yol projelerinde, aplikasyon i¸slerinde ve ¨

ozellikle Co˘grafi Bilgi Sistemi ve Kent Bilgi Sistemi uygulamalarında sıklıkla kullanılabilmektedir (Yaprak ve Yaprak, 2005). GZK GPS y¨onteminde istenilen noktaların konum ve y¨ukseklik bilgileri anlık olarak ve ±2 − 3 cm do˘grulukla belirlenebilmektedir. Hızlı ve do˘gru sonu¸clar t¨ureten bir y¨ontem olması ve y¨ukseklik bilgileri de elde edilebilmesinden dolayı, bu y¨ontemden elde edilen veriler referans te¸skil etmektedirler. SYM ¨uretimi i¸cin en uygun y¨ontemlerden biridir. ˙Istenilen bir alan veya g¨uzergah boyunca bu y¨ontemle elde edilen veriler, di˘ger y¨ontemlerden elde edilen verilerle kar¸sıla¸stırma yapabilmek i¸cin referans olarak alınabilirler.

S¸ekil 4.3: GZK GPS donanımı (Arslano˘glu ve Mekik, 2003, s. 438)

4.6 SRTM SYM’lerin do˘grulu˘gu i¸cin ¨ornekler

Chang vd. (2004), Avusturalya’nın Yeni G¨uney Wales Eyaletinde se¸cilen bir alan i¸cin fotogrametri, InSAR ve havadan lazer taraması (Airborne Laser Scanning; ALS) ile elde edilen SYM’lerin ge¸cerlili˘ginin ara¸stırılmasında GZK-GPS’yi kullanmı¸stır. Y¨ukseklikler bir CBS yazılımı yardımıyla kar¸sıla¸stırılmı¸stır.

Bu ¸calı¸smada de˘gerlendirilen InSAR SYM, ERS-1 ve ERS-2 uydularının tandem g¨orevi sırasında toplanan g¨or¨unt¨ulerden ¨uretilmi¸stir. ˙Iki radar g¨or¨unt¨us¨u arasında sadece bir g¨unl¨uk fark bulunmaktadır. Fotogrametrik olarak 1 yay saniyelik (≈30 m) SYM elde edilmi¸s, test b¨olgesinin kısmi bir b¨ol¨um¨u i¸cinde ALS verisi elde edilmi¸stir.

Test alanında GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u i¸cin referans alıcı kesin koordinatları bilinen bir pilye ¨

uzerine kurulmu¸s, gezici alıcı ise arabanın tavanına monte edilmi¸stir. 5 cm’den daha iyi hassasiyete sahip veriler, test alanı i¸cerisindeki yol boyunca elde edilmi¸stir.

GZK-GPS ile di˘ger SYM’ler arasındaki kar¸sıla¸stırmalar 2 b¨ol¨umde yapılmı¸stır. 1. b¨ol¨umde GZK-GPS ile ALS, fotogrametrik ve InSAR SYM’ler kar¸sıla¸stırılmı¸s, 2. b¨ol¨umde ise GZK-GPS ile fotogrametrik ve InSAR SYM’ler kar¸sıla¸stırılmı¸stır.

RMS hata analizi sonucunda; de˘gerlendirilen 3 SYM arasında ALS SYM’nin ¸cok iyi bir hassasiyete sahip oldu˘gu g¨or¨ulmektedir. ALS SYM 0.15 m’lik en k¨u¸c¨uk ve 0.3 m’lik en b¨uy¨uk RMS hatalarına sahiptir. Fotogrametrik SYM’ler 1.03-3.75 m, InSAR SYM’ler ise 4.26 m ile 27.81 m arasında de˘gi¸sen RMS hatasına sahiptir.

ALS SYM’nin GZK-GPS ¨ol¸c¨um verisi ile son derece uyumlu oldu˘gu, buna kar¸sılık fotogrametrik y¨ontemden elde edilen y¨uksekliklerin belli bir de˘ger kayık oldu˘gu, InSAR SYM’nin ise sadece genel arazi e˘gilimlerindeki bilgiyi verebilece˘gi sonucuna ula¸sılmı¸stır. Lee vd. (2005)’nin Avusturalya’da Mining ve Appin b¨olgelerinde yaptı˘gı ¸calı¸smada, InSAR SYM iki radar g¨or¨unt¨us¨u arasında sadece bir g¨un fark olan ERS-1 ve ERS-2 uydularının tandem g¨orevi esnasındaki g¨or¨unt¨uleri kullanılarak elde edilmi¸stir.

