Şekil 2.9’da BİLSAT-1 uydusunun genel görünümünü göstermektedir (Leloğlu, 2003)

Şekil 2.9: BİLSAT-1 Uydusunun Görüntüsü

Güç üretimi 4 güneş solar panel tarafından gerçekleşmektedir. Her bir panel, Şarj

modellerinde bataryanın sonlanması durumunda yada uygulamada yüksek düzeyde güç

noktasına ulaşmak için Batarya Şarj Regulatörü (düzenleyici), kendini adadığı besleme

aygıtlarıdır. Görev yükleri ve altsistem uygulamaları, PDM (Power Distribution Module)

üzerinden elektronik güç switchleri (3 farklı switch) komutları ile kontrol edilmektedir.

BİLSAT-1 bu güç donanımı ile 15 yıllık ömre göre tasarlanmıştır, fakat istenilen

gerçekleşmemiş Ağustos 2006 yılında görevini sonlandırmıştır.

2.3.1 Güneş Eşlemeli Yörünge

Uzaktan algılama amaçlı uydular tarafından izlenen yörüngeler genellikle iki tiptir:

Kutupsal güneş uyumlu ve Ekvatoral yer uyumlu. Bu çalışmada Ekvatoral yer uyumlu

yörüngeler hakkında bilgilere yer verilmemiştir. Uydu yörüngeleri elipsoidik karakterde

olup yeryüzünün tümünün görüntülenmesi amaçlanıyorsa kutupsal bir yapıdadır. Kutupsal

22

yörüngeler tam kutuptan değil de ona oldukça yakın bölgelerden geçer. Yeryüzünden

itibaren nominal yörünge yüksekliği 800 ile 1500 km civarında olup yerel alanların

tanımlanması için uygun çözünürlük (GSD) ile geniş yeryüzü bölgelerinin

görüntülenmesini sağlar. Yükseklik azaldıkça atmosferik sürtünme ve yerçekimi gibi

nedenlerden dolayı uydu ömrü de azalacaktır. Uydu yörüngesi üzerinde çizgisel bir yol

izlemeyip yaklaşık çapı 10km olan bir tünel içinde hareket etmekte, dolayısıyla elde ettiği

görüntülerde ölçek değişimlerine neden olmakta, daha da önemlisi güneş uyumlu

uydularda zamanlama sorunlarını ortaya çıkarmaktadır. Çoğunlukla elektro-optik uydular

güneşe uyumludur. Böylece her zaman Dünya’nın belli bölgesinden tekrar geçişlerini hep

günün aynı zamanı yaparlar. Kutupsal yörüngeli uyduların yeryüzü etrafındaki turu,

Dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüşü ile uyumlandırıldığından bu tür yörüngeler

‘‘Güneş Uyumlu Yörüngeler (Sun-synchronous orbit)’’olarak da bilinir. Sonuçta farklı

zamanlarda (gün-yıl-ay) algılanan görüntüler hep aynı güneş açısına ve gölgeye sahip

olurlar. Bir çok yörünge, ekvatoru sabah geçecek şekilde zamanlanmıştır. Böylece görüntü

algılaması güneş açısının düşük ve ortaya çıkan gölgelerin yüzey şekillerini ortaya

koymasını sağlar.

2.3.2 Küçük Uyduların Büyük Uydulara Göre Üstün Yönleri

Üstün yönleri;

Büyük uydulardan çok daha ucuza mal olurlar.

Uluslar arası işbirliği olanakları daha geniştir.

Tasarlanma ve üretim süreleri daha kısadır. Ortaya çıkan bir ihtiyaca kısa sürede

cevap verebilirler.

Aynı yörüngeye çok sayıda küçük uydu atılabilir böylece görüntüleme sıklığı

arttırılabilir. Ve günlük kapsama sağlanabilir. Ayrıca, bir uydunun çalışmaz hale

gelmesinin sistemin tümü üzerindeki etkisi sınırlı olur.

Yerden izlenmeleri ve imha edilmeleri büyük uydulara göre daha zordur.

Performansları da iyi olduğundan, Fiyat performans oranı büyük uyduların çok

altındadır.

Küçük uydu teknolojisi, küçük yatırımlar ile uzay teknolojisine adım atma olanağı

sağlar.

Bunun yanında zayıf yönünden de bahsedecek olursak; faydalı yük oranının tüm kütle

içerisindeki yerinin büyük uydulara göre daha küçük olmasıdır. Bu yörüngeye yerleştirilen

23

faydalı yükün birim kütle başına göre de daha yüksek bir maliyetle oraya yerleştirilmesi

anlamına gelmektedir. Özellikle bilimsel çalışmalar ya da bir kavramın işlerliğinin

gösterilmesi gibi amaçlarla tasarlanan görev yüklerinin, bir büyük uydunun yapılmasını

bekleyerek ona bir görev yükü olarak eklenmek yerine, gittikçe daha fazla küçük uydularla

atılma eğilimi dikkat çekmektedir.

2.3.3 Türkiye’de küçük uyduların yeri ve önemi

Türkiye bugüne kadar telekomünikasyon uyduları alanına büyük yatırım yapmıştır. Ancak,

uydu sistemleri ‘‘anahtar taslimi’’ alındığı için, uydu teknolojisi alanında ciddi bir transfer

gerçekleşmemiş ve Türkiye’nin kazancı uydu işletmeciliği ile sınırlı kalmıştır. Bunun

dışında uzay teknolojisi ile ilgili üniversitelerde ve araştırma kuruluşlarında yapılan

çalışmalar çok küçük ölçeklerde gerçekleşmiştir. Türkiye’nin uzay teknolojisi ile ilgili ilk

büyük atılımı TÜBİTAK UZAY’ın gerçekleştirdiği Araştırma Uydusu Projesi ile olmuştur.

Türkiye, 1997 yılında SPK’na başvurulması ve kredi başvurusunun onaylanması ile

projenin uygulamaya geçme süresi hızlanmıştır. Kredi başvurusun onaylanmasından sonra

uluslar arası bir ihale yapılmış ve 1999 yılında sonuçlandırılmıştır. İhaleyi İngiltere’de

bulunan Surrey Üniversitesi’nin bir şirketi olan SSTL kazanmıştır. Sözleşme 2000 yılının

mart ayında son hali ile imzalanmıştır. 2001 yılının haziran ayında kredi sözleşmesinin de

tamamlanması ile TÜBİTAK UZAY tarafından BİLSAT-1 projesi 2001 ağustosunda

başlamıştır (Leloğlu, 2003).

Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerin, ‘‘teknolojiyi alma’’ yerine ‘‘teknolojiyi üretme’’

her yönüyle özümseme ve AR-GE yoluyla türev teknolojilere dönüştürme kavramını

benimsemeleri gerekmektedir ki, BİLSAT-1 uydusunun yerine yeni uydular üretebilecek

bir teknik kadroya ihtiyaç göze çarpmaktadır. BİLSAT-1 projesinde SSTL firması ile

anlaşma gereği yer gözlem uydusunun yapılıp fırlatılmasını, bir yer istasyonu kurulmasını,

benzer uydular yapmak için gerekli teknoloji transferini ve lisans antlaşmasını, bir çekirdek

ekibin teknik yönden ve uydu projesi yönetimi, fırlatma, sigorta gibi idari yönlerden

eğitilmesini kapsamaktadır. Dolayısı ile Türkiye BİLSAT-1 uydusu sonrası yapacağı yeni

uydu çalışmalarına yetişen teknik personel ve sahip olunan donanım sayesinde kendi

başına üstlenebilecek konuma gelmiştir diyebiliriz. Fakat, BİLSAT-1 uydusunun 14

24

milyon dolar tutması ve beklenilenden önce görevini bitirmesi, gelecek projeler için

eksiklerin giderilmesi yönünde çalışmaların yürütülmesi gerekmektedir.

25

BÖLÜM 3

UZAKTAN ALGILAMA GÖRÜNTÜLERİNİN TOPOGRAFİK HARİTA YAPIM

AÇISINDAN ÖNEMLİ PARAMETRELERİ

Konuma bağlı bilgi elde etmede uzaktan algılama görüntülerinin kullanımı giderek

artmaktadır. Bunun pek çok nedeni vardır. Bunların başlıcaları, teknolojiye paralel olarak

geometrik, radyometrik, spektral ve zamansal çözünürlüğün artması, bunun yanında

görüntülerin kontrol noktalarına ihtiyaç duyulmadan da yer koordinat bilgisi ile birlikte

elde edilebilmesidir. Bununla beraber, atmosferik koşullar, güneş yükseklik açısı ve

nesneler arasındaki geometrik ayrım ve radyometrik zıtlık, ayrıca GSD değeri, konuma

bağlı bilgi elde edilmesini ve görüntülerin içerdiği bilginin verimli bir şekilde

çıkartılmasını etkilemektedir (Topan, 2004).

Fotogrametri ve Uzaktan Algılama yöntemleri ile topografik harita üretiminde temel unsur

olan görüntünün değerlendirilmesinde göz önüne alınacak ilk kriter doğruluk kriteridir.

Doğruluk, görüntünün çözünürlüğüne bağlı bir büyüklüktür fakat aynı anlamı taşımaz.

Çözünürlük, görüntü üzerinde tanımlanabilen en küçük büyüklüktür.

Doğruluk ise görüntü üzerinde tespit edilen bir detayın resim uzayından okunan

koordinatları ile cisim uzayındaki mutlak koordinatları arasındaki farkı ifade etmektedir.

Analog görüntülerin çözünürlüğü mm’deki çizgi sayısı ile (çizgi/mm), dijital görüntülerin

ise GSD değeri ile tanımlanır. Örneğin, analog bir görüntünün çözünürlüğü 60 çizgi/mm,

dijital bir görüntünün GSD değeri ise 1m gibi ifade edilmektedir. Burada 60 çizgi/mm

ifadesi; görüntü üzerindeki 1mm’lik uzunlukta 60 adet çizginin her birinin ayrı ayrı

tanımlanabildiği anlamını taşımaktadır. Bu çözünürlük; 1:25 000 ölçekli bir görüntü için

~42cm, 1:30 000 ölçekli bir görüntü için 50cm, 1:15 000 ölçekli bir görüntü için 25cm

çözünürlüğe karşılık gelmektedir. Diğer taraftan, dijital görüntünün çözünürlüğünü

belirtmek için kullanılan GSD değeri ise, dijital görüntüyü oluşturan piksellerden bir

tanesinin yeryüzünde kapladığı uzunluktur (Yıldırım, 2005). Çözünürlük ve doğruluk

kavramlarından bahsettikten sonra görüntünün çözünürlüğünü etkileyecek nedenler

üzerinde devam edelim; Uzaktan algılama görüntülerinin çözünürlüğünü belirleyen önemli

26

özelliklerden ikisi geometrik ve radyometrik çözünürlüktür. Uydu algılayıcılarının

geometrik çözünürlüğünün iyi olması, nesnelerin konumlarının yanı sıra, geometrik

yapılarının da (şekillerinin) uydu görüntülerinden doğruluklu belirlenmesini sağlamakta,

dolayısıyla görüntülerden elde edilen bilgi içeriğini arttırmaktadır.

Radyometrik ve Geometrik çözünürlükler, çeşitli sebeplerlen dolayı bazı değişimlere

uğramakta bu yüzden bir takım düzeltmelerin getirilmesi uygun görülmektedir.

3.1 BİLGİ İÇERİĞİNE ETKİ EDEN RADYOMETRİK HATALAR

Görüntüdeki piksellerin parlaklık değeri ölçümlerini etkileyen mekanizmalardan (Örneğin;

CCD sensörleri) kaynaklanmakta ve radyometrik bozulmaya neden olmaktadır. Bu

bozulmalar;

Aletsel Hatalar

Kaynağından algılayıcıya kadar giden yolda ışınımın geçtiği atmosferin varlığı,

neden olmaktadır.

Radyometrik düzeltmeler; tarayıcı veya görüntünün geometrisine bağlı olmaksızın,

verilerdeki sistematik hataları ortadan kaldırmak amacı ile veriler üzerinde yapılan

dönüşüm işlemleridir. Sistematik hatalar, sabit karakterli ve modellenebilen türdeki

hatalardır (Önder, 2000)

3.1.1 Aletsel Hatalar

Bant içindeki ve bantlar arası radyometrik hatalar, algılayıcı sistemin tasarımı ve/veya

çalışmasından kaynaklanmaktadır. Bu hataların en önemlileri, algılayıcıdaki dedektör adı

verilen aygıtlar ile ilişkilidir (Önder, 1998).

Dedektörler, algılanan ışınımı elektrik sinyali (voltaj) veya parlaklık değerine dönüştüren

sistem elemanlarıdır. Örneğin LANDSAT MSS veya BİLSAT-1 MSS; her biri dört

spektral bölgede tarama ölçümünü gerçekleştiren 6 dedektöre, LANDSAT-TM; yakın ve

orta kızılötesi enerjiyi de içeren altı spektral bölgede tarama ölçümü yapan 16 dedektöre,

SPOT-HRV; pankromatik modda 6000, SPOT-XS modda ise üç spektral bölgede tarama

yapan 3000 dedektöre sahiptir. Dedektörlerden kaynaklanan çeşitli hatalar olmasına

rağmen bu çalışma içerisinde o konular üzerine değinilmeyecektir.

