Uzaktan Algılama Nedir?

Uzaktan algılama atmosferde ya da uzaydaki istasyonlara yerleştirilen özel ölçüm aletleri aracılığıyla yeryüzü, yeryüzü canlıları ve yer kaynaklarıyla fiziksel temasta bulunmadan analizler yapmamıza olanak sağlayan bilim dalıdır.

Uydu Görüntüsü ise uzaktan algılama teknikleri ile elde edilmiş Dünya’ya geniş bir perspektiften bakmamızı ve yorumlar analizler yapmamızı sağlayan Uzaktan Algılama platformunun içerikleridir.

Bizler bu görüntülerin analizinde projenin gereklerine farklı platformlar kullanabiliriz. Coğrafi Bilgi Sistemleri , Google Earth Engine gibi. Bu yazı serisinde uzunca Earth Engine platformundan bahsedeceğim için şuan bu platformdan burada bahsetmeyeceğim ancak Coğrafi Bilgi Sistemleri ve veri türlerini anlattığım sonunda uygulamalı ufak bir proje gerçekleştirdiğim yazımı buradan okuyabilirsiniz.  

Uydu Görüntülerinin Avantajları Nelerdir

Uydu görüntüleri hızlı, pratik ve diğer veri türlerine nispeten daha uygun fiyatlı verileridir. Diğer bir avantajı ise görüntülerin global (Dünya’nın her yerinden erişilebilir) ve güncelliğini yitirmeyen veriler olmasıdır. Uydu görüntüleri belirli aralıklarla sürekli olarak güncellenir ve yer yüzünün eski ve yeni bir çok görüntüsüne ulaşabilirsiniz bununla beraber bu görüntülerin çok fazla ayrıntı (binalar, yollar, ormanlar, su kaynakları vb.) içermesi analizler için kolaylık sağlar.

Uzaktan algılama sistemleri günümüzde çeşitli meslek dallarının ortak kullanımına imkan sağlar. Görüntülerin esnek, işlenebilir ve ayrıntılı özelliklere sahip olması yer bilimciler, gök bilimciler, veri bilimciler, pilotaj sistemleri, makine öğrenmesi mühendisleri vb bilim dallarında çalışanlar görüntüleri çalışma alanlarına kolay entegre ederek kullanım sağlayabilirler.

Uydu Görüntüsü Türleri

Uzaktan algılama görüntüleri klasik kamera görüntüleri gibi değildir. Bu görüntüler yeryüzünde bulunan canlı ve cansız her varlığın yansıttığı elektromanyetik enerjinin miktarını ölçen yüzlerce küçük alıcıdan (detectors) oluşan görüntülerdir. Bu ölçümlere spektral (bantsal) ölçümler denir, bant görüntüleri toplandıktan sonra bilgisayarlara gönderilerek her bir elektromanyetik enerji değerine bir sayı vererek kaydeder ve gerekli renk tonlamaları, parlaklık seviyesi ayarlandıktan sonra fotoğraf şekline benzetilerek kullanıma sunulur.

Uydu görüntüleri üzerinde çalışma yapmadan önce çalışmamıza uygun olan uydu görüntüsü üzerinde çalışmamız gerekir. Bu da demek oluyor ki uzaktan algılama sistemlerinden gelen her içerik bizim çalışmamız için uygun olmayabilir. O zaman bu görüntülerin türleri nelerdir ve hangi analizler için hangi görüntüyü seçmeliyiz buna bakalım.