GPS ¨ol¸c¨us¨u i¸cin bir ¸cift, ¸cift frekanslı Leica SR530 alıcısı, GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u i¸cin bir ¸cift AT502 anteni ve referans ve gezici istasyon arasında veri iletimini sa˘glayan bir ¸cift radyo modem kullanılmı¸stır.

GZK-GPS ve Kinematik GPS ¨ol¸c¨um¨u i¸cin referans alıcı hakim bir noktaya, gezici alıcı ise aracın tavanına kurulmu¸stur (S¸ekil 4.4; Lee vd., 2005). Gezici alıcı test alanının i¸cerisindeki yol boyunca hareket ettirilerek d¨ort farklı g¨uzergahta ¨ol¸c¨um yapılmı¸stır. Gezici alıcının konumu cm do˘grulukta her 1 saniye de bir kaydedilmi¸stir.

C¸ alı¸smada kullanılan ERS-1/2 tandem InSAR SYM 20 m ¸c¨oz¨un¨url¨u˘ge, 1 yay saniyelik fotogrametrik SYM 30 m ¸c¨oz¨un¨url¨u˘ge, SRTM SYM ise 90 m ¸c¨oz¨un¨url¨u˘ge sahiptir. GPS y¨ukseklik verileri bilinen ger¸cek de˘gerler olarak kullanılmı¸stır. GPS y¨ukseklik verilerine kar¸sı; fotogrametrik SYM, SRTM SYM ve ERS-1/2 tandem InSAR SYM kıyaslanmı¸stır.

S¸ekil 4.4: Referans istasyon ve gezici alıcı (Lee vd., 2005, s. 85)

g¨or¨ulm¨u¸s, ve de˘gi¸sik SYM’lerin do˘gruluklarının ¨ol¸c¨ulmesinde kinematik GPS’ye ili¸skin y¨ukseklik verileri kullanılmı¸stır.

GPS y¨ukseklik de˘gerlerine kar¸sı ¨u¸c SYM’nin RMS de˘gerleri, 4 g¨uzergah i¸cin hesaplanmı¸stır. En ¨onemli farklılık g¨uzergah 2’de ERS-1/2 tandem InSAR SYM’nin RMS de˘gerinde ortaya ¸cıkmı¸stır. Bu farklılıkta, uydu konum ve y¨onlendirme hatası, faz a¸cımı hataları ve atmosferik hatalar etken olabilir. ¨U¸c SYM, GPS y¨ukseklik de˘gerleri ile kar¸sıla¸stırıldı˘gında; 1 yay saniyelik fotogrametrik SYM’nin ortalama RMS de˘geri 2.90 m, SRTM SYM’nin ortalama RMS de˘geri 2.16 m ve ERS-1/2 tandem InSAR SYM’nin ortalama RMSE de˘geri ise 20.10 m olarak bulunmu¸stur.

Sidney’in yakla¸sık 75 km g¨uney batısındaki Appin b¨olgesinde fotogrametri, ALS ve InSAR tekniklerini kullanarak elde etti˘gi SYM’lerin de˘gerlendirilmesinde Chang (2005) nivelman ve GZK-GPS arazi ¨ol¸c¨umlerini kullanmı¸stır. De˘gerlendirilen InSAR SYM sayısı 3’t¨ur. ˙Ikisi, ERS-1/2 ve JERS-1 SAR uydu g¨or¨unt¨uleri kullanılarak elde edilmi¸s, ¨

S¸ekil 4.5’de g¨or¨uld¨u˘g¨u gibi 3 g¨uzergahta (sarı) nivelman ¨ol¸c¨us¨u, 4 g¨uzergahta (beyaz) da GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u yapılmı¸stır. Nivelman ¨ol¸c¨us¨u milimetre hassasiyetinde, GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨un¨un hassasiyeti ise 5 cm’den daha iyidir. GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u i¸cin referans alıcı hakim bir noktadaki pilye ¨uzerine kurulmu¸s, gezici alıcı ise aracın tavanına monte edilmi¸stir. Nivelman ve GZK-GPS ¨ol¸c¨ulerinden elde edilen SYM’ler yer do˘gruluk verisi olarak alınmı¸s ve di˘ger SYM’ler ile kar¸sıla¸stırılmı¸stır.