27

3.1.2 Atmosferik Hatalar

Yeryüzündeki nesnelerin ve arazi türlerinin uzaktan algılama yoluyla

tanımlanabilmelerinin en önemli nedeni spektral özelliklerinin değişiklik göstermesidir.

Algılayıcıların tasarımı da bu değişiklikleri fark edecek ve istenilen ayrımları yapabilecek

biçimde düşünülür. Her spektral bant (ya da kanal) elektromanyetik spektrumun belirli

bölgesinde duyarlıdır. Bu bölge başlangıç ve bitiş dalga boyları ya da merkez frekansı ve

bant genişliği biçiminde verilir (İnce, 1986). Uyduda yeralan, Aktif sensörden çıkan

sinyallerin uzay boşluğunda herhangi bir etkileşim söz konusu olmayacağını, Güneşten

yayılan radyasyona olan etkileşimsizliğinden tahmin edebilmek mümkündür.

(a) (b)

Şekil 3.1: (a) Pasif ve (b)Aktif sensörler

Ancak, elektro manyetik radyasyonun içinden geçmek zorunda olduğu atmosfer; gaz

moleküleri, su buharı, toz zerrecikleri gibi çok değişik partiküller içerdiğinden bir

etkileşme yeteneğine sahiptir. Yeryüzünü kuşatan bu atmosfer ağının etkisi, algılanan

enerji sinyalinin büyüklüğü, mevcut atmosferik koşullar ve dalga boyuna bağlı olarak

değişir ve enerjinin atmosferde bir doğrultu boyunca yayılımında, gittiği yolun uzunluğunu

engeller (Önder, 1993).

Uzaktan algılama aletinin spektral çözünürlüğü, kullanılan kanalın bant genişliği ile

belirlenir. Kuramsal olarak spektrum ne kadar çok ve küçük parçaya ayrılırsa, spektral

çözünürlük o kadar artar. Ancak, dar bantlı aletler, sistemin radyometrik gücünü azaltan,

düşük sinyal-gürültü (signal-noise) oranı ile veri elde etme eğilimindedir (ASP,1983). Bu

açıklamadan sonra şunu söyleyebiliriz ki, spektral çözünürlüğün artması için uyduların

görüntü alımında yardımcı olan bantların dar olması gerekmektedir, fakat bant daraldıkça

bu sefer radyometrik çözünürlük azalmaktadır. Dolayısıyla; sinyal, algılayıcı tarafından

28

elde edilen bilgi içeriği iken, bu dar bandın sayesinde sinyale katılan istenmeyen

degişimler olarak gürültü miktarı artma eğiliminde olmaktadır. Bu yüzden her ikisi için

uygun bir yol bulunmalıdır. Gürültü, rastgele ya da sistematik yapıda olup, aletin iyi

çalışmayan mekanik veya elektronik bileşenlerinden kaynaklandığı gibi elektromanyetik

enerjinin atmosferdeki etkileşimleri saçılma (scattering) ve soğurma (absorption) gibi,

‘‘elde edilen görüntüde kontrastlığı ve çözünürlüğü azaltıcı etki yapmanın yanı sıra’’

gürültü katıcı nitelik taşırlar (İnce, 1986).

Atmosferik saçılma; atmosferdeki partiküller nedeni ile radyasyonun önceden bilinmeyen

dağılması olup, etkileşime giren partiküller çapının dalga boyundan küçük, eşit veya büyük

olmasına göre ‘‘ Rayleigh saçılma’’, ‘‘Mie saçılma’’ ve ‘‘Seçici olmayan saçılma’’

adları ile anılırlar (Tablo 3.1). Saçılmanın tersine, atmosferik soğurma, atmosfer içinde

enerjinin etkili bir biçimde kaybolması ile sonuçlanır. Güneş radyasyonunun en etkili

soğurucuları; su buharı, karbondioksit ve ozondur. Atmosferde enerjinin özel olarak

geçirgenleştiği dalga boyu alanlarına ‘‘ atmosferik pencere’’ adı verilir (Şekil 3.2) (Önder,

2002).

dp < Rayleigh Saçılmadp = Mie Saçılmadp > Seçici olmayan Saçılma

Tablo 3.1: Atmosferik Saçılma çeşitleri

Uzaktan algılamada, elektromanyetik spektrumun neden bir kısmının kullanılıp diğer

kısmının kullanılmadığı atmosferik pencere ile açıklanabilir. Atmosfer tarafından tutulan

ışınlardan görüntü oluşmayacağı için uzaktan algılama’da kullanılmaz.

Şekil 3.2 : Atmosferik Pencere

Sonuçta, atmosferden kaynaklanan ve uzaktan algılanan verilerde sistematik olmayan

yapıda ortaya çıkan bu radyometrik bozulmaları ‘‘hata’’ olarak değerlendirmek yanlıştır.

29

Atmosferden geçerken etkileşen ve bu şekli ile algılayıcı tarafından kayıt edilen enerji,

yeryüzünün spektral yansıma modellerini ölçme yeteneğini bütünü ile ortadan kaldırsa

bile, gerçek bir sinyaldir. Bununla birlikte, algılanan verilerden yararlı bilgi çıkartma

gücünü azaltabilen bu atmosferik saçılma ve soğurmanın etkilerini göz önüne alıp, bunların

olumsuzluklarını belirli düzeyde ortadan kaldırıcı düzenlemelerin yapılması da

gerekmektedir (Önder, 2002).

Örneğin; yeşil dalga boyundaki (0.5-0.6µ) enerjide atmosferik saçılma, yansıyan kızılötesi

( 0.8-1.1µ) enerjiden 4 kez daha büyüktür. Atmosferde su buharı ve diğer gazların neden

olduğu atmosferik soğurma, çoğu kez 0.8µ’dan daha uzun dalga boylarının yayılımını

etkiler. Diğer taraftan atmosferik saçılma, görüntü üzerinde ilave bir parlaklık değeri

yaratırken; atmosferik soğurma, spektral ölçümlerden parlaklık değerini çıkartıcı bir etki

yapar. Sonuçta atmosferdeki bu parlaklık etkisi, görüntüdeki spektral ölçümlerle yer

gerçekliği ölçümlerinin kıyaslanması istendiğinde sorun çıkartır. Bu durum sınıflandırma

doğruluğunu da etkileyebilir ( Önder, 2002).

60

5040

30

20

10

0.5 .6 .7 .8 1.1

Saçılma ile artan değerler Soğurma ile azalan değerler

Dalga boyu

BV

Şekil 3.3 : Bir uzaktan algılayıcı tarafından elde edilen parlaklık değerleri (BV)

üzerine saçılma ve soğurmanın birleşmiş etkisi

Atmosferik saçılmanın yarattığı olumsuz etkileri gidermede iki ayrı teknik

uygulanmaktadır. Bunlar;

Histogram dengelemesi

Regrasyon dengelemesi

olup, çalışma içerisinde bahsedilmeyecektir (Önder, 1998).

