UzaktanAlgılama

BİLSAT uydusu, Türkiye'nin ilk elektro-optik yer gözlem ve uzaktan algılama uydusudur. Başlıca kullanım amaçları: Haritacılık. Afet izleme. Çevre kirliliği ve çevre yönetimi. Şehircilik ve planlama. Ayrıca, BİLSAT ile doğal afetler, tarım, ormancılık alanlarında gözlem yapılarak veri toplama ve analiz gerçekleştirilmektedir. BİLSAT, 27 Eylül 2003 tarihinde fırlatılmış ve 15 yıl boyunca görev yaptıktan sonra, pil hücrelerinin arızalanması nedeniyle Ağustos 2006'da görevine son vermiştir.

Uzaktan algılamada dört ana çözünürlük çeşidi bulunmaktadır: 1. Spektral Çözünürlük: Algılayıcının elektromanyetik spektrumda kaydedebildiği belirli dalga boyu aralığıdır. 2. Konumsal (Geometrik-Mekansal) Çözünürlük: Algılayıcı tarafından algılanan bir pikselin yeryüzünde temsil ettiği alanın boyutudur. 3. Radyometrik Çözünürlük: Elektromanyetik enerjinin büyüklüğüne karşı algılayıcının duyarlılığını ifade eder. 4. Zamansal Çözünürlük: Uzaktan algılama sisteminin aynı bölgeyi görüntüleme sıklığıdır.

Uzaktan algılama ile orman yangınları şu yöntemlerle tespit edilir: Uydu Görüntüleri: Termal algılama kabiliyeti olan orta çözünürlüklü görüntüleme spektroradyometresi (MODIS), Amerikan Ulusal Oşinografi ve Atmosfer İdaresi/Gelişmiş Çok Yüksek Çözünürlüklü Radyometresi (NOAA/AVHRR) ve Landsat gibi uydu teknolojileri sıkça kullanılır. İnsansız Hava Araçları (İHA): Görünür, kızılötesi ve termal kameralar ile ısı ve duman algılayıcıları taşıyan İHA'lar, yangın kaynak noktasını belirleyerek itfaiyeye bilgi sağlar. Sayısal Görüntü İşleme: Uzaktan algılama verileri, dijital görüntü işleme uygulamalarına tabi tutularak analiz edilir. Yapay Zeka: Yangın sınıflandırıcıları ve derin öğrenme algoritmaları gibi yapay zeka yöntemleri kullanılır. Bu teknolojiler, yangın risk haritalarının periyodik üretimini, yangın başlangıç noktalarının tespitini ve yangın yayılım hızının, şiddetinin izlenmesini sağlar.

Uzaktan algılama final konuları genellikle aşağıdaki başlıkları içerir: Uzaktan Algılamaya Giriş: Uzaktan algılamanın tanımı, tarihçesi, çeşitleri ve sistemlerinin elemanları. Elektromanyetik Radyasyon ve Spektrum: Elektromanyetik enerjinin transferi, dalgaboyu, şiddet ve frekans kavramları. Veri ve Görüntü Ön İşleme: Görüntü bozuklukları, radyometrik ve geometrik düzeltmeler. Görüntü Analizi: Görsel ve sayısal analiz yöntemleri, sınıflandırma, değişim analizi. Konumlandırma ve Harita Projeksiyonları: Dünya koordinat geometrisi, üç boyutlu sistemler, uygun harita projeksiyonunun seçimi. Uzaktan Algılama Uygulamaları: Yer ve çevre bilimlerinde, denizde ve arkeolojide kullanım örnekleri. Bu konular, uzaktan algılama dersinin içeriğine ve öğretim programına göre değişiklik gösterebilir.

Coğrafyada mekansal veri bileşenleri iki ana gruba ayrılır: 1. Mekansal veriler: Yer/konum bilgileri. Şekil ve ilişki bilgileri. 2. Öznitelik (sözel) verileri: Nesnelere ait verilerin veri tabanında tutulmasıdır.