S¸ekil 4.5: Test alanındaki nivelman ve GZK-GPS g¨uzergahları

Kar¸sıla¸stırma ve analiz yapmadan ¨once b¨ut¨un veriler aynı co˘grafik koordinat sistemine d¨on¨u¸st¨ur¨ulm¨u¸st¨ur. 1 yay saniyelik (≈30 m) fotogrametrik SYM, C-band ERS-1/2 tandem InSAR SYM, L-band JERS-1 InSAR SYM, C-band SRTM SYM ve ALS SYM, GZK-GPS ve nivelman ¨ol¸c¨uleriyle kıyaslanmı¸stır.

Kıyaslama sonucunda ALS SYM 0.18 m RMS hatasıyla en iyi modeldir. Fotogrametrik SYM’nin RMS hatası 2.2 ∼6.4 m, SRTM SYM’nin RMS hatası 1.6 ∼11 m, C-band tandem InSAR SYM’nin RMS hatası 15.6 ∼ 30.3 m, L-band JERS-1 InSAR SYM’nin RMS hatası ise 9.7 ∼ 18.4 m olarak bulunmu¸stur.

Amitabh vd. (2006), Hindistan’ın Hyderabat ve Bangalore b¨olgelerinde, Yer Kontrol Noktaları (YKN) ile SRTM SYM ve GTOPO30 SYM’yi kar¸sıla¸stırmı¸stır.

GTOPO SYM, 30 yay saniyesi (≈1 km) grid aralı˘gı ile global bir SYM’dir. GTOPO30’un topo˘grafik bilgisi raster ve vekt¨or kaynaklarından elde edilmi¸stir. En son 1996 yılında tamamlanan GTOPO30 ABD jeoloji y¨uzey ¨ol¸c¨um¨u EROS veri merkezi (EVM)’nde 3 yıllık bir zamanda geli¸stirilmi¸stir. GTOPO30 90◦ kuzey ve 90◦ g¨uney enlemleri ile 180◦ batı ve 180◦ do˘gu boylamları arasını tam olarak kaplayan global bir veri setidir. Grid aralı˘gı 21 600 satır ve 43 200 s¨utundan olu¸san bir SYM’dir ve 30 yay saniyesi aralıklıdır. Yatayda, koordinat sistemi WGS84’e ait enlem ve boylam desimal dereceleridir. D¨u¸seyde ise ortalama deniz seviyesinden olan y¨ukseklikleri g¨osterir (Amitabh vd., 2006).

YKN ise uydu konum belirleme tekniklerine dayalı ¨u¸c boyutlu kartezyen (x, y, z) koordinat seti ile konumu ¸cok hassas belirlenmi¸s noktalardır. (x, y, z) koordinatları direkt olarak y¨ukseklik kavramını ifade etmedi˘ginden dolayı ilgili koordinat sistemine bir ba¸ska deyi¸sle jeodezik koordinat sistemine (ϕ,λ,h) d¨on¨u¸s¨um gereklidir. D¨on¨u¸s¨umdeki maksimum hata 1 m’nin altındadır (Amitabh vd., 2006).

Kar¸sıla¸stırma yapmak i¸cin SRTM SYM ve GTOPO30 SYM’nin y¨ukseklikleri ortometrik y¨ukseklik, yer kontrol noktalarının y¨ukseklikleri elipsoidal y¨ukseklik oldu˘gundan, ortometrik y¨ukseklikler elipsoidal y¨uksekliklere d¨on¨u¸st¨ur¨ulm¨u¸st¨ur. Kar¸sıla¸stırmada Hydarabat b¨olgesi i¸cin 36, Bangalore b¨olgesi i¸cin 30 YKN se¸cilmi¸stir. Kar¸sıla¸stırma sonucunda, YKN ile SRTM SYM arasındaki y¨ukseklik farkı (RMS) Hyderabad i¸cin 4.29 m Bangalore i¸cin ise 4.63 m’dir. YKN ile GTOPO30 SYM arasındaki y¨ukseklik farkı (RMS) Hyderabad i¸cin 14.56 m ve Bangalore i¸cin ise 12.52 m olarak bulunmu¸stur.