3.1.3 Aydınlanma ve Bakış Açısı Etkileri

Uydudaki bir algılayıcının aldığı sinyal büyüklüğü çeşitli etmenlere bağlı olup, bunların

en önemlileri;

Hedefin yansıtması

30

Atmosferik etkileşimlerin etkisi

Güneş azimutuna göre hedefin eğim ve yönü

Algılayıcının bakış açısı ve

Güneş yükseklik açısı’dır.

Atmosferin bulunmadığı ve karmaşık etken olmadığı düşünüldüğünde, algılayıcı tarafından

kayıt edilen yayılım, aydınlanma açısı ve algılayıcının bakış açısına bağlıdır. Hedefin

yansıtması, bu iki açıdaki farklılığa bağlı olarak değişecektir. İşin içine atmosfer girince,

burada gidilen yol uzayacağından hedefteki yansıma azalacaktır. Güneş yükseklik açısı

azaldığında, atmosferde kat edilen yol uzayacak ve böylece atmosferik etkileşim derecesi

artacaktır (Önder, 2002).

Yeryüzündeki herhangi bir nesneden gelen yayılım atmosferden geçmek zorundadır.

Algılayıcının bakış açısı, atmosferde gidilen yolu yukarıya doğru kontrol edecektir. Nadir

bakış, atmosferik etkileşimlerden eğik bakışlara nazaran daha az etkilenecektir. Gölge

büyüklükleri de yine güneş yükseklik açısına bağlıdır. Görüntülerdeki nesnelerin

tanınmasında önemli etkenlerden birisi yine güneş yükseklik açısıdır. Güneş yükseklik

açısı 41o olan IKONOS görüntülerinde bina gölgelerinden dolayı yolların tanınması güçtür.

Bina çatılarında güneş yansıması nedeniyle, binaların haritalanmasında herhangi bir sorun

bulunmamaktadır. Ancak, Zonguldak proje alanındaki sıralı binalar birbirlerine çok yakın

olduğu için, bazen yol ve ev bahçeleri birbirlerinden ayırt edilememektedir. Güneş

yükseklik açısının yanında, güneş azimutu değerinin de önemi büyüktür. Örneğin,

IKONOS için yapılan bir araştırma sonrası; güneş yükseklik açısı 67o ve güneş azimutu

138o olan bir görüntüden yolların çıkartılması mümkün iken, pan-sharpened görüntüsü ile

güneş yükseklik açısı 41o ve güneş azimutu 166o olması ile binaların tanınması

kolaylaşmaktadır. Kısaca söylemek gerekirse, binaların ve diğer yüksek geometrik

yapıların gölgelerinde kalan nesneler, görüntüde seçilememekte ve dolayısıyla bu durum,

görüntülerin verdiği bilgi içeriğini azaltmaktadır. Bu bakımdan güneş yükseklik açısı ve

güneş azimutu, nesne çıkarımında dikkate alınması gereken etkenlerdir (Büyüksalih vd.,

2005).

Bunun yanında; alçak güneş yükseklik açısı değeri, bitkileri yüksek açıya göre daha büyük

gösterecektir. Bu açıklamalar sonrası şunu söyleyebiliriz ki, farklı zamanlarda ya da eğik

bakışlı veya geniş açılı algılayıcılarla elde edilen görüntülerin kıyaslanmasının söz konusu

31

olduğu uygulamalarda, detay çıkarılmasına geçilmeden önce bir ön işlem yapılarak bu gibi

etkilerin ortadan kaldırılması gerekmektedir (Önder, 2002).

Uzaktan Algılama ile alınan görüntülerde renk kavramı da bilgi içeriğine olumlu katkı

sağlayıcıdır. Topografik harita yapımı açısından karşılaştırıldığında LANDSAT-7

ETM’nin bant 4, 3 ve 2’den oluşan 30m GSD’li MSS görüntüsü ile 15m GSD’li

pankromatik görüntüleri arasında görsel açıdan bir fark olmadığı söylenebilir. Bunun

nedeni, MSS görüntülerinin sahip olduğu renk bilgisidir (Büyüksalih, 2005).

3.2 GEOMETRİK ÇÖZÜNÜRLÜK

Geometrik çözünürlük, uydu görüntülerinin topografik harita yapımında kullanılmasında

önemli bir etkendir. Basit olarak şu şekilde tarif etmemiz mümkün olmaktadır. Geometrik

çözünürlük, bir görüntüleme sistemi tarafından ayrık olarak kaydedilebilen iki nesne

arasındaki en küçük uzaklık olarak tanımlanabilir ve bunu ortaya koyan en uygun ölçüt,

görüntünün GSD değeridir. Ancak, bu büyüklük, sensör piksel boyutundan farklı olarak,

yeryüzüne izdüşürülmüş piksellerin merkezleri arasındaki uzaklığı ifade etmektedir.

Geometrik çözünürlükle radyometrik çözünürlük arasında bir ters ilişki söz konusudur.

Küçük piksel boyutuna sahip olan görüntüde, piksel üzerine gelen enerji küçük

olacağından, gürültü sinyale oran ile baskın olduğu görülmektedir. Söz konusu olan bu

olay karşısında, belirli bir orandan sonra, küçülen piksel boyutuna rağmen geometrik

doğrulukta bir değişiklik olmadığı sonucunu sağlamaktadır. Bu durumun geçerliliği, 10 m

GSD değerine sahip SPOT stereo-görüntülerinin hava fotoğraflarıyla karşılaştırıldığında

daha başarılı eşleştirme düzeyinin sağlanması ve ayrıca fotogrametrik nirengi etkinliğinin

ve doğruluğunun küçük GSD değerinde belli bir noktadan sonra artmamasıdır (Büyüksalih

ve Li, 2003). Bu yukarıda yapılan ifadenin yanında, doğrudan CCD dizinindeki bir

pikselin yeryüzündeki karşılığı olabildiği gibi (GSD gibi), iki CCD dizininin birbirine

göre ötelenmesi sonucu da elde edilebilir. Şekil 3.4’de gösterildiği gibi birbirine göre

yarım piksel ötelenmiş CCD dizinleri sayesinde yarım piksel boyutunda GSD’ye sahip

görüntüler elde edilebilir. Örneğin SPOT-5 pankromatik bant 5 m GSD değerine sahipken,

bu teknik sayesinde 2.5m GSD değerine sahip Supermode görüntüsü elde edilebilir.

Benzer şekilde OrbViev-3 pankromatik bandında piksel boyutu 2 m iken GSD değeri 1

m’dir. Bu teknik sayesinde CCD dizinlerdeki piksellerin boyutlarını fiziksel olarak

küçültmeye gerek kalmamakta, böylece görüntüleme sistemlerinin yapım maliyetleri

düşmektedir (Jacobsen, 2006).

