• Sonuç bulunamadı

Farklı Çözünürlükteki Uydu Görüntülerinin Geometrik Dönüşümü Ve Dönüşüm Sonucunda Elde Edilen Görüntülerin Dış Doğruluğunun Araştırılması

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Farklı Çözünürlükteki Uydu Görüntülerinin Geometrik Dönüşümü Ve Dönüşüm Sonucunda Elde Edilen Görüntülerin Dış Doğruluğunun Araştırılması"

Copied!
95
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

İSTANBUL TEKNİ K ÜNİ VERSİ TESİ  FEN Bİ Lİ MLERİ ENSTİ TÜS Ü

FARKLI ÇÖZÜNÜRLÜKTEKİ UYDU GÖRÜNTÜLERİ Nİ N GEOMETRİ K DÖNÜŞ ÜMÜ VE DÖNÜŞ ÜM SONUCUNDA ELDE EDİ LEN GÖRÜNTÜLERİ N DIŞ DOĞRULUĞUNUN ARAŞTI RI LMASI

YÜKSEK Lİ SANS TEZİ

Müh. Elif SAROĞLU

OCAK 2004

Anabili m Dalı : JEODEZİ VE FOTOGRA METRİ MÜHENDİ SLİ Ğİ

(2)

ÖNS ÖZ

Bu çalıĢ mada, farklı çözünürl ükt eki uydu gör ünt ül eri ni n GPS verileri ve t opografi k harital ar kull anılarak geo metri k dönüĢü mü yapılmı Ģ ve yapıl an dönüĢü mleri n i ç ve dı Ģ doğr ul ukl arı i ncel enmiĢtir. Tez çalıĢ ma m sırası nda, bil gi ve deneyi mi il e bana yar dı mcı ol an danıĢ man hoca m Prof. Dr. Cankut ÖRMECĠ ’ ye çok teĢekkür ederi m.

ÇalıĢ ma mı n her aĢa masında bil gileri nden faydalandı ğı m değerli hoca m Yr d. Doç. Dr. ġi nasi KAYA’ ya, arazi öl ç mel eri sırası nda bana t ekni k dest ek sağl ayan t ü m Öl ç me Tekni ği Anabili m Dalı öğreti m el e manl arı na, ayrıca öl ç mel eri değerl endir me sırası nda bana yar dı mcı ol an Yr d. Doç. Dr. Cankut Dağdal Ġ NCE ‘ ye en i çt en teĢekkürl eri mi sunarı m.

Eğiti m hayatı m boyunca her za man dest ekl eri ni gör düğü m anne m Sevgi SAROĞLU ve baba m O. METĠ N SAROĞLU’ na, t ezi m i çi n bana her t ürl ü yar dı mda bul unan kar deĢi m Kenan SAROĞLU’ na teĢekkür ve sevgileri mi sunarı m.

(3)

İ Çİ NDEKİ LER

KI SALT MALAR v

TABLO Lİ STESİ vi ŞEKİ L Lİ STESİ vii ÖZET i x SUMMARY x 1. Gİ Rİ Ş 1

1. 1. GiriĢ ve ÇalıĢ manı n Amacı 1

2. ELEKTROMANYETİ K SPEKTRUM VE SPEKTRAL ETKİ LEŞİM 3

2. 1. GiriĢ 3

2. 2. El ektro manyeti k Spektr u m 4

2. 2. 1. At mosfer et ki si 5 2. 3. Cisi mleri n Spektral Yansıt ması 7

2. 3. 1. Bit kileri n spektral yansıt ması 8 2. 3. 2. Ze mi nl eri n spektral yansıt ması 9 2. 3. 3. Suyun spektral yansıt ması 9 3. ÇALI Ş MADA KULLANI LAN VERİ LER 11

3. 1. Uydu Gör ünt ül eri 11

3. 1. 1. SPOT 11

3. 1. 2. I RS 1C 12

3. 1. 3. Landsat 5 TM 14

3. 2. Ar azi Öl ç mel eri 15

3. 3. Topogr afi k Harit alar ve Hava Fot oğrafl arı 17 4. SAYI SAL GÖRÜNTÜ İŞLE ME YÖNTE MLERİ 19

4. 1. Radyo metri k Düzeltme 19

4. 2. Geo metri k Düzelt me 20

4. 2. 1. Rektifi kasyon yapıl ması gereken dur uml ar ve rektifi kasyon adı mları 21

4. 3. Poli nom EĢitli kl eri ile Rektifi kasyon 22 4. 3. 1. Kayıt iĢle mi ve yer kontrol nokt al arı nı n seçil mesi 22 4. 3. 1. 1. GPS yönt e mi ile yer kontr ol nokt al arı nı n belirl en mesi 23

(4)

4. 3. 1. 2. WGS 84 koordi nat sist e mi 26

4. 3. 2. Uygun proj eksi yonun seçil mesi 27

4. 3. 3. Poli nom eĢitli kl eri 29

4. 3. 3. 2. Poli no m uydurma 32

4. 3. 4. DönüĢü mün doğr ul uğunun belirlenmesi 35

4. 3. 5. Yeni den örnekl e me 38

4. 3. 5. 1. En yakı n ko mĢ ul uk yönt e mi 38

4. 3. 5. 2. Bili neer ent er polasyon yönt e mi 39

4. 3. 5. 3. Kübi k katl a ma yönt e mi 40

5. UYGULA MA 41

5. 1. GiriĢ 41

5. 2. Lit erat ür Ġncel e mesi 42

5. 3. ÇalıĢ ma Böl gesi 43

5. 4. Yer Kontr ol Nokt al arı nı n Koor di nat Değerl erini n Belirl en mesi 43

5. 4. 1. GPS t ekni ği 44 5. 4. 2. 1/ 5000 ve 1/ 25000 ölçekli t opografi k haritalar 49 5. 5. Poli no m Uydur ma 51

5. 6. Uydu Gör ünt ül eri ni n Geo metri k DönüĢü mü 55

6. SONUÇ VE ÖNERİ LER 76

KAYNAKLAR 80

(5)

KI SALT MALAR

GPS : Gl obal Positi oni ng Syste m

NAVS TAR : Navi gati on Syst e m wit h Ti me and Rangi ng

UT M : Uni versal Transversal Mer cat or

GCP : Gr ound Contr ol Poi nt

YKN : Yer Kontrol Nokt ası LANDS AT : Land Obser vati on Sat ellite

SPOT : Sat ellites Pour ı’ Observati ons de l a Tere

I RS : Indi an Re mot e Sensi ng Sat ellit e

CNES : French Nati onal Space Cent er

WI FS : Wi de Fi el d Sensor

LI SS : Li near Self Scanni ng Camer a

PAN : Pankr o mati k

T M : The mati c Mapper

ET M : Enhanced The mati c Mapper

STK : St andart Topogr afi k Kadastral

SA : Sel eti ve Avail abilit y

SPS : St andart Positi oni ng Servi ce

PPS : Preci se Positi oni ng Servi ce

DGPS : Differenti al GPS

NNSS : Navy Navi gati on Sat ellite Syst e m

BI H : Bur eau Int er nati onal de I’ Heur

WGS : Worl d Geodeti c Syst e m

KOH : Karesel Ort al a ma Hat a

I GS : Int er nati onal GPS Ser vice

(6)

TABLO Lİ STESİ

Tabl o 3. 1. I RS 1C Al gılayı cıları nı n Özelli kl eri ………. … 13 Tabl o 3. 2. Landsat 5 TM uydusunun bantları na ait uygul a ma alanl arı ……. 14

Tabl o 3. 3. GPS öl ç me yönt e mi ne bağlı ol arak el de edilen doğrul ukl ar …… 16

Tabl o 4. 1. Poli no mun derecesi ne göre yer kontr ol nokt ası sayısı …………. 33

Tabl o 5. 1. WGS 84 eli psoi di ne dayalı st ati k GPS sonuçl arı ………. 46

Tabl o 5. 2. St ati k değerl endir me sonuçl arı ……….. … 48 Tabl o 5. 3. Uydu gör ünt ül eri üzeri nden seçilen stati k GPS, 1 epok DGPS’ i n

ul usal koor di nat siste mi ndeki sonuçl arı ve koor di nat farkl arı …. 49

Tabl o 5. 4. 3 dereceli k UT M si st e minden 6 dereceli k UT M sist e mi ne

dönüĢt ürül müĢ koor di natlar ……….. 50

Tabl o 5. 5. 1/ 25000 öl çekli harital ardan okunan koor di nat değerl eri ………. 51 Tabl o 5. 6. I RS 1C gör ünt üsüne ait kaynak ve referans koor dinatlar ….. …... 53 Tabl o 5. 7. I RS 1C gör ünt üsünün görünt ü, st ati k GPS, DGPS koor di natları .. 57 Tabl o 5. 8. I RS 1C gör ünt üsünün görünt ü, 1/ 5000 ve 1/ 25000 ölçekli harita

koor di natl arı ……….. . 57

Tabl o 5. 9. SPOT P gör ünt üsünün gör ünt ü, stati k GPS, DGPS koor di natları . 58 Tabl o 5. 10. SPOT P gör ünt üsünün gör ünt ü, st ati k GPS, DGPS koor di natl arı . 58 Tabl o 5. 11. Landsat 5 TM gör ünt üsünün gör ünt ü, st ati k GPS, DGPS

koor di natl arı ……….. …. … 59

Tabl o 5. 12. Landsat 5 TM gör ünt üsüne ait gör ünt ü, 1/ 5000 ve 1/ 25000

öl çekli harita koor di natları ………. ……. 59

(7)

Şekil 2. 1 Şekil 2. 2 Şekil 2. 3 Şekil 2. 4 Şekil 3. 1 Şekil 3. 2 Şekil 3. 3 Şekil 3. 4 Şekil 3. 5 Şekil. 4. 1 Şekil. 4. 2 Şekil. 4. 3 Şekil. 4. 4 Şekil. 4. 5 Şekil. 4. 6 Şekil. 4. 7 Şekil. 4. 8 Şekil. 4. 9 Şekil. 4. 10 Şekil. 5. 1 Şekil. 5. 2 Şekil. 5. 3 Şekil. 5. 4 Şekil. 5. 5 Şekil. 5. 6 Şekil. 5. 7 Şekil. 5. 8 Şekil. 5. 9 Şekil. 5. 10 Şekil. 5. 11 Şekil. 5. 12 Şekil. 5. 13

: Uzakt an Al gıl a ma Si st emi Bil eĢenl eri ……….. : El ektr o manyeti k Spektru m... : At mosferi k Saçıl ma ……….. .... : Te mel Ci si mleri n Spekt ral Yansıt ma Eğril eri... : ÇalıĢ ma Böl gesi ni i çeren SPOT P

gör ünt üsü...

: I RS 1C uydu gör ünt üsü ... : Landsat 5 TM gör ünt üsü ……….. : Asht ech Zextre me alı cısı... : Paft a Ġndeksi... : Gör ünt ü ve Yer yüzü Koor di natl arı Ar ası ndaki ĠliĢki ( PCI

Ort hoengi ne) ………...