Sefercik (2006), Zonguldak ili i¸cin 2005 yılı sonlarına do˘gru fotogrametrik y¨ontemle ¨

uretilen sayısal y¨ukseklik modeli (SYM) ile 1:25 000 ¨ol¸cekli standart topo˘grafik ¨ulke haritalarından ¨uretilmi¸s sayısal y¨ukseklik modelini SRTM SYM ile kar¸sıla¸stırmı¸stır. Kıyaslamada, SRTM X-band’ın b¨olge i¸cin ¨uretti˘gi sayısal arazi modeli referans olarak alınmı¸s hem a¸cık hem de ormanlık alanlar i¸cin ayrı ayrı analizler yapılmı¸stır.

1:25 000 ¨ol¸cekli standart topo˘grafik memleket haritasından elde edilen sayısal y¨ukseklik modeli (SYM), 1:25 000 ¨ol¸cekli ¨ulke haritasının e¸sy¨ukseklik ¸cizgilerinden faydalanarak ¨

uretilmi¸s ve 40 m grid aralı˘gına sahiptir. Fotogrametrik y¨ontemle 2005 yılı a˘gustos ayında ¨uretilen SYM’nin grid aralı˘gı 10 m’dir.

SYM’lerin kıyaslanması i¸cin Almanya’da Hannover ¨Universitesi’nde Dr. Karsten Jacobsen tarafından geli¸stirilmi¸s bir analiz programı olan DEMANAL kullanılmı¸stır. Bu program dahilinde her bir analiz i¸cin 2 iterasyon i¸slemi yapılmı¸s, 1. iterasyonda ilk sonu¸clar, ikinci iterasyonda ise sistematik hatalardan kaynaklanan etkiler elemine edilerek sonu¸clar ortaya konmu¸stur. Her iki SYM i¸cin de hem a¸cık hem ormanlık alanlardaki do˘gruluk analizleri yapılmı¸stır.

Yapılan analizlerin sonu¸clarına dayanılarak Zonguldak ili i¸cin 2005 yılı i¸cerisinde fotogrametrik y¨ontemle ¨uretilen sayısal y¨ukseklik modelinin, 1:25 000 ¨ol¸cekli memleket haritası e¸sy¨ukseklik ¸cizgilerinden ¨uretilene g¨ore a¸cık ve e˘gimin az oldu˘gu alanlarda yakla¸sık 5.75 m, ormanlık ve arazi e˘giminin fazla oldu˘gu alanlarda ise yakla¸sık 6.75 m daha fazla do˘grulu˘ga sahip oldu˘gu g¨or¨ulm¨u¸st¨ur.

1:25 000 ¨ol¸cekli memleket haritalarından elde edilen y¨ukseklik verileri teknolojik y¨ontemlere kıyasla az do˘grulukta olmasına kar¸sın y¨uksek hassasiyet gerektirmeyen projelerde kullanılabilece˘gi sonucuna ula¸sılmı¸stır.

Sefercik (2007), Zonguldak ili i¸cin SRTM X-band ve C-band’dan ¨uretilmi¸s sayısal y¨ukseklik modellerinin do˘gruluk analizi yapılmı¸stır. Analiz i¸cin referans olarak 2005 yılında Zonguldak ili i¸cin fotogrametrik y¨ontemle ¨uretilen 10 m grid aralı˘gına sahip SYM referans alınmı¸stır. SRTM C-band verilerinden elde edilen SYM 3 yay saniyesi (≈90 m) aralıklı, X-band verilerinden ¨uretilen ikinci y¨ukseklik modeli ise 1 yay saniyesi (≈30 m) aralıklıdır. Analiz, DEMANAL (SYM Analiz) programı kullanılarak referans SYM ile SRTM C-band ve SRTM X-band SYM’lerinin hem d¨uzl¨uk ve a¸cık, hem de ormanlık alanlar i¸cin ayrı ayrı yapılmı¸stır.

y¨ontemle ¨uretilmi¸s referans modele g¨ore a¸cık alanlarda 4 − 4.5 m, ormanlık alanlarda ise 5 − 6 m daha d¨u¸s¨uk oldu˘gu g¨or¨ulm¨u¸st¨ur.