32

a) Ötelenmiş CCD’ler

b) Bindirmeli piksel ve GSD ilişkisi c) Ayrık piksel gösterimi

Şekil 3.4: Ötelenmiş CCD dizinleri, piksel ve GSD ilişkileri

(NOT:Zonguldak Karaelmas Üniversitesi (ZKÜ)- Leibniz Hannover Üniversitesi (LHÜ) ile ortaklaşa yapılan

Uzaydan Harita Yapımı II kursundan alınmıştır.)

Günümüzde GSD değeri 1m’nin altındaki yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri, büyük

ölçekli topografik harita yapımına olanak sağlayarak vektörel harita üretiminde hızlı, doğru

ve ekonomik bir veri kaynağı olmaktadır. Tabi ki bu konumsal verilerin etkin olarak

kullanılması için güncellemenin gerekliliği göze çarpmaktadır. Günümüzün mevcut yüksek

çözünürlüklü uydu görüntülerinin geometrik doğruluğu, yer kontrol noktaları (YKN)

kullanılarak yapılan çalışmalara göre, hem YKN’lerde hem de bağımsız denetim

noktalarında (BDN) bir pikselin altında doğruluğa sahiptir (Topan, 2004). Bu doğrultuda

örneğin 1m GSD değerine sahip bir görüntü 1:5000 ölçekli bir haritanın sağladığı konum

doğruluğuna sahipken bu ölçekteki bir haritanın bilgi içeriğine sahip değildir. Bunu şu

şekilde açıklayabiliriz; görüntü ile harita arasında 0.05 – 0.10 mm GSD ilişkisinin mevcut

olmasıdır. Yani, Harita üzerinde çizgi ile gösterilen bir nesne, en az 0.25 mm kalınlığa

sahiptir. Görüntü çözünürlüğüne bağlı olarak bir nesne görüntü üzerinde 2-5 piksel ile

tanımlanabilir. Bu durumda harita yapımı için gereken GSD:

GSD = (2 – 5) x 0.25mm x ölçek = ( 0.05 – 0.10)mm x ölçek

Şeklinde belirlenebilir. Bu durumda 1:10000 ölçekli bir haritanın yapılabilmesi için

gereken GSD değeri 1.0 m’dir. Buradan 1.0 m GSD değerine sahip bir görüntü 1: 5000

ölçekli bir haritanın konum doğruluğunu verirken ancak 1: 10000 ölçekli bir haritanın bilgi

33

içeriğine sahiptir, diyebiliriz. Bu kural, GSD’ye göre oluşturulmuş yaklaşık bir kuraldır.

Fakat pek çok etken vardır ki bu yaklaşımı olumlu ve olumsuz yönde etkileyebilen, bunlar;

geometrik ve radyometrik çözünürlük, etkin GSD, görüntünün geometrisi, atmosferik

durum, gölge boyları ve yönü, görüntülenen alanın topografyası ve nesnelerin durumudur

(Büyüksalih vd., 2005).

3.3 RADYOMETRİK ÇÖZÜNÜRLÜK

Parlaklık ya da yayın şiddeti olarak ölçülen değerlerin bilgisayar ortamında saklanabilmesi

için belirli sayıda ayrık değerler biçiminde ifade edilmesi, yani sayısallaştırılması gerekir.

Radyometrik çözünürlük ya da radyometrik duyarlık; algılayıcı tarafından toplanan

verilerin, seçilebilen ayrık parlaklık değeri sayısı ve düzeyinin belirlenmesini tanımlar.

Diğer bir değişle sinyalin bölünebildiği ayrık düzey sayısının saptanmasıdır (ASP, 1983).

Uzaktan algılamada elde edilen görüntüler, yeryüzünden yansıyan ve yayılan

elektromanyetik enerjinin kaydıdır. Radyometrik çözünürlük, bilgisayar ortamında ve ikili

sayı sistemi veya bit cinsinde tanımlanmaktadır. Örneğin, BİLSAT-1 uydusu 8 bitten

oluşan ve bir bayt (byte) adı verilen radyometrik çözünürlük gösterimi, 0 ile 255 arasında

değişen 28= 256 farklı parlaklık düzeyinin sayısal ortamda yer almasını sağlamaktadır.

Yüksek çözünürlüklü IKONOS-2 uydusu ise çeşit gri değeri üreterek

görüntüleri kaydetmektedir. Ancak, 11-bitlik IKONOS görüntülerinin gerçekte 2048 gri

değerinden daha azını içerdikleri bilinmektedir (Baltsavias vd., 2001).

34

BÖLÜM 4

UZAKTAN ALGILAMA GÖRÜNTÜLERİNİN GEOMETRİK DÜZELTİLMESİ

Algılayıcı verileri genellikle sistematik ve sistematik olmayan geometrik hataların her

ikisinide içerir. Sözkonusu hatalar; algılayıcının kendi iç geometrisinden kaynaklanan hata

bilgileri ve platform yörünge verilerinin kullanılmasıyla düzeltilebilen hatalar ile, yeterli

sayıda YKN olmaksızın kabul edilebilir duyarlıkta düzeltilemeyen hatalar şeklinde de ikiye

ayrılabilir. Bu durumda; platform yörünge verilerine dayalı sistematik hataların

düzeltilmesinde uydu yörünge geometrisi esas alınırken, sistematik olmayan hataların

düzeltilmesinde ise YKN ve SYM verileri kullanılır (Önder, 2002).

4.1 SİSTEMATİK HATALAR

Sabit karakterli ve modellenebilen türdeki hatalardır. Algılayıcı görüntülerinde karşılaşılan

başlıca sistematik hatalar aşağıda başlıkları ile verecek olursak;

Tarama eğikliği

Tarama hızındaki değişimler

Panoramik bozulma

Platform hızı

Yer dönmesi

Yer küreselliği

4.2 SİSTEMATİK OLMAYAN HATALAR

Uydu platformunun yükseklik ve durum değişimlerinden kaynaklanması nedeni ile sabit

nitelik taşımayan ve sonuçta önceden kestirilemeyen hatalardır. Algılayıcı platformunun

yüksekliğinde olabilecek değişimler, görüntü ölçeğinin değişmesine neden olur. Bunun

yanında; normal olarak algılayıcının bakış ekseni yere, tarama ekseni ise gidiş yönüne

diktir. Platformun hareketlerinden dolayı algılayıcının bakış ve hareket eksenleri bu

35

nominal durumun dışına çıkınca, geometrik bozukluklar doğar. Bu bozuklukların

düzeltilmesi için platformun açısal durumunun sürekli kaydedilmesi gerekir (İnce, 1986).