: Mutl ak Konu m Belirl eme Yönt e mi ……….. …… : Diferansi yel GPS ( DGPS) ……… : GPS Öl ç me Yönt e ml eri……… : WGS 84 Koor di nat Si ste mi ( NI MA r apor u) ……… : UT M pr oj eksi yon sist emi ………. : Bir t ane Yer Kontr ol Nokt ası içi n Kar esel Ort al ama Hat a... : En yakı n ko mĢ ul uk yönte mi il e yeni den ör nekl eme ………. : Bili neer Ent er pol asyon yönt e mi il e yeni den ör nekl e me …………... : Kübi k Katl a ma yönt e mi ile yeni den ör nekl e me……….. . : ÇalıĢ ma Böl gesi ……… : DGPS değerl endir me sağa değeri sonuçl arı ………. : DGPS değerl endir me yukarı değeri sonuçl arı ……….. : X ekseni yönünde poli no m uydur ma ……… : Y ekseni yönünde poli no m uydur ma ……… : Gör ünt ü üzeri nde yer kontr ol nokt a iĢaretl en mesi ve hat a dağılı mı. : I RS 1C gör ünt üsü üzerinde YKN dağılı mı ……….. . : Far klı referans koor di natl arı yl a yapıl an dönüĢüml eri n i ç

doğr ul ukl arı ……….

: Çözünürl üğe bağlı dıĢ doğr ul uk değerl eri ……… : St ati k GPS öl ç mel eri yle yapıl an dönüĢü ml eri n iç ve dı Ģ

doğr ul ukl arı ……….

: St ati k GPS öl ç mel eri yle yapıl an dönüĢü ml eri n iç ve dı Ģ

doğr ul ukl arı ……….

: 1/ 5000 öl çekli harit a veril eri yl e yapıl an dönüĢüml eri n i ç ve dı Ģ

doğr ul ukl arı ……….

: 1/ 25000 öl çekli harit a veril eri yl e yapıl an rektifi kasyonl arı n i ç ve

dı Ģ doğr ul ukl arı ………... 4 5 7 8 12 13 15 16 17 20 24 26 27 28 30 38 40 41 42 44 47 47 54 54 60 61 67 69 69 70 70 71 ŞEKİ L Lİ STESİ

(8)

Şekil. 5. 14 Şekil. 5. 15 Şekil. 5. 16 Şekil. 5. 17 Şekil. 5. 18 Şekil. 5. 19 Şekil. 5. 20 Şekil. 5. 21 Şekil. 5. 22

: St ati k GPS il e geo met rik dönüĢü mü yapıl an Landsat 5 TM

gör ünt üsüne ait hat a vektörl eri ……… 1/ 25000 öl çekli harita koor di natları ile geo metri k dönüĢü mü

yapıl an Landsat 5 TM görünt üsüne ait hat a vekt örleri ………... : St ati k GPS il e geo met rik dönüĢü mü yapıl an SPOT P gör ünt üsüne ait hat a vekt örleri ……….

:1/ 25000 öl çekli harita koor di natları ile geo metri k dönüĢü mü

yapıl an SPOT P gör ünt üsüne ait hat a vekt örleri ……….

: SPOT P gör ünt üsünün 15 tane YKN ile dönüĢt ürül mesi soncunda

el de edilen hat a vekt örleri ………..

: 1/ 25000 öl çekli harit a koor di natl arı kull anıl arak I RS 1C, SPOT

Pan ve Landsat TM gör ünt ül eri ni n geo metri k dönüĢü m sonuçl arı nı n iç ve dıĢ doğr ul ukl arı nı n karĢılaĢtırıl ması ………..

: 1/ 5000 öl çekli harit a koor di natl arı kull anıl arak IRS 1C, SPOT Pan

ve Landsat TM gör ünt ül eri ni n geo metri k dönüĢü m sonuçl arı nı n iç ve dıĢ doğr ul ukl arı n karĢılaĢtırıl ması ……….

: I RS 1C, SPOT Pan ve Landsat TM gör ünt ül eri ni n DGPS veril eri

ile yapılan geo metri k dönüĢü ml eri n iç ve dıĢ doğrul ukl arı nı n karĢılaĢtırıl ması ………..

: I RS 1C, SPOT Pan ve Landsat TM gör ünt ül eri ni n st ati k GPS

verileri ile geo metri k dönüĢü m sonuçl arı nı iç ve dıĢ doğr ul ukl arı nı karĢılaĢtırıl ması ……….. 72 72 73 73 74 75 75 76

(9)

FARKLI ÇÖZÜNÜRLÜKTEKİ UYDU GÖRÜNTÜLERİ Nİ N GEOMETRİ K DÖNÜŞ ÜMÜ VE DÖNÜŞ ÜM S ONUCUNDA ELDE EDİ LEN GÖRÜNTÜLERİ N DI Ş DOĞRULUĞUNUN ARAŞTI RI LMASI

ÖZET

Uydu gör ünt ül eri, farklı za mansal ve mekansal ölçekl erde harital ar üret erek yer yüzünün araĢtırıl ması i çi n, birçok bili m dalı nda kull anılabilen öne mli kaynakl ardır. Oriji nal uydu gör ünt ül eri, genelli kl e geo metri k di st orsi yonl arı i çerdi ği nden ve bir pr oj eksi yon düzl e mi nde kaydedil e medi ği nden dol ayı harita a maçlı kull anıla mazl ar. Geo metri k dönüĢü m yapıl arak uydu gör ünt ül eri ni n di st orsi yonl arı eli mine edilir ve görünt ül er harit a pr oj eksi yonuna dönüĢt ürül ürler.

Bu çalıĢ mada farklı uzaysal çözünürl ükl ere sahi p Landsat 5 T M ( 30 m), SPOT P ( 10 m) ve I RS 1C ( 5. 8m) gör ünt ül eri kull anıl mıĢtır. ÇalıĢ ma böl gesi ol arak, Ġstanbul - Avr upa yakası nı n büyük bir kıs mı nı içeren böl ge seçil miĢtir.

Geo metri k dönüĢü m esnası nda kull anılan yer kontrol nokt al arı na ait koordi nat değerl eri GPS t ekni ği ve t opografik haritalardan el de edil miĢtir. GPS öl ç me t ekni kl eri nden, st ati k GPS ve DGPS kull anıl mıĢtır. Ayrı ca, 1/ 5000 ve 1/ 25000 öl çekli t opografik harit al ardan yer kontrol nokt al arı na ait koor di nat değerl eri okun muĢt ur.

Her bir uydu gör ünt üsünün geo metri k dönüĢü mü st ati k GPS, DGPS, 1/ 5000 ve 1/ 25000 öl çekli harital ardan el de edil en koor di nat değerleri kull anılarak yapıl mıĢtır. Geo metri k dönüĢü ml eri n, çözünürl ük ve öl çü t ür üne bağlı olarak i ç doğr ul ukl arı karĢılaĢtırıl mıĢtır. Yer kontrol nokt ası sayısı deği Ģtirilerek dönüĢüml er t ekrarl anmıĢ ve i ç doğr ul uk değeri ile yer kontrol nokt ası sayı sı ve dağılı mı arası ndaki iliĢki kurul muĢt ur.

Yapıl an dönüĢü ml eri n dı Ģ doğr ul uk değerl eri ni n belirle mek a macı yl a, yer kontrol nokt al arı hari ci nde nokt alar belirlenmiĢtir. Bu nokt al arı n st ati k GPS öl çü değerl eri baz alı narak, her bir geo metri k dönüĢü mün dı Ģ doğr uluk değeri hesapl anmıĢtır. Çözünürl ük, yer kontrol nokt ası sayısı, dağılı mı ve doğr uluğuna bağlı ol arak dönüĢü ml eri n dı Ģ doğr ul uk değerl eri karĢılaĢtırıl mıĢtır.

Bu çalıĢ mada, i ç ve dı Ģ doğr ul uk değerl eri ni n; gör ünt ünün uzaysal çözünürl üğüne, yer kontrol nokt al arı nı n sayısı na, dağılı mına ve doğr uluğuna bağlı ol duğu belirlen miĢtir.

(10)

RECTI FI CATI ON AND OUTER ACCURACY ANALYSI S OF RE MOTELY SENSED DATA WHI CH HAVE DI FFERENT SPATI AL RES OLUTI ONS.

SUMMARY

Re mot el y sensed dat a ar e i mport ant sour ce whi ch can be used i n a vari et y of subj ect s f or t he pur pose of st udyi ng eart h surface by pr oduci ng maps over a wi de r ange of spati al and t e mpor al scal es. Raw s at ellite i mages can not be used as maps, because t hey cont ai n geo met ri c di st orti ons and t hey ar e not i n a r egi st ered pr oj ecti on pl ane. By means of rectifi cati on, geo met ri c di st orti ons of sat ellite i ma ges ar e eli mi nat ed and i mages ar e transf or med i nt o map pr ojecti on.

In t hi s r esearch, Landsat 5 T M ( 30 m), SPOT P ( 10 m) and I RS 1 C ( 5. 8 m) i mages wer e used because of t heir different spati al resol ution. The r egi on covers huge part of Ist anbul- Eur opean si de had been sel ect ed as st udy area.

Coor di nat es of gr ound contr ol poi nt s wer e obt ai ned fr o m GPS t echni ques and t opographi c maps. St atic GPS and DGPS s ur vey t echni ques wer e used. Furt her mor e, coor di nat e val ues of ground contr ol poi nt s had been r ead fr o m 1/ 5000 and 1/ 25000 scal ed t opographi c maps.

Each sat ellite i mage was geo met ri call y correct ed by usi ng dat a acquired fr o m st ati c GPS, DGPS, 1/ 5000 and 1/ 25000 scal ed t opographi c maps. The i nner accuraci es of geo met ri c correcti ons were co mpar ed. Geo met ri c correcti ons wer e r epeat ed by changi ng nu mber of gr ound cont rol poi nt s and t he r el ati onshi p bet ween i nner accur acy and nu mber and di stri buti on of gr ound contr ol poi nt was est ablished.

Check poi nt s had been sel ect ed f or t he pur pose of exa mi ni ng t he out er accur aci es of geo met ri c correcti ons. Coor di nat es of check poi nts wer e det er mi ned by usi ng st ati c GPS techni que. The out er accur aci es of geo met ri c correcti ons wer e cal cul at ed by means of coor di nat es of check poi nt s. The out er accuracy val ues of geo met ri c correcti ons wer e co mpar ed r el at ed t o r esol uti on of i mage, nu mber, di stri buti on, and accuracy of gr ound contr ol poi nt s.

The r esults of t hi s st udy s ho wed t hat t he i nner and out er accuracy of geo met ri c correcti ons depends on nu mber of vari abl es such as spati al resol uti on of i ma ge, nu mber, di stri buti on and accuracy of gr ound contr ol poi nt s.