SRTM uydusunun C-band ve X-band SYM’leri kendi aralarında kıyaslandı˘gında ise X-band SYM’nin do˘grulu˘gunun 1 yay saniyesi (≈30 m) nokta aralı˘gıyla veri toplamı¸s olması nedeniyle daha y¨uksek oldu˘gunu g¨ormek m¨umk¨und¨ur. X-band SYM C-banda g¨ore a¸cık alanlarda 0.5 − 1 m, ormanlık alanlarda ise 1.5 − 2 m daha do˘grulukta oldu˘gu g¨or¨ulm¨u¸st¨ur.

Radar enterferometri tekni˘giyle ¨uretilen SYM’lerin halen haritacılık ama¸clı kullanılacak kadar hassasiyete ula¸smadı˘gı ancak hassasiyet gerektirmeyen i¸slerde ¸cok b¨uy¨uk alanların ¸cok hızlı bir ¸sekilde y¨ukseklik modellerinin olu¸sturulabilmesi nedeniyle zaman ve ekonomiklik a¸cısından ¸cok faydalı olaca˘gı sonucuna ula¸sılmı¸stır.

5. SAYISAL UYGULAMA

Bu ¸calı¸smada S¸ubat 2000’de ger¸cekle¸stirilen SRTM projesi sonucunda elde edilen SYM’nin do˘grulu˘gunun ulusal ¨ol¸cekte test edilmesi ama¸clanmı¸stır. 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. Dolayısıyla InSAR tekni˘gine dayanan SRTM verilerinin ¨ulke gereksinimleri do˘grultusunda ve hangi ama¸clarda kullanılabilece˘ginin test edilmesi gerekmektedir. SRTM’den elde edilen SYM’nin ge¸cerlili˘ginin do˘grulanması i¸cin bu ¸calı¸smada Ger¸cek Zamanlı Kinematik (GZK) GPS y¨ontemi ile ¨uretilen bir yerel SYM ve el GPS’si ile elde edilen birka¸c ge¸ckiye ili¸skin y¨ukseklik verileri (GPS track) referans olarak kullanılmı¸stır.

5.1 Uygulama alanları

Kar¸sıla¸stırma ¨u¸c farklı uygulama alanında ger¸cekle¸stirilmi¸stir. Uygulama alanları S¸ekil 5.1’de g¨osterilmi¸stir.

S¸ekil 5.1: C¸ alı¸smada kullanılan uygulama alanları

Uygulama alanı 1 (ye¸sil); Konya ili, Hadim il¸cesi, Koza˘ga¸c mevkiindedir. Uygulama alanı 2 (kırmızı); Konya tren garından ba¸slayarak, Afyon, Eski¸sehir, ˙Izmit illerinden ge¸cip, Haydarpa¸sa tren garında sona eren demiryolu g¨uzergahı boyunca el GPS’si ile

toplanan deniz seviyesinden y¨ukseklik de˘gerleridir. Uygulama alanı 3 (mavi) ise 2. uygulamada oldu˘gu gibi Konya’dan ba¸slayarak Adana ve Kahramanmara¸s illerinden ge¸cip Adıyaman ili G¨olba¸sı il¸cesinde sona eren karayolu g¨uzergahına ili¸skindir.

Uygulama alanı 1’in bir foto˘graf makinasından alınan resmi S¸ekil 5.2’de g¨osterilmi¸stir. Resimde g¨or¨uld¨u˘g¨u gibi ¸calı¸sma sahasının yarısı d¨uz, di˘ger yarısı ise da˘glık bir topo˘grafyaya sahiptir. Deniz seviyesinden olan y¨uksekli˘gi yakla¸sık 1550 m civarındadır.

S¸ekil 5.2: Uygulama alanı 1’in resmi

Uygulama alanı 1’de ¨ol¸c¨u i¸cin koordinatları ED50 sisteminde olan ve ortometrik y¨ukseklikleri bilinen poligon noktaları kullanılmı¸stır. ¨Ol¸c¨um, GZK GPS y¨ontemi ile yapılmı¸stır. ¨Ol¸c¨ude donanım olarak 2 adet (GPS+GLONASS+RTK) ¨ozellikli Topcon Hyper serisi GPS alıcısı ve 1 adet Topcon FC-100 kontrol ¨unite kullanılmı¸stır (S¸ekil 5.3).