Uydu platformu, yörüngesi üzerinde ilerlerken, üç eksen etrafında ( roll, pitch, yaw)

yaptığı küçük açısal hareketler, o esnada elde edilen görüntü üzerinde söz konusu

bozulmaların oluşmasına neden olur (Şekil 4.1). Uyduda yer alan Durum Kontrol Alt

Sistemi (Attitude Control Subsystem) vasıtasıyla, söz konusu açısal değişimleri içeren

konum bilgileri (yörünge verileri), belirli bir sıklıkta yer alım istasyonuna iletilir. Daha

sonra bu verileri esas alan yazılımlar kullanılarak, YKN’nin de yardımıyla gerekli

düzeltmeler gerçekleştirilir (Önder,2002).

YawRollPitch

y

x

y

x

Şekil 4.1: Durum Değişimlerinin Görüntü Üzerine Etkisi

(Not:Şekil Mustafa Önder kaynaklarından alınmıştır.)

Sistematik olmayan geometrik hatalarının düzeltilebilmesinde pek çok matematiksel model

mevcuttur. İki veya üç boyutlu bu yaklaşımlar, parametrik veya parametrik olmayan

modeller olarak ikiye ayrılabilir. Parametrik olmayan yaklaşımlarda, algılayıcı sisteme ait

parametreler mevcut değildir aynı zamanda çözümde sistemin görüntüleme geometrisi

dikkate alınmaz.

4.3 UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN GEOMETRİK DÜZELTİLMESİ

Ham uzaktan algılama görüntülerindeki geometrik hatalar, sistematik (tekrarlı, düzenli) ve

sistematik olmayan (rastgele, düzensiz) yapıya sahiptirler. Sistematik hatalar, bazı yörünge

ve kalibrasyon bilgileri ile düzeltilebilirler ve çoğu zaman satışı yapılan görüntüler,

pazarlamacı firma tarafından sistematik düzeltmesi yapılmış olarak satılırlar. Sistematik

olmayan hatalar ise önceden kestirilemedikleri için ancak YKN ve SYM (Sayısal

Yükseklik Modeli) verilerinin kullanılması ile giderilebilirler (Topan vd., 2005).

36

4.3.1 Yer Kontrol Noktaları ve Seçimi

YKN, piksel değeri cinsinden ölçülen görüntü koordinatları (satır, sütun) ve derece, feet

veya metre cinsinden ölçülen harita koordinatlarının her ikisi için de belirlenebildiği

yeryüzüne ait noktalardır. Algılayıcı sistemin durum ve/veya yükseklik değişimlerinden

kaynaklanan rastgele karakterdeki geometrik hataların düzeltilmesi, ancak YKN’lerin

kullanılması ile sağlanabilmektedir (Önder, 2002).

Doğru bir geometrik düzeltmenin gerçekleştirilebilmesi, gerek görüntü gerekse bu işlem

için yeterli ölçekteki haritadan seçilecek noktaların iyi tanımlanabilmelerine, yeterli sayıda

olmalarına ve görüntü üzerinde uygun bir dağılım göstermelerine bağlıdır. Söz konusu

noktalar keskin detay niteliğindeki yol kesişim noktaları, küçük su kütlesi veya kara

parçaları gibi yapay ve doğal yeryüzü detaylarından seçilir. Normal olarak uydu

görüntülerinin geometrik doğruluklarının test işlemi, mevcut haritadan alınmış iyi bilinen

yer kontrol noktalarının koordinatları ile bu noktaların görüntü üzerindeki iyi

tanımlanabilen karşılıklarına ait koordinatların kıyaslanmasını gerektirir (Önder, 2002).

Görüntü koordinatlarından yer koordinatlarına dönüşümü sağlamada çeşitli matematiksel

modeller kullanılabilir. Bu dönüşüm modelleri arasında;

Benzerlik Dönüşümü

Afin Dönüşümü

Polinom Dönüşümleri (çeşitli dereceden)

Benzerlik dönüşümünde, dönüşüm sonucunda elde edilen şekil, orijinal şeklin benzeridir.

Sadece uzunluklar ölçek faktörü oranında değişerek, şekilde büyüme yada küçülme olur.

Açılar değişmez. En az 4 parametre ile çözüm yapılması gerekir. Afin dönüşümünde, şekil

dönüşümden sonra geometrik olarak bozulur ve açılar değişir. Ancak doğrular yine

doğrudur, paralellik değişmez. Afin dönüşümü için en az 6 parametre ile çözüm yapılması

gerekir. Parametre sayısı arttıkça geometri daha fazla bozulmakta ve şekil gittikçe daha

fazla deforme olmaktadır (Tüdeş ve Bıyık, 1994)..

Dönüşüm modelinin seçimi büyük ölçüde görüntünün türüne ve görüntü üzerinde

oluşturulan ön işlem düzeyine bağlıdır (Önder, 1998).

Uzaktan algılama ile elde edilen görüntüleri kullanabilmek için harita gibi diğer yer kodlu

verileri, görüntü ve görüntü içindeki piksellerle coğrafi olarak ilişkilendirmek gerekir ki,

37

bu çalışma kapsamında görüntünün koordinatları çeşitli dereceden polinom dönüşümleri

ile 1:25000 lik topografik harita ile ilişkilendirilmesi sağlanmıştır. İki boyutlu dönüşümde,

görüntüyü sadece bir düzlem üzerine izdüşürecek bilgi ilişkilendirilmesi yapılır. Uydu

görüntülerinde geometrik düzeltme üç farklı şekilde gerçekleştirilmektedir. Bunlar;

Görüntü Gridleme

Görüntü Düzenleme ve

Görüntü Rektifikasyon’dur.

Burada sadece görüntünün geometrik olarak düzeltilmesinde yararlanılan görüntü

Rektifikasyon yönteminden bahsedilmiştir.

4.3.2 Görüntü Rektifikasyonu

Uydu görüntüleri bir harita gibi kullanılmasını engelleyecek çeşitli geometrik bozulmaları

içermektedir. Bu nedenle söz konusu rektifikasyon işlemi haritadan alınan noktalar yardımı

ile bir görüntü düzenleme işlemi olarak da düşünülebilir. Yani, her iki görüntüde yer alan

belirli sayıdaki ortak noktanın ilişkilendirilmesi esasına dayanır, tek fark burada iki

görüntü değil de tek görüntü ve bir tek haritanın birbirleriyle ilişkilendirilmesidir.

Rektifikasyon (yataylanma) sonrası, geometrik hatalardan arındırılmış yeni bir görüntü

oluşturulmak amaç edinilmiştir. Uzaktan algılanmış bir görüntüyü, bir harita koordinat

sistemine geometrik olarak rektifikasyon edilmesinde iki aşılacak adım vardır. İlk olarak,

ham görüntü üzerindeki pikselin( satır ve sütun) değerini ve aynı noktanın ilgili harita

üzerinden (x,y) koordinatını tespit ederek aralarında geometrik ilişkinin kurulması sağlanır.