(11)

1. GĠ RĠ ġ

1. 1. GiriĢ ve ÇalıĢ manı n Amacı

Uzakt an al gıla ma ve uydu t eknol ojileri ni n birli kt e kull anı mı bir çok farklı di si pli nde geni Ģ uygul a ma al anl arı bul makt adır. Dünyayı uzaydan i zl e me yol uyl a; çevresel ve doğal kaynakl arı n yönetimi , hava dur umu t ah mi nleri, maden ara ma çalıĢ mal arı, ür ün rekolt e t ahmi nl eri, kirlili k belirlenmesi, harita üreti mi ve or man al anl arı nı n belirlenmesi gi bi bir çok uygul a ma gerçekl eĢtirilebil mekt edir. Tü m bu süreç kı sa bir za man peri yodunda ol muĢ ol makl a birli kt e, uzakt an al gıla ma uydul arı geliĢi mi ni sürdür mekt e ve gün geçti kçe geliĢ miĢ yeni uydul ar dünya yör üngesi nde yeri ni al makt adır.

1970 ‘li yıllardan bugüne yer yüzü kaynakl arı nı n araĢtırıl ması i çi n, el ektro manyeti k spektrumun f arklı böl geleri nde al gıla ma yapabilen, farklı za mansal ve me kansal çözünürl ükl ere sahi p uydul ar uzaya fırlatıl mıĢtır. 1978 yılı nda Ameri ka Bi rl eĢi k Devl etleri t arafı ndan uzaya fırlatılan Landsat 1 uydusu il k si vil a maçlı uydu ol up, yeni j enerasyon Landsat uydul arı 1999 yılı na kadar yör üngede yerl eri ni al mıĢtır. Di ğer t araftan, si vil a maçlı kull anı ma açı k ol up yüksek çözünürl üğe sahip I konos, Qui ckbird gi bi uydul ar 2000’li yıllarda uzaya fırlatıl mıĢtır.

Uzakt an al gıla ma sist e mleri nden el de edil en gör ünt ül er, yer yüzü özelli kl eri hakkı nda hı zlı, ekono mi k ve güncel bil giler ver mekt e ve f arklı uygul a ma al anl arı nda kull anılabil mekt edir. Uydu gör ünt ül eri ni n çözünürl ükl eri ni n geliĢ mesi, uydul arı n sağl adı ğı si nopti k gör üĢ, çok za manlı veri el de edebil me i mkanı ve kı sa za manda bil gi t opl anabil mesi nedeni yl e uydu ve uzakt an al gıl a ma t eknol ojil eri bi r çok di si pli ne öne mli bil giler sağl a makt adır.

Uydu gör ünt ül eri ni n far klı uygul a mal arda kull anılabil mesi i çi n oriji nal uydu gör ünt ül eri nde var ol an geo metri k di st orsi yonl arı n gi deril mesi gerek mekt edir. Bu a maçl a, uydu gör ünt ül eri geo metri k ol arak düzeltilerek arzu edil en harita proj eksi yon

(12)

düzl e mi ne kaydedilirler. Uydu geo metrisi ni düzelt mek i çi n kull anılan en yaygı n yönt e m yer kontrol noktaları kull anarak mat e mati ksel koor di nat transf or masyonu gerçekl eĢtir mektir. DönüĢü m i çi n kull anılacak yer kontrol nokt al arı, gör ünt ü üzeri nde ho moj en dağılmı Ģ ve kol aylı kl a t anıml anabil en nokt al ar olmalı dır. Yer kontrol nokt al arı nı n ül ke siste mi ndeki koor di nat değerl eri ni bul mak i çi n i ki farklı alternatif söz konusudur. Bunl ardan biri ncisi, me vcut harital arı kull anmak, i ki ncisi ise küresel konu m belirle me ( GPS- Gl obal Positioni ng Syst e m) yönt e mi kull anarak nokt al arı n koor di nat değerleri ni el de et mektir.

Bu çalıĢ mada, farklı uzaysal çözünürl üğe sahi p uydu gör ünt ül eri ni n farklı i ki t ür GPS öl ç me t ekni ği nden el de edil en koor di nat verileri ve harita koor dinat verileri kull anılarak geo metri k dönüĢü ml eri yapıl mıĢ ve geo metri k dönüĢü ml eri n i ç ve dı Ģ doğr ul ukl arı nı n sapt anması a maçl anmıĢtır. Bu amaçl a, Ġst anbul Avr upa yakası na ait Landsat 5 T M ( 30 m), SPOT P ( 10 m) ve I RS 1 C ( 5. 8 m) uydu gör ünt ül eri kull anıl mıĢtır. Ġst anbul gi bi metropoliten bi r kentt e arazi ört ü tipl eri hı zl a deği Ģ mekt e ve mevcut topografi k haritalar güncelli ği ni yitir mekt edir. Bu nedenl e me vcut t opografi k haritalardan güncel yer kontrol nokt al arı üret mek zorl aĢ makt adır. Son yıllarda, yer kontrol nokt al arı nı n koor di nat değerl eri ni n belirlenmesi nde küresel konu m belirle me t ekni ği yaygı n ol arak kull anılma kt a ve güncel ve hassas konu m doğr ul uğuna sahi p yer kontrol nokt al arı üretilebil mekt edir. Ancak, yer kontrol nokt ası üreti mi uydu görünt üsünde t anı mlanabilen yer kontrol nokt al arı il e sı nırlı ol up bu da uydu gör ünt üsünün uzaysal çözünürl üğü ile de iliĢkili dir.

ÇalıĢ mada kull anılan üç gör ünt üde ayırt edilebilen, ho moj en ol arak dağıl mıĢ yer kontrol nokt al arı seçil miĢ ve bu nokt al arı n koordi nat değerl eri farklı yönt e ml erl e belirlenmiĢtir. Önceli kl e, f ar klı i ki GPS t ekni ği olan st ati k ve DGPS yönt emi verileri kull anılarak yer kontrol nokt al arı nı n koor di nat değerl eri el de edil miĢ, daha sonra, aynı nokt al arı n 1/ 5000 ve 1/ 25000 öl çekli harit al ar dan koor di nat değerl eri öl çül müĢt ür. Dört farklı koor di nat değeri kull anılarak her bir gör ünt ünün geo metri k dönüĢü mü yapıl mıĢ ve dönüĢü ml eri n i ç doğr ul ukl arı karĢılaĢtırıl mıĢtır. Ayrı ca, her gör ünt üde yer kontrol nokt al arı hari ci nde yeni nokt al ar seçil miĢtir. Seçil en bu nokt al arı n dönüĢü m sonrası koor di nat değerl eri ile st ati k GPS öl ç me yönt e mi nden el de edil en koor di nat değerl eri arası ndaki fark hesapl anarak her nokt anı n dı Ģ doğr ul uğu hesapl anmıĢtır. Son ol arak da, bu farkl ar kull anılarak dönüĢüml eri n dı Ģ doğr ul uğu içi n karesel ortala ma hat al ar bul un muĢtur.

(13)

2. ELEKTROMANYETĠ K SPEKTRU M VE SPEKTRAL ETKĠ LEġĠ M

2. 1 Giri Ģ

Uzakt an al gıla ma da te mel esas cisi mden yayıl an el ektromanyeti k enerji ni n al gılanması dır. El ektr omanyeti k enerji c ı Ģı k hı zı il e har moni k dal gal ar Ģekli nde hareket eden büt ün enerji Ģekilleri ni kapsar. Harmoni k, dal gal arı n eĢit ve peri yodi k bir Ģekil de ol duğunu deyi ml endirir. Gör ünen ı Ģı k el ektro manyeti k enerji Ģekilleri nden bir t anesidir. Radyo dal gal arı, ısı, mor öt esi ve X-ı Ģı nları di ğer Ģekilleri dir ( Ör meci, 1987).

Yer yüzü kaynakl arı nı n elektromanyeti k enerji ile uzakt an al gılanabil mesi dört ana bil eĢen vardır ( Musaoğl u, 1999).

1) Kaynak: GüneĢ ı Ģı ğı, yer yüzünün neĢretti ği ı sı ve r adar il e al gıl a mada

ol duğu gi bi yapay el ektromanyeti k ı Ģı nı mlar, uzakt an al gıl a mada ı Ģı nı m kaynağı nı ol uĢt ururlar.

2) Yeryüzü il e karĢılı klı et kil eĢi m: Yer yüzünden yansı yan veya neĢr edilen

ıĢı nı m mi kt arı ve ı Ģı nımı n özelli kl eri, yer yüzündeki nesneni n özelli kl eri ne bağlı dır.

3) At mosf er il e karĢılı klı et kil eĢi m: El ektr o manyeti k enerji at mosf er den

geçer ken, çeĢitli et kilerle saçıl maya ve bozul maya uğrar.

4) Al gıl ayı cı: Yer yüzü il e karĢılı klı et kil eĢi me uğr ayan el ektr o manyeti k ı Ģı nı m,

(14)

5) Veri ni n Ġl eti mi, Alı nması ve ĠĢl en mesi: Al gılayı cı t arafı ndan kaydedi l en

enerji genelli kl e el ektroni k f or matt a yer i st asyonuna il etilir. Veri, bu istasyonl arda iĢlenerek gör ünt ü hali ne getirilir (ġekil 2. 1).

ġekil 2. 1. Uzakt an Al gıla ma Siste mi BileĢenl eri

2. 1 El ekt ro manyeti k Spektru m

El ektromanyeti k spektrum, dal ga boyu metrel erden nano metrel ere kadar değiĢen, ıĢı k hı zı ile hareket eden ve boĢl uk boyunca yayılan deva mlı ve aralı ksı z enerji dir. Her madde belli mi kt arda enerji yayar ve maddeni n art an ı sısı yl a birli kt e kı sa dal ga boyl arı na doğr u enerji mi kt arı art ar. El ektromanyeti k spektrum, dal ga boyl arı nı t e mel al arak böl gel ere ayrıl mıĢtır ( Sabi ns, 1996). Al gılayı cıl arı n t asarı mı nda ve yapıl acak bir çalıĢ mada kull anılacak uydu gör ünt üsünün seçi minde, el ektro manyeti k spektr u mun al gıl a ma aralı kl arı büyük öne m t aĢı makt adır. Yer yüzünün t ü m özelli kl eri ni t ek bir algıl ayı cı ile belirle mek mü mkün değil dir. Ki myasal, ısıl, el ektri ksel ve fi zi ksel özelli kl eri n belirlenmesi içi n, el ektromanyeti k spektrumun farklı böl gel eri nde al gılama yapan farklı al gılayı cılara gerek vardır.

(15)

ġekil

2. 2. El ektro manyeti k Spektr um

2. 1. 1 At mosf er Et ki si

El ektromanyeti k ı Ģı nı m, bir uzakt an al gılayı cı t arafı ndan al gılanmadan önce, at mosfer i çi nden geç mek ve at mosferde belli bir yol kat et mek zor undadır. At mosfer de bul unan gazl ar ve parçacı kl ar, gelen ı Ģı nı m da saçıl ma ve yut ul ma et kil eri ne neden ol ur.