Sabit alıcı, araziye hakim bir yerde bulunan poligon noktası ¨uzerine kurulmu¸s ve gezici alıcı ile yakla¸sık 20 − 30 m sıklıkla arazinin ¨u¸c boyutlu haritası elde edilmi¸stir. Kullanılan GPS alıcısı GPS+GLONASS ¨ozellikli oldu˘gundan uydu sayısının 7’den

S¸ekil 5.3: Uygulama alanı 1’de kullanılan GPS alıcıları ve kontrol ¨unitesi

a¸sa˘gıya d¨u¸smedi˘gi g¨or¨ulm¨u¸st¨ur. Yakla¸sık 80 hektarlık bir alanda 3495 adet noktanın sa˘ga ve yukarı de˘gerleri (ED50 sisteminde) ve H ortometrik y¨ukseklikleri elde edilmi¸stir. Ol¸c¨¨ u sırasında a˘ga¸clık ve ¸cukurda kalan bazı b¨olgelerde radyo sinyali alınamadı˘gından bu b¨olgelerde ¨ol¸c¨um yapılamamı¸s, sabit alıcı koordinatı ve ortometrik y¨uksekli˘gi bilinen ba¸ska bir poligon noktası ¨uzerine kurularak bu noktaların da koordinat ve y¨ukseklik de˘gerleri elde edilmi¸stir. Veriler, kontrol ¨unitesinin hafızasında saklanmı¸s, ¨ol¸c¨u sonunda bilgisayar ortamına aktarılmı¸stır. GZK-GPS y¨ontemi ile noktaların konumu anlık olarak elde edildi˘gi i¸cin biri sabit ve biri gezici olmak ¨uzere 2 alıcı kullanılarak 2 g¨un i¸cerisinde ¨ol¸c¨u i¸slemi tamamlanmı¸stır.

2.uygulama alanı: Konya tren garından ba¸slayıp, Haydarpa¸sa tren garında sona eren demiryolu g¨uzergahıdır. Bu g¨uzergahta ¨ol¸c¨um Magellan tipi el GPS’si ile yapılmı¸stır. Koordinatlar WGS84 koordinat sisteminde co˘grafi koordinatlar (ϕ,λ), y¨ukseklikler ise deniz seviyesinden y¨ukseklik (H) olarak elde edilmi¸stir. G¨uzergah uzunlu˘gu 750 km’dir. G¨uzergah boyunca 1178 adet noktada veri kaydedilmi¸stir.

3.uygulama alanı: Konya’dan ba¸slayıp Adıyaman ˙Ili G¨olba¸sı il¸cesinde sona eren karayolu g¨uzergahıdır. Bu uygulama alanında da uygulama alanı 2’de oldu˘gu gibi Magellan tipi el GPS’si kullanılmı¸stır. Bu g¨uzergahta da WGS84 koordinat sisteminde co˘grafi koordinatlar (ϕ,λ) ve deniz seviyesinden y¨ukseklikler (H) elde edilmi¸stir.

G¨uzergah, gidi¸s-d¨on¨u¸s ¸seklinde ¨ol¸c¨ulm¨u¸st¨ur. G¨uzergah uzunlu˘gu Konya’dan G¨olba¸sı’na gidi¸ste 687 km, G¨olba¸sı’ndan Konya’ya d¨on¨u¸ste 614 km’dir. Konya-G¨olba¸sı arasında 980 adet, G¨olba¸sı-Konya arasında 584 adet noktada olmak ¨uzere toplam 1564 noktada veri toplanmı¸stır.

5.2 SRTM do˘grulu˘gunun test edilmesi

Kar¸sıla¸stırma yapabilmek i¸cin SRTM’den elde edilen SYM ile GPS ¨ol¸c¨umleri sonucu elde edilen SYM’nin aynı koordinat sisteminde olması gerekmektedir. SRTM-SYM’de koordinat de˘geri olarak, WGS84 koordinat sisteminde co˘grafi koordinatlar ve y¨ukseklik olarak da EGM96 jeopotansiyel modeli ile tanımlı ortalama deniz seviyesi (jeoit) y¨ukseklikleri bulunmaktadır.