Türkiye ışık kirliliği haritası oluşturmak için aşağıdaki kaynaklar kullanılabilir: Light Pollution Map: Bu site, dünya genelindeki ışık kirliliğini göstermektedir ve Türkiye için de veri sağlamaktadır. Dark Sky Meter ve Loss of the Night Uygulamaları: Bu uygulamalar, gece gökyüzünün parlaklığını ölçmek ve kaydetmek için kullanılabilir. Gece Şehirleri (Cities at Night) Projesi: Amatör bilim insanları tarafından yürütülen bu proje, şehir ışıklarını haritalamak ve tanımlamak için kullanılabilir. Ayrıca, Gökyüzü Kalite Ölçer (SQM) gibi cihazlar da ışık kirliliğini ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Türkiye'de ışık kirliliği haritası oluşturmak için bu tür araçların ve yöntemlerin geliştirilmesi gerekmektedir.

Dünyada herhangi bir yerin konumu belirlenerek kullanılan bazı mekansal bilgi teknolojileri: GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi). Uzaktan Algılama. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS). Bu teknolojiler, navigasyon, harita yapımı, doğal afet yönetimi, tarım ve şehir planlama gibi birçok alanda kullanılmaktadır.

Uzaktan algılamada kullanılan bazı veri kaynakları: Uydular: Optik, meteoroloji ve yer gözlem uyduları. Uçaklar: Uçaklara monte edilen hava sensörleri. Yer platformları: Vinçlere takılan algılayıcılar. Helikopterler ve insansız hava araçları: Uzaktan algılama yapabilen kameralarla donatılan araçlar. Radar sistemleri: Sentetik Açıklıklı Radar (SAR) ve Interferometrik Sentetik Açıklıklı Radar (InSAR). Uzaktan algılamada kullanılan veri kaynakları, aktif veya pasif enerji sistemlerine göre de sınıflandırılabilir.

Haritacılık mesleği, yeryüzü ve çevresinin ölçülmesi, haritaların çizilmesi ve bu haritaların çeşitli alanlarda kullanılmasını kapsayan bir bilim dalıdır. Haritacılığın bazı ana alanları: Topografya: Yeryüzü şekillerinin detaylı bir şekilde haritalanması. Jeodezi: Yerkürenin boyutlarını ve şeklini hassas bir şekilde ölçen bilim dalı. Kartografya: Haritaların tasarımı ve üretimi. Uzaktan Algılama: Uydu ve hava fotoğrafları kullanılarak yer yüzü hakkında bilgi toplanması. CBS (Coğrafi Bilgi Sistemleri): Coğrafi verilerin toplanması, analizi ve kullanımı. Haritacılık mesleğinin bazı özellikleri: Eğitim: Haritacılık, coğrafya, geomatik veya ilgili bir alanda lisans derecesi gerektirir. Çalışma Alanları: Devlet daireleri, özel şirketler ve eğitim kurumlarında, hem ofis hem de saha ortamında çalışılabilir. Teknolojik Entegrasyon: Yapay zeka, 3D modelleme, artırılmış gerçeklik ve drone teknolojileri gibi yeniliklerle gelişmektedir. Görevler: Haritacılar, matematiksel notları ve ölçümleri yorumlayarak estetik ve görsel haritalar geliştirir, coğrafi bilgi sistemlerini iyileştirir ve bilimsel araştırmalar yapar.

İklim değişikliği verileri çeşitli kaynaklardan elde edilebilir: Devlet bilim kurumları: Nehir derinliği ve akış hızları gibi veriler, akış ölçerler aracılığıyla toplanabilir. İklim veri merkezleri: Örneğin, Ulusal Atmosferik Araştırmalar İklim Verileri Merkezi, NetCDF formatında geniş bir veri seti sunmaktadır. Uluslararası kuruluşlar: Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) ve Dünya İklim Araştırma Programı (WCRP) gibi kuruluşlar iklim modeli verilerine erişim sağlar. Özel şirketler ve savunuculuk grupları: Çevresel felaketlerden sonra gerçek zamanlı örnekleme verileri sunulabilir. Büyük veri analizleri: İnternet aramaları, sosyal medya etkileşimleri ve akıllı cihaz verileri gibi çeşitli kaynaklardan elde edilen veriler analiz edilebilir. İklim değişikliği verilerinin doğru ve güvenilir olması için veri kalitesi ve doğruluğunun sağlanması önemlidir.