Saçıl ma; GüneĢ ı Ģı nı mı, at mosferdeki gaz mol eküll eri ve du man, buhar, t oz, t uz

kri st all eri, yağ mur da ml al arı gi bi askı da maddeler nedeni yl e saçılır. Saçıl an ı Ģı n, dal ga boyuna bağı mlı ol arak yeni den yönl enir.

(16)

Saçılan ıĢı k Ģi ddeti eĢitlik 2. 1 ‘de veril miĢtir.

I = Io. Exp (-k. n. s) ( 2.1 )

Io= BaĢl angı ç anı ndaki ıĢı k Ģi ddeti,

 = IĢı ğı n dal ga uzunl uğu,

k, n=At mosfer koĢulları na bağlı katsayılar, s=Alı nan yol.

El ektr o manyeti k ı Ģı nı mı n saçıl ma genel t eorisi, 1908’ de, di el ektri k bil yel erle yaptı ğı deneyl er sonucu Mie t arafı ndan ort aya konul muĢt ur. Çapl arı 0, 01 m’ den 100 m ve daha büyük değerl ere ulaĢan askı da maddel er den boyutl arı gel en ı Ģı nımı n dal ga uzunl uğu ci varı nda ol anlar, Mie saçıl ması na neden ol url ar. Mie saçıl ması, at mosferi n alt tabakal arı nda ol uĢur.

Rayl ei gh, saçıl ma i çi n n kat sayısı nı -- 4 ol arak bul muĢt ur. Rayl ei gh’i n ort aya çı kardı ğı bu ifadeden, saçıl manı n dal ga uzunluğunun dör düncü kuvveti ile t ers orantılı ol duğu, yani kısa dal ga uzunl ukl arı nı n uzun dal ga uzunl uğuna göre çok küçük ol an gaz mol eküll eri nedeni il e ort aya çı kar, üst t abakal arda ol uĢur ve Rayl ei gh saçıl ması adı nı alır.

At mosferdeki askı da bul unan maddel eri n büyükl ükl eri ıĢı ğı n dal ga uzunl uğundan çok daha büyükse ( >10) büt ün dal ga uzunl ukları eĢit ol arak saçılır(0

). Yağ mur da ml ası böyl e bir saçıl maya neden ol ur ( Ör meci, 1987).

(17)

ġekil 2. 3. At mosferi k Saçıl ma ( Wall ace and Hobbs, 1977)

Yut ul ma; Yut ul ma, enerji ni n yer yüzüne ul aĢ madan at mosfer de depol anması na, bi r

bakı ma, enerji ni n kaybolması na neden ol ur. Yut ulma ya, ozon, kar bon di oksit ve su buharı neden ol ur. Bir ort a m i çi nde yut ul mada ort a ma giren büyük frekanslı bir enerji, enerji kaybı ndan dol ayı, daha küçük frekanslı bir enerji ye dönüĢür. Ör neği n ıĢı k ısı ya dönüĢür. Yut ulma sonucu at mosfer ısı nır.

2. 2 Ci si mleri n Spekt ral Yansıt ması

Bi r cis me ul aĢan enerji yansıtılır, yut ul ur ve geçirilir. Ci s me gel en t opla m enerji, cisi m yüzeyi t arafı ndan yansıtılan, cisi m t arafı ndan geçirilen ve yut ul an enerjileri n t opl a mı na eĢittir. Yansıt ma, yut ul ma ve geçiril me özelli kl eri cisi mlerin fi zi ksel özelli kl eri ne ve gel en ıĢını mı n dal ga uzunl uğuna bağlı dır.

Bi rçok uzakt an al gıla ma si st e mi esas ol arak yansı ma enerjisi ni n ağır bastı ğı dal ga uzunl uğu böl gesi nde çalıĢtı ğı ndan ci si mleri n yansıt ma özelli kl eri çok öne mli dir. Yer yüzündeki cisi mler, spektral yansıtı mları ndaki farklılı kl ardan ayırt edil ebilirler. Far klı cisi mler el ektroma nyeti k spektrumun f ar klı böl gel eri nde farklı yansıtı m göst erirler ( Ör meci, 1987).

(18)

ġekil 2. 3 Te mel Cisi mleri n Spektral Yansıt ma Eğrileri ( NASA, 1999) 2. 2. 1 Bi t kil eri n Spekt ral Yansıt ması

Bi t kil eri n spektral yansıt ması nı üç f ar klı spektral böl gede i ncel e mek mü mkündür. Gör ünür böl ge de yansı ma yaprak pi gmentl eri ol arak bili nen kl orofil, karat one, ksant ofil ve ant osyani ns t arafı ndan kontrol edilir. Bu böl gede yaprak pi gmentl eri ıĢı nı mı yut arlar ve yansıma yı azaltırlar. Kl or ofil 0. 45- 0. 67 m dal ga boyu aralı ğı nda ma vi ve kır mızı ıĢı nı mı soğur up, yeĢil ıĢı nı yansıtır. Bu nedenl e sağlı klı bitkil er yeĢil ol arak al gılanır. Sağlı klı ol mayan bit kilerde i se kl or ofil mi kt arı az ol acağından yeĢil ıĢı nı m az yansıtılır ve kır mızı ıĢı nı mın yansıtı mı art ar, bu nedenl e yaprak yeĢil ve kır mızı nı n bileĢi mi ol an sarı ol arak al gılanır.

0, 70- 1, 30 m dal ga boyu aralı ğı nda kal an yansıyan kı zıl öt esi böl gesi nde, yansıt ma ve geçiril me öne mli ol up, ana et ken yaprağı n hücre yapı sı dır. Yaprak pi gmentl eri bu böl gede t a ma men geçiriml i ol mal arı nedeni yl e he men he men hi ç yut ul ma s öz konusu değil dir. Yal nı z =0, 98 m ve =1, 20 m dal ga uzunl ukl arı nda yaprakt aki su muht evası nedeni yl e çok az mi kt arda yut ul ma ol ur. Bu böl ge de yansıt ma bit ki yaprağı n i ç yapısı ile yakı ndan il gili dir. Her bit ki t ürünün yaprak yapısı nı n farklı ol ması nedeni yl e spektral yansıt ma eğrileri faklılık göst erir. Yaprak yapı sını n farklı ol ması, hücre t abakal arını n sayısı, hücrel er arası ndaki boĢl ukl arı n mi ktarı, hücre boyut u gi bi et kenl erden kaynakl anır. Bu farklılı klardan yararlanarak bit ki t ürl eri ve bit ki hast alı kl arı nı sapt ama k mü mkündür.

(19)

=1, 3- 2, 7 m aralı ğı nda bit kilere gel en enerji t emel ol arak yansıtılır veya yut ul ur.

=1, 4 m, =1, 9 m, =2, 7 m dal ga uzunl ukl arında yaprakt aki su nedeniyl e güçl ü yut ul ma meydana gelir. Bu ar alı kt a, yaprağı n yansıt ması yaprağı n i çeri ği ndeki t opl a m su mi kt arı ile t ers orantılı dır. Topl a m su mi kt arı ise ne m i çeri ği ve yaprak kalı nlı ğı nı n fonksi yonudur ( Lillesand ve Ki efer, 2001).

2. 2. 2 Ze mi nl eri n Spekt ral Yansıt ması

Ze mi nl eri n spektral yansıt mal arı nda, sadece yansıt ma ve yut ma söz konusudur. Ze mi nl eri n spektral yansıt ması nı et kileyen fakt örler, ze mi ni n su muht evası, ze mi ni n dokusu ( ku m, kil, ça mur oranı), yüzey pür üzl ül üğü ve or gani k madde muht evası dır. Genel ol arak, bir ze mi nde su muht evası nı n artması yl a yansıt ma özelliği azalır ve ze mi nl er koyu renkt e gözükürl er. Kur u ze mi nl er, ı sl ak ze mi nl ere oranl a daha f azl a yansıtırlar. Su muht evası; ze mi ni n yapı sı, ve dokusu il e il gili dir. Kaba ve ku ml u ze mi nl er i ç drenaj ol anağı da fazl a ol duğundan bunl arı n yansıt ma özelli kl eri çok fazl adır, buna karĢılı k i nce dokul u, az drenaj i mkanlı ze mi nl erde yansıtma özelli ği azdır. Ze mi nl erde suyun bul un ma ması dur umunda, kaba dokul u ze mi nl er yüzey pür üzl ül üğünün fazl a ol ması nedeni yl e koyu, i nce dokul u ze mi nl er i se açı k renk t onunda gözükürl er. Laborat uar çalıĢ mal arı sonucunda, aynı ci ns ze mi n t ür ü i çi n dane boyut unun azal ması yl a birli kt e yansıt ma değeri ni n arttı ğı gözl eml en miĢtir. Aynı özelli kl eri t aĢı yan ze mi nl erde, or gani k ma dde mi kt arı ndaki artıĢ spektral yansı mada azal maya neden ol ur.

Isıl kı zıl öt esi böl gede , su muht evası fazl a olan böl gel er buharl aĢ ma nedeni yl e soğuyacakl arı ndan koyu r enk t onl arı nda gözükürl er. Gör ünür ve ı sıl kı zıl öt esi böl gede koyu renk t onu su muht evası nı n fazl alı ğı na i Ģarettir. Buna karĢılık gör ünür böl gede koyu, ı sıl kı zılöt esi böl gede açı k renk t onu kur u bir ze mi n i çi n ol dukça yüksek organi k madde varlı ğı nı n göst ergesi dir ( Ör meci, 1987).

2. 2. 3 Suyun Spekt ral Yansıtması

Suyun yansıt ma özelli ği, su yüzeyi ni n dur umuna, suda bul unan askı da ma ddel er e, suyun bul unduğu ort a mın t abanı na, sudaki or ganik madde ve kl or ofil mi ktarı na bağlı ol arak deği Ģir. Suyun yut ması ve geçirgenli ği, su i çi nde bul unan or gani k veya or gani k ol mayan maddeleri n mi kt ar ve büyükl üğüne bağlı dır. Suyun bul anı klı ğı

(20)

geçirgenli ği n azal ması na, buna karĢılı k yansı manı n art ması na neden ol ur. Bul anı k su, te miz suya göre daha büyük dal ga uzunl ukl arı nda yansıtır.

Suyun yansıt ma özelli ği, i çi nde bul unan kl orofil mi kt arı na göre de deği Ģir. Kl or ofil yoğunl uğundaki art ma, suyun mavi dal ga uzunl ukl arı ndaki yansıt ması nı n azal ması na, yeĢil dal ga uzunl ukl arı ndaki yansıtması nı n i se art ması na neden ol ur. Kı zıl öt esi böl gede i se gelen ı Ģı nı mın büyük bir kıs mı yut ul duğundan su koyu r enkt e gör ünür ve di ğer özelli kler den belirgi n bir Ģekil de ayırt edilir ( Ör meci, 1987).