Bu ilk adım görüntünün her pikselinin (xi,yi), haritaya göre yataylanmış (x,y) koordinatına

uygun bir doğrulukta dönüşümünü sağlamaktır (Önder, 2002).

38

BÖLÜM 5

UYGULAMA

Bu çalışmada test alanı olarak, oldukça değişken bir topoğrafyaya sahip olan Zonguldak ili

seçilmiştir. Bölge; bir madencilik, demir-çelik ve orman endüstri merkezidir. Ancak, yıllar

boyu madencilik sektörünün de getirdiği kısıtlamalar ile kentsel alan açısından ve konut

sayısı açısından fazlaca genişleyememiştir. Şehir bir tarafında denize komşu iken diğer

tarafında farklı yüksekliklere varan sık ormanlarla kaplı dağlarla çevrilidir.

Bu çalışma kapsamında, BİLSAT-1 uydusunun Zonguldak ili test alanını da almış olduğu

multispektral uydu görüntüsünün geometrik düzeltmesi ile UTM projeksiyonunun dik

koordinat sisteminde bulunan 1:25000’lik topografik haritadaki sağa ve yukarı koordinat

değerleri ile tanımlanması sağlanmıştır. Çalışmaya başlandığında ilk olarak görüntü,

düzenli bir şekilde yayılmış olması göz önünde bulundurularak, YKN için yer seçimi

tespit edilmiştir. Bu tespit sonucunda 16 farklı YKN 1:25000’lik topografik harita

üzerinden koordinatları alınarak ilgili programda geometrik düzeltme işlem adımları

gerçekleştirilmiştir.

Şekil 5.1: Zonguldak test alanı görüntüsü

Bu noktaların seçimi BİLSAT-1 uydu görüntüsü üzerinden çok güçlükle belirlenmektedir.

Ayrıca, daha önce görüntüye ve alan aşinalığı olmayan bir operatör tarafından bu durum

39

daha da zor bir hal almaktadır. Ayrıca, Zonguldak test alanının dağlık bir topografyaya

sahip olması nedeniyle ve YKN belirlenirken yalnız analog 1:25000’lik ölçekli

haritalardan çalışmamız ve bunun yanında BİLSAT-1 uydu görüntüsünün yalnız geniş

alanlara ait bilgiyi yorumlama özelliğinden dolayı, görüntü üzerinde kolay nokta belirleme

olasılığımızı azaltmaktadır. Bu durum karşısında belirlenen YKN’nin görüntü

koordinatlarının ölçülmesi, PCI Geomatica-Orto Engine yazılımının YKN Ölçme Arayüzü

(GCP Collection Tool) ile gerçekleştirilmiştir.

Şekil 5.2: PCI Geomatica-Orto Engine programında YKN seçimi

40

Uydu BİLSAT-1

Çekim Tarihi 2003

Boyutları(sütun/satır) 2048 /2048

Çekim saati (yerel) 10:00

Düzeyi Yörünge düzeltilmiş

Yan bakış açısı +/- 30o

Yer Piksel Çözünürlüğü 26 m (görüntüleme sırasında)

30 m (pazarlanırken)

Kurum / Kuruluş TÜBİTAK-BİLTEN

Kaplanan Alan 55X55 km2

Görüntüleme Aralığı 8 bit

Tablo 5.1: Kullanılan BİLSAT-1 görüntü ve özellikleri

BİLSAT-1 görüntüsünün GSD değeri MSS 26m olmakta olup, uygulama sırasında

kullandığımız görüntü 30m ‘ye örneklenmiş halidir. Kullanılan görüntünün elipsoidi ED-

50, projeksiyonu UTM ve dilimi 6º olarak, PCI Geomatica-Orto Engine yazılımı ile

belirlenmektedir (Şekil 5.3). Görüntü 8 bit RGB renk tonlamasındadır.

Şekil 5.3 : Görüntünün harita ile; projeksiyon, dilim ve elipsoid yönünden

uyumlandırılması

Uzaktan algılama’nın geçmişinden bugüne kadar, Uzaktan Algılama görüntülerinden

geometrik ve semantik bilginin çıkarılması temel konu olduğu, yapılan araştırmalar sonrası

rahatlıkla söylenebilir. Orta çözünürlük olarak nitelenen 30 m çözünürlüğe sahip

görüntülerin; su taşkınları, yangınlar ve deprem gibi doğal afetlerin gözlenmesinde önemli

41

yarar sağladığı bilinmektedir. BİLSAT-1 uydusundan elde edilen görüntüdeki bilgilerin bir

anlam ifade etmesi için yani yapılan yorumlamaların yerinde olması için bir takım

düzeltmelere gereksinim vardır. Çalışma içerisinde geometrik düzeltme işlemleri

gerçekleştirilerek, orta çözünürlüklü uydu kapsamında yer almakta olan BİLSAT-1 uydu

görüntüsü 1:25000’lik haritaya uyum sağlaması gerçekleştirilmiştir. Bunun için ilk olarak

belirlediğimiz YKN’ye ait (X,Y) konumsal değerleri ile görüntüye en uygun matematiksel

model olan çeşitli dereceden polinom dönüşümü tercih edilerek geometrik düzeltme

işlemine devam edilmiştir. Aşağıdaki tabloda ilgili PCI Geomatica programında belirlenen

YKN’lere ait farklı derecelerde polinom dönüşümleri sonrası bulunan karesel ortalama

hataları (rms) verilmektedir (Tablo 5.2).

YKN YKN (PİKSEL) YKN (M)X(rms) Y(rms) X(rms) Y(rms)

Birinci Derece Polinom 16 11.01 3.48 433.80 141.55İkinci Derece Polinom 16 1.42 0.92 59.47 33.43Üçüncü Derece Polinom 16 1.08 0.89 26.28 30.01Dördüncü Derece Polinom 16 0.63 0.57 5.61 0.49Beşinci Derece Polinom 16 - - - -

Tablo 5.2 : Farklı derecelerde polinom dönüşümü ile YKN’lerinde rms değerleri

Elde edilen YKN’lere ait rms değerlerinin, PCI programından rapor olarak çıktısı alınarak

bu sonuca göre (Şekil 5.4), MATLAP 7 programı kullanılmak üzere tüm YKN’lere ait hata

vektörleri grafiği çizilmiştir (EKA).

Şekil 5.4: 1.polinom dönüşümü sonrası alınan rapor

42

Geometrik düzeltme işlemi gerçekleştirilen BİLSAT-1 uydu görüntüsü ilgili 1:25000’lik

topografik harita ile uyumlu hali aşağıdaki Şekil 5.5’de verilmiştir.