En iyi su arama yöntemi, yer altı su kaynaklarının tespit edilmesi için bilimsel yöntemlerin kullanıldığı jeofizik etüt, hidrojeolojik etüt ve zemin etüdü gibi tekniklerin bir arada uygulanmasıdır. Bu yöntemler arasında en yaygın olarak tercih edilenler: Rezistivite (elektrik özdirenç) yöntemi: Su taşıyan formasyonları belirlemek için kullanılır. Sismik yöntem: Zemin yapısını analiz ederek su rezervlerini tespit eder. Hidrojeolojik etüt: Su taşıyan katmanların kalınlığını ve su kalitesini belirler. Su arama işlemlerinin uzman kişiler tarafından yapılması, doğru ve verimli sonuçlar elde etmek için önemlidir.

Arazi örtüsü, uzaktan algılama ile şu yöntemlerle belirlenebilir: Uydu görüntüleri: Sentinel-2B, Landsat, MODIS gibi uyduların görüntüleri kullanılarak arazi örtüsü haritaları oluşturulabilir. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS): Uzaktan algılama verileri, CBS yazılımlarında analiz edilerek arazi örtüsü haritaları oluşturulabilir. Sınıflandırma teknikleri: Uzaktan algılama verileriyle elde edilen görüntüler, kontrolsüz ve kontrollü sınıflandırma yöntemleriyle analiz edilebilir. Bu yöntemler, arazi örtüsü değişimlerinin izlenmesi ve çevresel bilgilerin koordinasyonu için de kullanılabilir.

Hiperspektral görüntüleme çeşitli alanlarda kullanılmaktadır: Tarım ve bitki sağlığı izleme. Orman yönetimi. Çevresel izleme. Mineral keşfi ve madencilik. Savunma ve güvenlik. Tıbbi görüntüleme. Toprak analizi. Su kaynakları izleme. Uzaktan algılama ve haritalama.

Sensed AI, kentsel ve tarımsal izleme konusunda uzmanlaşmış bir yer gözlemi şirketidir. Başlıca faaliyetleri: Yapısal sağlık analizleri: Binaların ve kritik altyapıların fiziksel bütünlüğü hakkında düzenli bilgiler sunar. Çevresel sağlık izleme: Isı adası oluşumu, hava kirliliği ve gürültü seviyesi gibi faktörleri takip eder. Afet hazırlığı: Doğal veya insan kaynaklı felaketlerden kaynaklanan değişiklikleri tespit eder. Tarımsal izleme: Toprak mineral seviyeleri, sulama ve gübreleme gereksinimleri gibi verileri çiftçilere sunar. Sensed AI, emlak, sigorta, enerji, telekomünikasyon ve bankacılık gibi sektörlere hizmet vermektedir.

MWIR spektrumu, orta dalga boylu kızılötesi (Mid-Wave Infrared) spektrumunu ifade eder ve 3 ila 8 mikrometre arasındaki dalga boylarını kapsar. Bu spektrum, termal görüntüleme ve uzaktan algılama gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır. MWIR radyasyonunun bazı özellikleri: Atmosferik absorpsiyon: Su buharı ve karbondioksit gibi atmosferik gazlar tarafından kısmen emilir. Emisyon: Nesnelerin termal enerjisi nedeniyle yayılır ve nesnenin sıcaklığı ile doğrudan ilişkilidir. Malzeme etkileşimi: MWIR radyasyonu, belirli malzemelerin benzersiz absorpsiyon ve yansıma özelliklerine sahiptir.