(21)

3. ÇALI ġ MADA KULLANI LAN VERĠ LER

ÇalıĢ mada kull anılan verileri üç gr uba ayır mak mü mkündür. ÇalıĢ ma verileri ni n il k gr ubunu; SPOT, I RS 1C ve Landsat 5 T M uydul arı ndan el de edi l miĢ uydu gör ünt ül eri, i ki nci gr ubunu; hava f ot oğrafları ve t opografi k haritalar ve son gr ubu ise; arazi de Asht ech Zxtre me al eti ile yapılan GPS ölç mel eri ol uĢt ur makt adır.

3. 1 Uydu Görünt ül eri

3. 1. 1 SPOT ( Sat ellites Pour ı’ Observati ons de l a Terre) Uydu Si ste mi

Fr ansı z Uzay Ar aĢtır ma Mer kezi ( Fr ench Nati onal Space Cent er- CNES) t ar afı ndan Ġsveç ve Bel çi ka i Ģbirliği il e yer yüzü kaynakl arı nı n araĢtırıl ması a macıyl a il ki 22 ġubat 1986 da uzaya gönderil miĢ bir uydu sist e midir. Tekrarla ma za manı 26 gündür. 1986 yılı ndan bugüne yakl aĢı k ol arak on mil yon SPOT gör ünt üsü el de edil miĢtir. SPOT uydusu çok spektruml u ve pankr omati k modl arda gör ünt ü el de et mekt edir. Pankr omati k gör ünt ü el de edilirken t ek spektral bantta al gıla ma yapılır ve bu banda ait dal ga boyu aralı ğı 0, 51- 0, 73 µm ol up bu modun uzaysal ( mekansal) çözünürl üğü 10 m’ dir. Geo met ri k det ayı n öne mli ol duğu çalıĢ mal ar i çi n uygundur. Çok spektruml u al gıla ma yapan XS modu i se 0, 50- 0, 59 µm ( yeĢil), 0, 61- 0, 68 µm (kır mızı) ve 0, 79- 0, 89 µm ( yakı n kı zıl öt esi) ol mak üzere üç ayrı aralı kt a al gıl a ma yap makt adır. Bu moda ait uzaysal çözünürl ük ise 20 m ‘dir.

SPOT uydu serisi ni n en yeni si ol an SPOT 5 süper modda 2. 5 m uzaysal çözünürl ükt e veri t opl a makt adır. Her bir SPOT gör ünt üsü 60 km x 60 km li k al an kapl ama kt adır. ÇalıĢ ma böl gesi ni i çeren 13. 06. 1993 t ari hli SPOT P uydu gör ünt üsü ġekil 3. 1 ‘ de göst eril miĢtir. Bu gör ünt ü ‘ ‘ Uzakt an Al gıla ma yönt e mleri ni kull anarak Ġst anbul met ropoliten al anı analizleri’ ’ isi mli proj e kapsa mında t e mi n edil miĢtir.

(22)

ġekil 3. 1. ÇalıĢ ma Böl gesi ni içeren SPOT P gör ünt üsü

3. 1. 2 I RS 1C (Indi an Re mot e Sensi ng Satellite) Hi ndistan Uzakt an Al gıl a ma Uydus u

28 Ar alı k 1995 günü uzaya fırlatılan I RS 1C uydusu, 817 k m yüksekli kt e ve 1250 kg ağırlı kt adır. Al gıl ayı cı nın za mansal çözünürl üğü 24 gündür. I RS 1C uydusu bünyesi nde üç t ane algıl ayı cı bul undur makt adır. Ġl k al gılayı cı 5. 8 m uzaysal ( mekansal) çözünürl üğe sahi p ol up pankr omati k gör ünt ü al an I RS 1C Pan, i ki ncisi 23. 5 m uzaysal çözünürlüğü ol an fakat dört t ane spektral bantt a al gıl a ma yapan I RS 1C LI SS III ( Li near Self Scanni ng Ca mera) ve üçüncü i se 188 m uzaysal çözünürl ükl e, i ki t ane spektral bantt a al gıla ma yapı p büyük gör üĢ al anı na sahi p ol an I RS 1C Wi FS ( Wide Fi el d Sensor) al gılayıcısı dır. Pankr omati k ka mera il e st eor oskobi k al gıl a ma yap mak mü mkündür (Jacobsen, 1997) . Bu üç al gılayı cı ya ait özelli kl er Tabl o 3. 1 de göst eril miĢtir.

(23)

Tabl o 3. 1 I RS 1C Al gılayı cıları nı n Özelli kl eri I RS 1C Pan I RS 1C LI SS-III I RS 1C Wi FS Uzaysal Çözünürl ük 5, 8 m 23, 5 m 188 m Gör üĢ Alanı 70 x 70 k m 142 x 142 k m 774 x 774 k m Spektral Bil gi 1pankr o mati k kanal 0, 50- 0. 75 µm 3 specktral kanal 0. 50- 0. 59 µm 0. 62- 0. 68 µm 0. 77- 0. 86 µm 2 spektral kanal 0. 62-0. 68 µm 0. 77- 0. 86 µm Önerilen en büyük öl çek 1: 15 000 1: 50 000 1: 500 000

ÇalıĢ ma böl gesi ne ait 2000 yılı I RS 1C gör ünt üsü ġekil 3. 2’ de gör ül mekt edir. Bu gör ünt ü ‘ ‘Ġstanbul su havzal arı nı n uydu gör ünt ül eri kull anarak arazi kull anı m deği Ģi mleri n za mansa analizi’ ’ isi mli proj e kapsamı nda alı nmıĢtır.

(24)

3. 1. 3 Lands at 5 TM

Yer yüzü kaynakl arı nı n araĢtırıl ması a macı yl a, Landsat uydu serileri ni n bi ri ncisi 23 Te mmuz 1972 t ari hi nde NAS A( Nati onal Aer onauti cal Space Ad mi ni strati on- ul usal Havacılı k Dairesi) t arafından fırlatıl mıĢtır. Seri nin en yeni uydusu i se Landsat 7 ol up ET M+ ( Enhanced The matic Mapper Pl us) zenginl eĢtiril miĢ t e mati k haritalı yı cı adlı al gılayı cı t aĢı makt adır. Gör ünür ve kı zıl öt esi bölgede al gıla ma yapan bantları nda 30 m, t er mal bantt a 60 m, pankr omati k bantt a 15 m uzaysal çözünürl üğe sahi ptir. Yer yüzünden 705 k m yüksekli kt e ol up, bir gör ünt ünün yer de kapladı ğı al an 185k mx185 k m dir. Tekrarla ma za manı 16 gün ol up, 8 bitli k radyo metri k çözünürl üğe sahi ptir.

Landsat verileri ticari, r es mi, askeri, eğitsel ve endüstri yel çalıĢmal ar i çi n kull anılabilir. Landsat uydu gör ünt ül eri ni n 30 yıllık arĢi vi bul un ması nedeni yl e farklı za man peri yotları i çi n deği Ģi m analizl eri i mkanı sağl a makt adırlar. Tabl o 3. 2’ de Landsat 5 TM uydusunun kullanılabileceği uygula ma al anl arı veril miĢtir.

Tabl o 3. 2 Landsat 5 TM uydusunun bantları na ait uygul a ma alanl arı

Bantl ar Dal ga Boyu Aralı ğı (m) Uygul a mal ar

1 0. 45 - 0. 52 ( mavi) Kı yı haritaları, toprak/ bit ki örtüsü ayırı mı, or man haritaları üret mek içi n kullanılır.

2 0. 52 - 0. 60 (yeĢil) Bit ki ört üsü haritaları üret mek içi n uygundur.

3 0. 63 - 0. 69 (kır mızı) Kl or ofil soğur ul ması al gılanabilir. Bit ki ört üsü t ürleri ni n ayırı mı içi n kullanılır.

4 0. 76 - 0. 90 (yakı n kı zıl öt esi)

Bit ki/ bit ki ört üsü çeĢitleri ni n tanı mlan ması, bi yokütle hesabı ve t oprak ne m mi kt arı nı n belirlen mesi içi n uygundur. 5 1. 55 - 1. 75 (ort a kı zıl öt esi) Toprak/ bit ki ört üsünün ne me doygunl uğu; kar ve bul ut ile

çevrili alanl arı n tanı mlan ması içi n kullanılır.

6 10. 4 - 12. 5 (ısıl kı zıl öt esi) Topr ağı n ne me doygunl uğunu belirl e mek, ısıl harit a üret mek içi n kullanılır.

7 2. 08 - 2. 35 ( ort a kı zıl öt esi) Ma den ve kaya t ürleri ni n tanıml an ması; bit ki ört üsünün ne me doygunl uğunun belirlenmesi içi n uygundur.

(25)

ġekil. 3. 3. Landsat 5 TM gör ünt üsü

ÇalıĢ ma böl gesi ne ait 1997 yılı Landsat 5 T M gör ünt üsü ġekil 3. 3 ‘ de göst eril miĢtir. Landsat 5 T M gör ünt üsü ’ ’ Çevre kor umada uzay t eknol oji’ ’ isi mli pr oj eden alı nmıĢtır.

3. 2 Ar azi Ölç mel eri

ÇalıĢ ma böl gesi ne ait f ar klı uydu gör üntül eri ni n geo metri k dönüĢü münü gerçekl eĢtir mek i çi n seçilen yer kontrol nokt aları nı n koor di natları nı belirle mek a macı yl a GPS öl ç me t ekni kl eri kull anıl mıĢtır. GPS öl ç mel eri, çift frekanslı Asht ech Zextre me GPS alı cıları kull anılarak gerçekl eĢtiril miĢtir. Yer kontrol nokt al arı nı n konu ml arı nı n belirl enebi l mesi i çi n, st ati k ve DGPS ol mak üzere f ar klı i ki öl ç me

(26)

tekni ği kull anıl mıĢtır. ÇalıĢ mada kull anılan Asht ech Zextre me alı cılarına iliĢki n doğr ul uk değerl eri Tabl o 3. 3’ de veril miĢtir ( Ashtech Manual, 2000).

Tabl o 3. 3. GPS öl ç me yönt e mi ne bağlı olarak el de edilen doğr ul ukl ar

As ht ech Zextre me alı cısı çi ft frekanslı ( L1 ve L2) f az gözl e ml eri yapar. Bi r frekanst a kesi kli k ol ması dur umunda di ğer frekans kullanılabilir. Alı cı - 30˚ C ile 55 ˚ C sı caklı kl arı arası nda i Ģl em yapar. ÇalıĢ mada kullanılan Asht ech Zextre me al gılayı cısı ġekil. 3. 4 ‘de göst eril miĢtir.

ġekil. 3. 4 Asht ech Zextre me alıcısı

Öl ç me Yönt e mi Yat ay Konu m Doğr ul uğu

Ma ksi mu m Veri Topl ama Aralı ğı

Uy gul anabilir Ma ksi mu m Mes af e SPS S A et ki si ile 100 m S A et ki si z 10- 20 m 5 Hz Her yer de

kull anıl abilir.