3 Farklı uydu görüntüsü vardır bunlar Pankromatik Görüntüler, Multispektral Görüntüler ve SAR görüntüleridir.

• Pankromatik Görüntü (Siyah-Beyaz (Tek Bantlı ) ) Spektrumun görünen (visible) ile yakın kızılötesi(near-infrared) bölümünü kapsayan siyah-beyaz görüntülerdir. Kullanım Alanları ; Lokasyon Belirleme(insan, bina, yollar gibi) , Su ve Kara Sınırlarının Belirlenmesi , Arazi Kullanım Tespiti , Şehir ve Bölge Planlama                                                                                              
• Multispektral (Çok Tayflı/Bantlı) Görüntü Çok tayflı bir görüntü görünür kırmızı yansıyan enerji ve yakın kırmızı ötesi(neasr-infrared) enerjinin birleştirilmesiyle oluşur. Günümüz teknolojisinde çok bantlı uydu görüntülerinde tek seferde 3-7 arasında değişik bantta yansıma ölçülebilir.                               Kullanım Alanları; Gözle Belirlenemeyecek Yüzey Özelliklerini Belirleme(Klorofil miktarı, toprak-bitki türü ve kimyasal özellikleri) , Bataklık Tespiti , Kıyı Bölgelerde Su Derinliği Ölçümü ,Toprak Özellikleri ve Bitki Sınıflama
• SAR( Syntetic Aperture Radar) Aktif görüntüleme sistemleridir,  bu sensörler bir radar sinyali yayarlar ve daha sonra Dünya’ya çarpıp geri dönen radar sinyallerinin bazı özelliklerini ve dayanıklılığını ölçerler. SAR uyduları karanlık, sis ve bulutlu alanlar gibi zor alanlarda görüntüleme yeteneğine sahiptirler.           Kullanım Alanları; Gizli Görünemeyen Yüzey Şekillerini Belirleme (Fay hattı, kırıkları vs) Buzdağı, Buzul gibi Zor Yerşekillerinin Haritalandırılması

Bilinmesi Gereken Bazı Temel Bilgiler

Uzaktan algılama görüntülerinde bilinmesi gereken iki temel veri tipi vardır. Bunlardan ilki Raster verilerdir bu veriler pixellerden oluşur. Diğer veri tipi ise Vektör veridir bu tip veriler nokta,çizgi ve poligonlardan oluşur.

Raster veri ve Vektör veri ile ilgili daha fazla bilgiye sahip olmak isterseniz yukarıda bıraktığım coğrafi bilgi sistemleri linkine bakabilirsiniz.

Uzaktan Algılama Çözünürlük Tipleri

Uydu görüntülerinde 4 farklı çözünürlük tipinden bahsedilir. Bunlar Mekansal Çözünürlük, Spektral Çözünürlük, Radyometrik Çözünürlük ve Zamansal Çözünürlüktür.

• Mekansal Çözünürlük (Spatial Resolusyon) Görüntünün mekansal detay derecesini gösterir. Yeryüzünde geometrik olarak ayırt edilebilecek en küçük obje boyutudur.

Kaynak : https://silo.tips/download/1-gr-11-alimanin-amaci

• Spektral Çözünürlük Veride bulunan spektral bant sayısı ve bant genişlikleridir.
• Radyometrik Çözünürlük  Verinin parlaklık değerlerindeki ayrıntıdır.
• Zamansal Çözünürlük Görüntünün toplanma sıklığıdır. Aynı zamanda bu çözünürlük uydunun takip ettiği yörünge ile ilişkilidir.

Bu yazı ile uzaktan algılama hakkında biraz daha bilgi edindik ve analiz yapmaya bir adım daha yaklaştık. Bu gibi bazı temel bilgiler sistemi hemen öğrenmek için heyecanlı ve hevesli kişiler için sıkıcı ve zaman kaybı gibi gelse de bir projeye başladığımız zaman temelden gelen kavram eksikliği kendini sık sık hissettiriyor. Proje aşamasında sürekli ara verip araştırma yapmaktansa temelden başlamak, çalışmayı bölmeden tamamlamak benim öğrenme kurallarımdan birisi. Umarım temel teorik kavramları yalın ve sıkıcı olmadan aktarabilmişimdir 🙂

Serinin 3. yazısında görüşmek dileğiyle.

Kendinize İyi Bakın

İyi Çalışmalar 🙂