Şekil 5.5: Görüntünün geometrik düzeltilmiş hali

43

K

BÖLÜM 6

SONUÇLAR

Bu çalışmada Zonguldak iline ait BİLSAT-1 uydu görüntüsü geometrik ve semantik olarak

ele alınmıştır. Bu doğrultuda; BİLSAT-1 uydusundan alınan görüntüler, orta çözünürlüklü

uydu görüntülerinin sınıfına girdiğinden ötürü elde edilen görüntüler çoğunlukla semantik

yani yorumlamaya dayalı bilgi üretiminde kullanılmaktadır. Aynı zamanda diyebiliriz ki,

BİLSAT-1 Uydu görüntülerinin çözünürlüğü arttıkça bunlardan elde edilen geometrik

çözünürlükte artacaktır. Bunun gerçekleşmesi bu görüntüleri elde etmede kullanılan

algılayıcılarda yer alan optik ve elektronik yapıyı üreten teknolojinin gelişimine bağlıdır.

Yüksek çözünürlüklü mercekler ve küçük piksel boyutlu CCD dedektör dizinlerinin

geliştirilmesi bunu sağlayacaktır.

Yapılan uygulama da, BİLSAT-1 görüntüsünde geometrik düzeltme işlemleri sırasında

kullanılan çeşitli dereceden polinom dönüşümleri, YKN’lerin rms değerlerini belirlemede

önemli olmaktadır. Şöyle ki, görüntü üzerinden tespit edilen YKN’nin homojen

dağılmasının yanı sıra dönüşümde kullanılan matematiksel model olarak alınan çeşitli

dereceden polinom dönüşümleri, görüntü üzerindeki X ve Y düzlemindeki değerlerin,

1:25000’lik haritada ki değerlere (X,Y) göre en uygun olmasını bize göstermektedir.

Polinom dönüşümleri sırasında rms değerleri (Tablo 5.2) arasındaki değişimin fazla olması

durumunda daha iyi modellemenin yapılması için derecenin arttırılarak işlemlere devam

edilmesi gerektiğidir. Bu işlemleri yaparken şunu da unutmamalıyız ki, derece arttıkça

bilinmeyenlerin parametresi de artacağından dolayı geometri daha fazla bozulmakta ve

şekil gittikçe daha fazla deforme olacaktır. Örneğin x yönündeki rms’deki değişim 1.

polinom dönüşümünde mx= 11.01 piksel iken, 2. polinom dönüşümünde mx=1.42 ve 3.

polinom dönüşümünde mx=1.08 piksele düşmüştür. Tüm YKN’lere ait hata vektörleri

grafiğine baktığımızda; 15-16-17 ve 8-9-10 numaralı noktaların aynı yönde değişim

gösterdikleri göze çarpmaktadır (EKA). Dolayısı ile bu sonuç BİLSAT-1 uydu görüntüsü

üzerinde sistematik hata olduğunu açıklamaktadır. 1. polinom dönüşümü sonrası elde

edilen YKN’ye ait vektör grafiğinde noktalarda çok fazla yer değişimi göze çarparken, 2.

ve 3. polinom dönüşümü sonrası bu değişim azalmaktadır. Özellikle son polinom

44

dönüşümleri arasında (2 ve 3) fazla bir fark olmadığı söylenebilir. Bu sonuç rms

değerlerine de yansımaktadır.

Toprak tipleri, topografya, iklim ve geniş alanlara ait konumsal bilgiye ulaşabilmek uydu

görüntülerinin sağladığı avantajlar arasındadır. LANDSAT serisi uydularda olduğu gibi

BİLSAT-1 uydu görüntülerinin sınıflandırma amaçlı çalışmalardaki başarısının topografik

harita yapımında geçerli olmadığı ve ancak küçük ölçekli haritaların yapımı için

kullanılacağı söylenebilir. Harita ölçeği ile uydu görüntülerin ölçeği arasında tecrübeye

dayalı geliştirilmiş bir ilişki sözkonusu olduğu bilinmektedir. Normal şartlarda, GSD veya

komşu piksel merkezleri arasındaki uzaklık, harita ölçeğinde 0.05mm ila 0.1mm

boyutunda olduğu düşünülürse; bu durumda, 30m GSD’ye sahip BİLSAT-1 görüntüsünden

1:300000 ve 1: 600000 ölçekli harita yapımının gerçekleştirilebileceği söylenebilir. Bilgi

içeriği açısından bu sonuca varılırken, konum doğruluğu bakımından ise harita üzerinde

bulunan en ince çizginin kalınlığının 0,25mm olduğunu veya insan gözünün mm’nin beşte

biri (0,20mm) inceliğindeki nesnelerin altındaki büyüklükleri algılayamadığını düşünecek

olursak o zaman 1:150000 ölçekli haritayı karşılayabileceğini söyleyebiliriz.

Uydu görüntülerinin bilgi içeriklerinin değerlendirmelerinde unutulmaması gereken bir

durum ise; görüntülerin geometrik, radyometrik ve spektral çözünürlüklerine ek olarak, dış

etkenlerin; atmosferik şartların, güneş yükseklik açısı ve yönünün, topografyanın eğimli

veya düz olmasının ve bunun yanında nesnelerin durumunun ( planlı ve plansız yapılaşma,

büyük binalar, geniş yollar vb.) elde edilecek bilgi içeriğini doğrudan etkilediğidir.

Zonguldak bölgesine ait orta çözünürlüklü BİLSAT-1 görüntüsünde bilgi içeriğinin

değerlendirilmesi sırasında, atmosferik saçılmadan dolayı ilave bir parlaklık değeri göze

çarparken, atmosferik soğurma, spektral ölçümlerden parlaklık değerini çıkartıcı bir etki

yapmaktadır. Sonuçta bu durum görüntü üzerindeki spektral ölçümlerle gerçek

yeryüzündeki değerler arasında sorun yaratmaktadır. Bu yaklaşım sınıflandırma

doğruluğunda da sorunların çıkabileceğini göstermektedir. Uzaktan algılamada nesnelerin

kolay ve doğru tanımlanmasında renk bilgisi önemli bir etkendir. Yollar, BİLSAT-1

görüntüsünde; meskun alanlarda binalar ve bina gölgeleri, şehir merkezi dışında ise ağaçlar

ile kaplanmasından dolayı net belirlenememektedir. Eğer görüntüler nadirden çekilse ve

güneş yükseklik açısı daha yüksek olsa yollar daha rahatlıkla belirlenebilir.

45

Son olarak BİLSAT-1 uydusu için şu söylenebilir ki; 2006 Ağustos ayında görevini

beklenilenden erken sonlandırması, uzay alanında çalışmalara yeni girmiş ülkemiz

açısından hayal kırıklığı gibi görünse de, bundan sonraki çalışmaların daha titizlikle ve

eksiksiz yapılması yönünde TÜBİTAK-UZAY teknik personeline bir tecrübe olmuştur.

46