Ger çek za manlı diferansi yel kod

öl çü mü

1. 0 m + 10pp m 5 Hz Yüzl erce kil ometre.

Post pr oses St ati k 5 mm + 1pp m 5 Hz

Yüzl erce kil ometre.( Uydu geo metrisi ne bağlı ) Ger çek za manlı

diferansi yel faz öl çü mü

(27)

Ayrı ca, çalıĢ ma böl gesine ait ‘ ‘ Uydu gör ünt ül eri ni n GPS verileri il e geo metri k dönüĢü mü ve Ġst anbul Avr upa yakası yerl eĢi m böl gel eri ni n za mansal anali zi’ ’ adlı pr oj e kapsa mı nda daha önceden öl çül müĢ ol an 25 nokt a, çalıĢ ma sırası nda kull anıl mıĢtır.

3. 3 Topoğrafi k Harit al ar ve Hava Fot oğrafl arı

Far klı çözünürl ükt eki uydu gör ünt ül eri i ncelenerek, çalıĢ ma böl gesi üzeri nde ho moj en dağıl mıĢ ve belirgi n yer kontrol nokt aları seçil miĢtir. Seçil en yer kontrol nokt al arı na ait koor dinatlar 1/ 5000 ve 1/ 25000 öl çekli t opografik harit al ar kull anılarak belirlenmi Ģtir. Yer kontrol nokt al arı nı n bul unduğu harital arı n i ndeksl eri ni belirle mek amacı yl a hava fot oğraflarından yararlanıl mıĢtır.

ÇalıĢ ma böl gesi ne ait, Harita Genel Ko mutanlı ğı t arafı ndan, f ot ogra metri k yönt e mlerle üretilen 11 adet 1/ 25000 öl çekli pafta yer kontrol nokt al arı nı n koor di natları nı belirle mede referans ol arak kullanıl mıĢtır.

ġekil 3. 5. Paft a Ġndeksi

F21 D2 F21 C1 F21 C2 F22 D1

F21 D3 F21 C4 F21 C3 F22 D4

(28)

1/ 25000 öl çekli harit alar 6 dili m geni Ģli ği nde, UT M ( Uni versal Tr ans verse

Mer cat or) pr oj eksi yon sist e mi nde ür etil miĢtir. Harit al arı n güncell en me t ari hi 1996

yılı dır.

1/ 5000 öl çekli St andart Topografi k Kadastral ( STK) harital ar i se 3 dili m geni Ģli ği nde UT M si ste mi nde üretil mekt edirler. Bu haritalar 1997 yılı nda, fot ogra metri k yönt e mlerle üretil miĢtir. 1/ 5000 öl çekli haritalardan 3 dili m geni Ģli ği nde el de edil en yer kontrol nokt ası koor di natları, 6 dili m geni Ģli ği ne dönüĢt ürül müĢt ür.

1/ 5000 ve 1/ 25000 öl çekli harit al ar dan el de edil en yer kontr ol nokt al arı na ait koor di nat değerl eri, geomet ri k dönüĢü m sırası nda referans veri ol arak kullanıl mıĢtır.

(29)

4. SAYI SAL GÖRÜNTÜ Ġ ġLE ME YÖNTE MLERĠ

Oriji nal uydu gör ünt üleri, al gıl ayı cıl ar t arafı ndan kaydedil mel eri esnası nda geo metrileri nde ve pi kselleri n parl aklı k değerl eri nde hat al ar ve eksi kli kl er içerebilirler. Hat al arı n düzeltil mesi ve eksi kli kl eri n gi deril mesi i çi n gör ünt ül ere ön iĢle me al gorit mal arı uygul anmalı dır. Ön i Ģl e me adı mı nda radyo metri k ve geo metri k ol mak üzere i ki t ür düzelt me yapılır.

4. 1 Radyo met ri k Düzelt me

Uydu gör ünt ül eri ni n kayıt edil mesi esnası nda pi kselleri n parl aklı k değerl eri nde me ydana gel en hat al ara radyo met ri k di st orsi yonl ar denir. Radyo met ri k di st orsi yona neden ol an et kil er; gör üĢ geo met risi, at mosferi k koĢ ull ar, al gıl ayı cı düzensi zli kl eri, ve t ara ma hat al arı dır. Radyo metri k di st orsi yonl ar zengi nl eĢtir me veya sı nıflandır ma iĢle mleri yapıl madan düzeltil meli dir.

Saçıl ma ve yut ul ma gi bi at mosferi k koĢullardan kaynaklı ol arak görünt ül erde radyo metri k di st orsi yonlar meydana gel ebilir. Gör ünt üde at mosferi k koĢull ardan kaynaklı ol an di st orsi yon ol duğu düĢünül üyorsa, sis gi deril mesi ( haze re moval) denil en yönt e mle bu distorsi yonl ar gi derilir ( Mat her, 1999).

Al gıl ayı cılardaki düzensizli kl er ve veri kayıt sırası ndaki hat al ar nedeni yl e satır düĢ mesi denil en radyo metri k hat a meydana gel ebilir. Satır düĢ mesi et kisi, si st e mden kaynaklı hat al ar nedeniyl e ol uĢur ve t aranan çi zgi boyunca eksi k ya da hat alı verileri n ol uĢ ması yl a sonuçl anır. Satır düĢ mesi et kisi, hat alı ya da eksi k veri bul unduran satır yeri ne, altı ndaki veya üst ündeki satırı n pi ksel değerl eri ya da alt ve üst satırı n pi ksel değerleri ni n ortal a ması alı narak düzeltilir (Jensen, 1996).

(30)

4. 2 Ge o met ri k Düzelt me ( Rektifi kasyon)

Uzakt an al gılanmıĢ gör ünt ül er il k kaydedil di kl eri za man geo metri k hat al ar i çerirler. Bu hat al ar sist e mati k olan ve sist e mati k ol mayan geo metri k hat al ar olma k üzere i ki ye ayrılır.

Si st e mati k di st orsi yonl ar; yer yüzü t ara ma hat al arı, t ara ma aynası hı zı ndaki deği Ģi mler, panora mi k dist orsi yon, pl atfor m hı zı deği Ģi mleri, yer yüzü eği kli ği ve perspektif gör üĢ hat al arı nedeni yl e meydana gelir. Si st e mati k hat al ar pl atfor m efe meris verileri ve iç al gılayı cı dist orsi yon bil gileri kullanılarak düzeltilebilir.

Si st e mati k ol a mayan di st orsi yonl ar; uydunun konu mu ve yüksekli ği nde me ydana gel en deği Ģi mler nedeniyl e ort aya çı kar. Si st e mati k ol mayan hat al ar i se; gör ünt ü üzeri nde keski n ve net olarak ayırt edilebilen yer kontrol nokt al arı ile bu nokt al arı n yer yüzündeki koor di natları arası ndaki mat e mati ksel bağı ntı yı kurarak gi derilir. (Jensen, 1996; Ri char ds, 1993).

Gör ünt ü ve yeryüzü koordi natları arası ndaki iliĢki ġekil 4. 1 de veril miĢtir.

(31)

4. 2. 1 Re ktifi kasyon Yapıl ması Gereken Duru ml ar ve Rektifi kasyon Adı ml arı

Rektifi kasyon i Ģl e mi, görünt ü pi ksel gri d siste mini, bir harita pr oj eksi yon si st e mi ne ya da r eferans gör ünt üye uydur abil mek i çi n değiĢtiril mesi i Ģl e mi dir. Rektifi kasyon sonucunda si st e mati k ol ma yan geo met ri k di st orsi yonl ar gi derilir. Eğer gör ünt üde di st orsi yon yoksa, rektifi kasyon i Ģl e mi ni n yapılması na gerek yokt ur. Bu dur u mda sadece koor di nat transformasyonu yapan mat e matiksel model uygul anması yet erli dir. Rektifi kasyon yapıl ması gereken dur uml ar:

 Gör ünt üyü st andart bir pr oj eksi yona getirerek harita a maçlı kull anabil mek a macı yl a,

 Far klı za manda el de edil miĢ aynı böl geye ait gör ünt ül eri n değiĢi m analizi yapabil mek a macı yl a,

 Gör ünt ül eri n mozai k hale getiril mesi gerekti ği nde,  Bil gi siste mine ent egrasyon sağl anabil mesi nedeniyl e,

 Far klı veri türleri (örn: vekt ör veri) ile çakıĢtır ma yap mak gerekti ği nde,  Far klı ölçekli görünt ül erin karĢılaĢtırılabil mesi nde,

 Sı nıflandır ma i Ģle mi i çin harita koor di natları na göre ör nekl e me al anl arı nı n belirl enebil mesi nde,

 Yüksek prezisyonl u coğrafi konu ma i hti yaç duyulan analizlerde,  Far klı çözünürl ükt eki uydu gör ünt ül eri ni çakıĢtırabil mek maksadı yl a,  Doğr u öl çekl endiril miĢ gör ünt ü haritaları nı n ol uĢtur ul ması nda, Ģekli nde sıral anabilir ( Kaya, 2002).

Rektifi kasyon i Ģl e mi ni gerçekl eĢtirebil mek i çi n t aki p edil mesi gereken üç adı m var dır. Bu adı mlar aĢağı daki gi bi sıral anabilir;

I. Yer kontr ol nokt al arı nı n seçil mesi, nokt al ara ait gör ünt ü ve harit a ya da GPS koor di natları nı n siste me giril mesi,

(32)

II. Uygun mat e mati ksel modeli n belirl eni p, t ransf or masyon mat risi ni n hesapl anması ve uyuĢu msuz nokt al arı n el e mi ne edil mesi,

III. Pi ksell eri n yeni den ör nekle mesi.

4. 3 Poli no m EĢitli kl eri il e Re ktifi kasyon

Koor di nat transf or mas yonu; veril en bir nokt anı n koor di natl arı nı n bir si st emden di ğer bir siste me dönüĢt ürülmesi dir. DönüĢü mü gerçekl eĢtirebil mek i çi n gerekli ol an fonksi yonu bul abil mek i çi n her i ki koor di nat siste mi nde de bili nen nokt alara i hti yaç var dır. Bu nokt al ara yer kontrol nokt al arı ( YKN) denir. Çoğu dur u mda geo metri k transfor masyonun a macı, Uni versal Transversal Mer cat or ( UT M) gi bi bir pr oj eksi yon düzl e mi nde t anı mlan mıĢ harita oluĢt ur maktır. Yer kontrol nokt al arı seçili p, uygun pr oj eksi yon sist e mi belirlendi kt en sonra uygun dereceden poli no m seçilerek kull anılarak gör ünt ü dönüĢt ürül ür. En son aĢa mada i se pi kselleri n yeni konu ml arı na ait parl aklık değerl eri ni belirle mek a macı yl a yeni den ör nekle me i Ģl e mi yapılır.