Uygulama alanı 1’de ¨ol¸c¨u sonucu elde edilen koordinatlar ED50 sisteminde oldu˘gundan kar¸sıla¸stırma yapabilmek i¸cin bunların WGS84 sistemine d¨on¨u¸st¨ur¨ulmesi gerekmektedir (sadece yatay koordinatlar). D¨on¨u¸s¨um yapabilmek i¸cin uygulama alanı 1 i¸cerisinde hem ED50 hem de WGS84 koordinatları bilinen 6 nirengi noktasından faydalanılmı¸stır. E¸slenik noktaların her iki koordinat sistemindeki koordinatları C¸ izelge 5.1’de verilmektedir.

C¸ izelge 5.1: Helmert benzerlik d¨on¨u¸s¨um¨unde kullanılan e¸slenik noktalar

Nokta No ED50 WGS84

Sa˘ga (m) Yukarı (m) Sa˘ga (m) Yukarı (m) N.N280001 446453.940 4097825.080 446425.970 4097644.000 N.O280016 449484.339 4095025.321 449456.340 4094844.350 N.O280020 445659.399 4094556.166 445631.520 4094375.160 N.O280504 450377.578 4096483.820 450349.550 4096302.830 N.O280501 451143.112 4095837.939 451115.040 4095656.970 N.N280004 453175.643 4096819.802 453147.590 4096638.870

daha sonra uygulama sahasında kalan t¨um noktaların ED50 koordinatları, WGS84 sistemine d¨on¨u¸st¨ur¨ulm¨u¸st¨ur. Elde edilen projeksiyon koordinatları (sa˘ga ve yukarı de˘gerler), daha sonra da co˘grafi koordinatlara d¨on¨u¸st¨ur¨ulm¨u¸st¨ur. Y¨ukseklikler ise zaten deniz seviyesinden itibaren ¨ol¸c¨uld¨u˘g¨unden uygulama i¸cin aynen alınmı¸stır. Uygulama alanı 1 i¸cin GZK-GPS y¨ontemi ile yapılan ¨ol¸c¨u sonucunda elde edilen 5 m aralıklı SYM S¸ekil 5.4’de g¨osterilmektedir.

S¸ekil 5.4: Uygulama alanı 1’de ¨ol¸c¨u sonucu elde edilen SYM

Uygulama alanı 1 i¸cin ¨ol¸c¨u sonucu GZK-GPS y¨ontemi ile elde edilen y¨ukseklik de˘geri ile SRTM’den elde edilen y¨ukseklik de˘gerlerinin da˘gılımı S¸ekil 5.5’de g¨osterilmi¸stir. S¸ekil incelendi˘ginde, noktaların y = x fonksiyonu (¸capraz ¸cizgi) etrafında toplanması gerekirken y¨ukseklik de˘gerlerinde sola do˘gru sistematik bir kayıklık oldu˘gu g¨or¨ulmektedir. SRTM y¨ukseklik de˘gerleri GZK-GPS y¨uksekliklerine g¨ore daha b¨uy¨ukt¨ur. SRTM’de kullanılan y¨ukseklik de˘geri ≈ 90m ¸c¨oz¨un¨url¨u˘g¨unde oldu˘gundan; 90 m×90 m b¨uy¨ukl¨u˘g¨undeki bir alana kar¸sılık tek bir y¨ukseklik de˘geri kar¸sılık gelmektedir. GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u sırasında 90 m×90 m b¨uy¨ukl¨u˘g¨undeki alan i¸cerisinde ¸cok sayıda nokta ¨ol¸c¨uld¨u˘g¨u i¸cin, ¸sekilde herhangi bir SRTM y¨uksekli˘gine kar¸sılık birden

¸cok GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u ile elde edilen y¨ukseklik de˘geri kar¸sılık gelmektedir. S¸ekil, GZK-GPS ¨ol¸c¨us¨u sırasında gere˘ginden fazla noktada ¨ol¸c¨um yapıldı˘gını g¨ostermektedir, bir ba¸ska deyi¸sle kar¸sıla¸stırılacak verilerin ¸c¨oz¨un¨url¨uklerinin uyumsuz oldu˘gunu ortaya ¸cıkarmaktadır.

S¸ekil 5.5: GZK-GPS ve SRTM y¨uksekliklerinin da˘gılım grafi˘gi

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