4. 3. 1 Kayı t ĠĢl e mi ve Yer Kont rol nokt al arı nı n Seçilmesi

Yer kontrol nokt al arı; gör ünt üde açı k ve net Ģekil de ayırt edil ebilen ve harit a ya da GPS koor di natl arı bilinen pi ksell er dir. Rektifi kasyonun il k adı mı ol an kayıt aĢa ması nda gör ünt ü üzeri ne ho moj en ol arak dağıl mıĢ, kol aylı kl a ayırt edilebilen, kavĢakl ar, yol kesiĢi mleri, iskel e, köpr ü v. s nesnel er yer kontrol noktası ol arak seçilirler. Seçilen yer kontrol nokt al arı nı n gör üntü koor di natları bili ndi ği gi bi harita ya da GPS koor di natları da bili nmeli dir. Mat e mati ksel modell e me aĢa ması nda i ki siste me ait koor di natlar arası ndaki iliĢki kur ul acaktır. Seçilen yer kontrol nokt al arı nı n gör ünt üdeki koor di nat değerl eri ni n yanı na yer koor di nat veril eri ni n giril mesi iĢl e mi kayıt iĢle mi dir. Kayıt iĢl e mi nde, gör ünt ü koor di nat sist emi yeni bir koor di nat siste mi ne uydurul ur. Yer kontrol nokt aları na ait yer yüzü koor di nat bil gileri farklı bir gör ünt üden alı nı yorsa gör ünt üden görünt üye kayıt, harit a ya da GPS verileri nden alı nı yorsa gör ünt üden haritaya kayıt yapıl mıĢ ol ur.

(33)

4. 3. 1. 1 GPS Yönt e mi il e Yer Kont rol Nokt al arı nı n Bel irl en mesi

Günü müzde uydu bazlı konu m belirle me sist eml eri ni n en öne mli bil eĢenl eri nden ol an Kür esel Konu m Belirle me Si st e mi ( NAVSTAR- GPS- NAVi gati on Sat ellite Ti mi ng And Rangi ng- Gl obal Positi oni ng Syst e m) güncel, hassas, hı zlı, ekono mi k ve he men her çalıĢ manı n gerektirdi ği doğr ulukl arı sağl ayacak Ģekil de nokt a koor di natları el de et mek içi n yaygı n ol arak kull anılan bir yönt e mdir. GPS ile konu m belirl e me, uydu- alı cı uzaklı kl arı nı n hesabı na dayanan bir uzayda geri den kestir me pr obl e mi ni n çözü müdür. GPS alı cısı nda yapıl an t emel i Ģl e m GPS uydul arı ndan gel en si nyall eri n kaydedil mesi ve bunl ar dan yararlanarak uydu- alı cı uzaklı kl arı nı n hesapl anması dır. GPS öl ç mel eri nde, el ektromanyeti k dal gal ar vasıtası yl a uydul ar dan kull anı cılara veri akıĢı sağl anmakt adır. GPS il e konu m belirlenirken kod ( C/ A kod ya da P kod) ya da faz ölçül eri kull anılır ( Yıl dı z ve Kahveci, 2000). Faz öl çül eri kull anılarak, yüksek hassasi yette konu m doğr ul uğuna ul aĢılabilir ( Naesset ,2001). GPS il e mutl ak ve göreli (röl atif) ol mak üzere i ki ana konu m belirleme t ekni ği var dır.

Mutl ak konu m beli rl eme t ekni ği nde sadece bir t ek alı cı il e t opl anan veril er

kull anılır ve bu alı cı dört ya da daha fazl a uydudan kod öl ç mel eri yaparak, üzeri nde kur ul u ol duğu bili nmeyen nokt anı n koor di natlarını belirler. Mutl ak konum belirl e me iĢle minde i ki kull anı cı sevi yesi nde hi z met verilme kt edir. Bunl ar St andart Konu m Belirl e me Hi z meti ( SPS- St andart Positi oni ng Servi ce) ve Duyarlı Konu m Belirl e me Hi z meti ( PPS- Pr eci se Positi oni ng Ser vi ce) dir ( Yıl dı z ve Kahveci, 2000). SPS t ü m kull anı cılara açı k ol up Seçi mli EriĢilebilirli k ( Seleti ve Avail abilit y- SA) et kisi ni n 1 Ma yı s 2000 t ari hi nde kaldırıl ması ndan sonra konu m doğr ul uğu 100 metreden 15- 25 met re mert ebel eri ne kadar çı kmıĢtır ( Di vis, 2000). Mutl ak konu m belirleme yönt e mi ġekil 4. 2 ‘ de göst eril miĢtir. PPS, SPS’e göre daha yüksek doğr ul ukl u konu m, hı z ve za man belirl e me ser vi si ol up yal nı zca askeri ve güvenli k a maçlı kull anı cılara hi z met ver mekt edir ( Kahveci, 2000).

(34)

ġekil 4. 2 Mutl ak Konu m Belirle me Yönt e mi ( Al kan, 2001)

Röl atif konu m beli rl e me yönt e mi nde i se, konumu belirlenecek nokt al ara kur ul muĢ

ol an i ki ya da daha fazl a alı cı il e aynı uydulara eĢ za manlı kod ve/veya f az gözl e mleri söz konusudur. Röl atif konu m belirle mede st ati k ve ki ne mati k ol mak üzere i ki t e mel öl ç me t ekni ği var dır. St ati k GPS Yönt e mi kl asi k öl ç me t ekni ği ol up uzun bazl ar öl çül mek i stedi ği nde ya da çok yüksek doğr ul uk i st endi ği nde kull anılır. Bu t ekni kt e i ki ya da daha f azl a alı cı belirli bir süre uydul ar dan eĢ za manlı veri t opl ar ve bu verileri n değerl endiril mesi ile nokt al arı n konu ml arı belirlenir. Öl ç me süresi baz uzunl uğuna ve i st enilen doğr ul uğa bağlı ol arak deği Ģi kli k göst erir. St ati k öl ç me tekni ği il e yüzl erce km kadar uzunl uğa sahip bazl arı n öl çül mesi mü mkündür. Bazl arı n öl çül me doğr ulukl arı bir çok deği Ģi k fakt öre yakı ndan bağlı dır. Bununl a birli kt e st ati k yönt e m i çin bir doğr ul uk değeri bu çalıĢ mada kull anıl an As ht ech GPS alıcıları i çi n 5 mm+1 ppm ol arak veril mekt edir. Kontroll ü ve i yi sonuçl ar el de et mek içi n önceden konu mu bili nen nokt a il e koor di natları bul unacak nokt a arasında kapalı geo metri k ağl ar ol uĢt urul malı dır. Koor di natları bili nen nokt al ar ve nokt al ar arası ndaki baz vekt örl eri (x, y, z) yar dı mıyl a, di ğer nokt al arı n koor di natları bul unur ( TuĢat, 2001; Yıldı z ve Kahveci, 2000).

St ati k yönt e m, yer kabuğu hareketleri ni n ve def or masyon belirlen mesi nde, jeodi na mi k hareketl eri n i zl en mesi nde, ul usal nirengi ağl arı nı n ve di ğer bi r çok

(35)

jeodezi k nokt anı n koor dinatı nı n belirlenmesi gi bi bir çok çalıĢ mada kull anıl makt adır ( Kaya, 2002).

Ki ne mati k GPS Yönt e mi i se nokt al arı n koor di natları kod, faz ya da kod/faz öl çül eri kull anılarak belirlenebilir. Sadece kod öl çül eri ni n kull anıl dı ğı r öl atif konu m belirle me yönt e mi literatür de Di feransi yel GPS ( DGPS) ol arak adl andırılan ve sabit ile gezi ci alı cı arası ndaki uzaklı ğa bağlı ol arak 0. 5- 10 met re ar ası nda doğr ul uk sağl ayan bir yönt e mdir.

Ort a mekansal çözünürlüğe sahi p uydu gör ünt üleri ni n rektifi kasyonu i çi n DGPS yönt e mi kull anılarak yer kontrol nokt al arı nı n koordi natları hesapl anabilir.

Di feransi yel GPS öl ç me tekni ği ni uygul ayabil mek i çi n biri sabit di ğeri gezi ci ol mak üzere en az i ki alıcı ya i hti yaç duyul ur. Sabit bir alıcı, konu mu daha önceden duyarlı ol arak belirlenmiĢ bir nokt aya kur ul ur. Sabit alıcı gözl e m yaptı ğı büt ün uydul ara ait pseudorange değerl eri ni hesapl ayarak bu değerleri kendi duyarlı konu mundan yararlanarak hesapl adı ğı pseudorange’l erle karĢılaĢtırır. Ar adaki far kl ar gözl e m hat ası ol arak yor uml anır ve konu mu hesapl anacak ol an nokt al ara düzeltme ol arak getirilir. Ref erans i st asyonundan iti baren yüzl erce kil omet re uzaklı ğa kadar DGPS yönt e mi uygul anabilir. Diferansi yel GPS öl ç me t ekni ği ġekil 4. 3.’ de göst eril miĢtir.

(36)

Di feransi yel düzelt mel er gerçek za manlı veya sonradan i Ģl e me yönt e mi il e gerçekl eĢtirilebilir. Diferansi yel düzelt mel er, t elsizler ve mode ml er kull anıl arak gerçek za manlı ol arak yapıl abilir. Sonradan i Ģl e me yönt e mi nde i se, öl ç me sonrası nda veriler bil gisayar da değerlendirilir. Yönt e mi n doğr ul uğu, sabit ve gezici alıcıl ar arası ndaki uzaklı ğa sı kı sı kı ya bağlı dır. DGPS t ekni ği nde, referans ve gezi ci alı cı arası ndaki mesafe arttı kça, konu m doğr ul uğunda bozul ma meydana gelir.( Kaya ve di ğerleri, 2002; Kaya, 2002; Kahveci ve Yıl dı z, 2000).

Genel ol arak, GPS öl ç me yönt e mleri ġekil 4. 4’ de veril miĢtir.

GPS ÖLÇ ME YÖNTE MLERĠ

Mutl ak Konu m Belirl e me Röl atif Konu m Belirle me

SPS PPS St ati k Yönt e mler Kine matik Yönt e mler

St ati k öl ç mel er Ki ne mati k öl ç mel er Hızlı st ati k öl ç mel er DGPS

ġekil 4. 4. GPS Öl ç me Yönt e mleri

4. 3. 1. 2. WGS 84 Koordi nat Si ste mi

GPS öl ç mel eri nde referans eli psoi di ol arak WGS 84 ( Dünya Jeodezi k Sist e mi 84) eli psoi di kull anılır. WGS 84 sist e mi, NNSS ( Navy Navi gati on Sat ellite Syste m) ‘e ait 1500 doppl er ist asyon nokt ası nı n koor di natlarından yararlanılarak belirlenmiĢtir. WGS 84 koor di nat siste mi ni n baĢl angı ç nokt ası dünyanı n ağırlı k mer kezi dir. Z-ekseni, BI H ( Bureau Int ernati onal de I’ Heure) t arafı ndan belirlenmi Ģ ort al a ma kut upt an geçen dön me ekseni ni ile çakıĢı ktır. X- ekseni, BI H t arafı ndan t anı mlan mı Ģ ort al a ma Gr eenwi ch meri dyen düzl e mi il e ekvat or düzl e mi ni n kesiĢi m doğr ult usu

(37)

ol aark t anı mlanmıĢtır. Y- ekseni, bir sağ el siste mi ol uĢt uracak bi çi mde X ve Z eksenl eri ne di ktir ( NI MA, 2000; Kaya, 2002).

ġekil 4. 5. WGS 84 Koor di nat Si st e mi ( NI MA rapor u, 2002)

WGS 84 koor di nat sistemi ni n baĢl angı cı, WGS 84 eli psoi di ni n mer kezi il e; Z-ekseni, eli psoi di n dön me ekseni ile çakıĢır. Eli psoi di n büyük yarı ekseni (a) =6378137 m ve bası klı k (f) =1/ 298. 257223563 büyükl üğündedir.

GPS öl ç me sist e mi ni n koor di nat siste mi, WGS 84 yer mer kezli ve üç boyutl u gl obal bir koor di nat sist e mi dir. Uydul arı n koor di natları WGS 84 sist e mi ndedir. Uydu yönt e mleri il e üretilen yatay ve düĢey konu m bil gileri gl obal bir dat um ol an WGS 84 siste mi nde belirlenirken, ül kel eri n sahi p ol duğu yat ay ve düĢey konu m bil gileri ayrı ayrı böl gesel dat uml arla belirlenmiĢtir. Ül ke mizde yat ay konu m bil gileri i çi n referans yüzeyi ol arak Hayf or d eli psoi di ( ul uslararası eli psoit) ve ED- 50 ( Avr upa Dat u mu 1950) dat umu kull anıl makt adır. DönüĢüm para metrel eri kull anılarak, WGS 84 sist e mi nde ED- 50 siste mi ne koor di nat dönüĢümü yapıl mıĢtır.

4. 3. 2 Uygun Proj eksi yonun Seçil mesi

Yeri n Ģekli bir dönel elipsoit ya da yakl aĢı k ol arak küre ol arak kabul edil mekt edir. Eğri bir yüzey üzeri ndeki bil gileri n mat e mati k ve geo metri k kurallardan yararlanarak harita düzl e mi ne geçirilmesi ne harita pr oj eksi yonu denir ( Koçak, 1984). Bu i Ģl e m

(38)

sırası nda uzunl uk, al an, doğr ult u ya da öl çek gi bi di st orsi yonl ar meydana gelir. Dünya yüzeyi pr oj eksiyon düzl e mi ne akt arılırken farklı pr oj eksi yonlar da farklı özelli kl eri n kor undukl arı varsayılarak mat e mati ksel eĢitli kl er t üretil miĢtir. Ayrı ca, pr oj eksi yon düzl e mi ni n tür ü ve dünyaya göre konu mu da öne mli dir.

Tür ki ye i çi n yapıl an harita üreti m çalıĢ mal arında pr oj eksi yon ol arak 60

dili m geni Ģli ği ne sahi p UT M ( Uni versal Transversal Mer cat or) pr oj eksi yon si st e mi kull anıl makt adır. UT M Si st e mi, ekvat oral konu ml u, açı kor uyan (konf or m), sili ndiri k pr oj eksi yondan eli psoi dal f or mda geliĢtiril miĢ Gauss- Kr üger proj eksi yonu te meli ne dayanan bi r harit al a ma si st e mi dir. Dünya daki büt ün ül kel eri n ort ak bi r pr oj eksi yon kull anması düĢüncesi yl e ort aya çı kmı Ģtır. NATO üyesi ül kel eri n harit a üreti minde kullandı kl arı pr oj eksi yondur (Ġpbüker,1994).

UT M si st e mi nde dünya, 6 boyl a m ar alı kl arı ile 60 dili me ayrıl mıĢtır, baĢl angı ç boyl a mı 180 batı boyl amı dı r. Bi ri nci dili m 180 ve 174 batı boyl a ml arı arası ndaki dili m kabul edil erek diliml er doğuya doğr u art mak üzere nu maral andırılmı Ģtır. Her bir dili min ort a meri dyeni boyunca sili ndir yer küreye t eğet ol makt a, dolayısı yl a her bir dili m bi r pr oj eksi yon si st e mi ni ifade et mekt edir. Her bir dili m 84 kuzey enl e mi ile 80 güney enl e mi arası nda kal an kı s mı n pr oj eksi yonunu i çerir ve diliml er 8 li k enl e m kuĢakl arı na ayrılarak harfl erle t anı mlan mı Ģtır. Kuzey yarı kürede yer al an ana kara parçal arı nı n kesi nti ye uğra ma ması a macı yla en kuzeyde kal an kuĢak 12

geni Ģli ği ndedir.

UT M si st e mi nde di k koor di natl ar, oriji n ol arak dili m ort a meri dyeni il e ekvat or un kesi m nokt ası nı kabul eden bir eksen sist e mi nde doğuya doğr u art acak Ģekil de Y, yukarı doğr u art acak Ģekil de X değerl eri ile t anı mlı dır. Dili m ort a meridyeni nden sol a doğr u or di nat değerleri ni n negatif iĢaret t aĢı ma ması i çi n mo il e küçült ül en Y

değeri ne 500000 m ekl enir ve SAĞA değer (Easti ng) adı nı alır. X değeri kuzey yarı kürede aynen alı narak YUKARI değer ( Nort hi ng) is mi ile anılır(Ġpbüker, 1999).

(39)

ġekil 4. 6. UT M proj eksi yon sist e mi

UT M pr oj eksi yon sist emi nde dünya eli psoit olarak alı nır; fakat, dünya üzeri nde deği Ģi k böl gel erde yer al an farklı ül kel er i çi n referans eli psoitleri değiĢ mekt edir ( Snyder, 1982). Ül ke mizde, harit a ür etil mesi nde kull anıl an UT M si ste mi i çi n Ha yf or d eli psoi di (I nt ernati onal Elli psoi d 1924) referans eli psoi di ol arak kabul edil miĢtir ve dat um olarak Avr upa Dat umu ( ED50) kull anıl makt adır. UT M sist e mi nde Tür ki ye t oprakl arı 27, 33, 39 ve 45 ort a meri dyenl eri ile t anı mlı sırası yl a 35, 36, 37 ve 38 nu maralı dili mlerde, S ve T kuĢakl arı nda yer al makt adır (Ġpbüker, 1999).

4. 3. 3. Poli no m EĢitli kl eri

Poli no ml arl a modell e me; basit ol ması, kol ay uygul anabil mesi ve bir çok uzakt an al gılanmıĢ gör ünt ü i çi n yet erli doğr ul uk ver mesi nedeni yl e çok fazl a kul lanılan bir yakl aĢı mdır. Geo metri k di st orsi yonl arı n kaynağı hakkı nda kesi n bi l gi sahi bi ol un madı ğı za manl arda kull anılabilen en direkt yönt e mdir ( Yang, 1997).

Bu yakl aĢı mda, gör ünt ünün ait ol duğu böl geni n geo met ri k ol arak düzgün ol an bi r haritası nı n bul unduğu ya da GPS öl ç mel eri il e gerekli koor di nat verileri ni n el de edilebileceği varsayılır. Ġki t ane di k koor di nat siste mi t anı mlanabilir. Bunl ar dan biri ncisi nokt al arı n harita ya da GPS koor di natlarını ifade eden ve ( x, y) koor di natları ile göst erilen yer yüzü koor di nat siste mi, i ki ncisi ise pi kselleri n konu munu belirten ve

(40)

(u, v) il e göst eril en görünt ü koor di nat si st e mi dir( ġekil. 4. 1). Bu i ki koor di nat sist e mi ni n f ve g gi bi i ki f onksi yonl a bağl antılı ol duğunu düĢ ünül ürse; 4. 1 ve 4. 2 ‘deki eĢitli kl erde göst erilen fonksi yonl ar el de edilir.

u = f (x, y) (4. 1)

v = g( x, y) (4. 2)

Eğer bu f onksi yonl ar bili ni yorsa harita koor di natları yar dı mıyl a gör ünt ü üzeri ndeki nokt al arı konu ml andırabilir. Teori de, bu i Ģl e mi n t ersi de mü mkündür. Bu Ģ ekil de gör ünt ünün geo metri k ol arak düzeltil miĢ hali de üret ebilir. Yukarı daki f onksi yonl ar kull anılarak gör ünt ü koor di nat siste mi nden, harita koor di nat sist e mi ne geçil ebilir. ( Ri char ds, 1995).

DönüĢü ml er sırası nda f ve g f onksi yonl arı bili nme di ği i çi n bu f onksi yonl arı n yeri ne poli noml ar kullanılabilir.

Poli no m eĢitli kl eri genelleĢtiri p for müli ze edilirse; 4. 3 ve 4. 4 eĢitli kl eri el de edilir.

j j i N i i j k

x

y

a

u

.

.

0 0   



(4. 3) j j i N i i j k

x

y

b

v

.

.

0 0   



(4. 4)

Bur ada N poli no mun derecesi ni, ak ve bk i se poli no m kat sayıları nı göst er mekt edir. k

değeri 4. 5 eĢitli ği yl e hesapl anabilir;

j

i

i

k

2

)

1

.(

(4. 5)

Referanslar

Benzer Belgeler

Yapısal işlevselci kuramın temel argümanlarından birisine göre toplum,  kurum,  grup  ve  sınıflardan  oluşan  ve  bunların  denge  ve  düzen 

91 Buna göre 1478 tarihli defterde Bozdoğan kazasında bac-ı bazar vergisine tesadüf edilmemesine rağmen, 1529 tarihli mufassal defterde 1.200 akçelik hâsılı olan

arabalara izin verecek. Bu nedenle bilim insanları yeni piller icat etmek için gece gündüz çalışıyorlar. Çünkü bu araçlar için özel piller üretmek gerekiyor.

Beton üzerine vurulacak beton sathının da alt sıvada veya duvarda olduğu gibi kaba bir halde bulunması, iyice ıslatılması ve üzerine önce saf çimento şerbeti veya bol

 Zihinsel yetersizliği olan bireylerde bellek, seçici dikkatin sınırlı olması, prova etme becerilerinin yetersizliği ve genelleme problemleri ile ilişkilidir. 

Çözüm 3: [CA]’yı A yönünde kendi boyu kadar uzatırsak [DA] kenarı [CB] ve [CE] kenarlarının or- ta noktalarını birleştirdiğinden orta taban olur.. AEB dik

Mustafa YAĞCI www.mustafayagci.com.tr Yükseklik Teoremi Şimdi de bu teoremin sonucu olan çok önemli bir

Şöyle de izah edebiliriz kendilerini: Tabanları aynı ama kendileri farklı (aynı da olabilir) iki ikizkenar üç- genin tabanlarından birleşmiş halidir.. Köşegenlerin halen