Yüksek çözünürlüklü haritalar aşağıdaki platformlardan temin edilebilir: 1. Earth Explorer: ABD Jeoloji Servisi tarafından işletilen bu platform, Landsat uzaktan algılama programı ve NASA'nın veri setlerinden derlenen yüksek çözünürlüklü haritalar sunar. 2. Google Earth: Google'ın sunduğu bu uygulama, dünyanın en ayrıntılı yerküre haritasını içerir ve hem web hem de mobil cihazlarda kullanılabilir. 3. Sentinel Hub: Avrupa Komisyonu ve Avrupa Uzay Ajansı'nın Sentinel uydularından gelen verileri içeren, yüksek çözünürlüklü ve Creative Commons lisansı altında sunulan haritalar sağlar. 4. MapTiler: Maxar'ın uydu görüntülerini kullanarak, küresel ölçekte 1-2m/px çözünürlükte yüksek çözünürlüklü bir uydu haritası sunar.

RCDT (Relational Change Detection Transformer) Japon dilinde değil, uzaktan algılama değişim tespiti görevlerinde kullanılan bir derin öğrenme tabanlı çerçevedir. İşlevi: RCDT, çok çözünürlüklü görüntülerdeki değişimlerin verimli ve yüksek doğrulukla tespitini sağlar. Bileşenleri: RCDT, ağırlık paylaşan bir Siamese Backbone, ilişkisel çapraz dikkat modülü (RCAM) ve yüksek çözünürlüklü kısıtlamalarla son iyileştirmeleri gerçekleştiren bir Özellikler Kısıtlama Modülü (FCM) içerir.

UZAL-CBS (Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri) sempozyumunda işlenen konular şunlardır: 1. 3B Modelleme. 2. Algılama Sistemleri (Optik, SAR/InSAR, Lazer/Lidar). 3. Arkeoloji. 4. Bilgi İçeriği Belirleme. 5. Bilgisayarlı Görü. 6. Büyük Veri ve Veri Analitiği. 7. CBS (Coğrafi Bilgi Sistemleri). 8. Çevresel Gözlem. 9. Değişim Belirleme. 10. Dijital Görüntü İşleme. 11. Doğal Kaynaklar ve Biyoçeşitlilik. 12. Eğitim ve Yasal Mevzuatlar. 13. GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi). 14. Hidroloji. 15. Hiperspektral Veri. 16. İklim Değişimi. 17. İnsansız Hava/Su-üstü/Su-altı Araçları. 18. Jeoloji/Hidrojeoloji. 19. Kadastro ve İmar Uygulamaları. 20. Kent Bilgi Sistemleri. Bu konular, UZAL-CBS sempozyumlarının genel çerçevesini oluşturmakta olup, her sempozyumda farklı alt başlıklar da ele alınabilir.

CBS'de arazi örtüsü sınıflandırması çeşitli yöntemler kullanılarak yapılır: 1. Denetimli Sınıflandırma: Bu yöntem, spektral imzalara dayalı olarak arazi örtüsü türlerini sınıflandırmak için eğitim örneklerinin kullanılmasını içerir. 2. Denetimsiz Sınıflandırma: Önceden bilgi olmadan piksellerin spektral özelliklerine göre kümelenmesini içerir. 3. Nesne Tabanlı Sınıflandırma: Arazi örtüsü özelliklerinin mekansal ve bağlamsal bilgilerini dikkate alır ve sınıflandırma için homojen nesneler oluşturur. 4. Uzaktan Algılama: Uydu görüntüleri ve diğer uzaktan algılama verileri kullanılarak arazi örtüsü türleri belirlenir. Ayrıca, CORINE gibi standart sınıflandırma sistemleri de kullanılır ve bu sistemler Avrupa'nın arazi örtüsü ve kullanımı hakkında veri sağlar.

Uzaktan algılama, bir nesne veya alanın fiziksel temas olmadan gözlemlenmesi ve analiz edilmesi sürecidir. Çalışma şekli şu aşamalardan oluşur: 1. Enerji Kaynağı: Güneş, uzaktan algılama için başlıca enerji kaynağıdır. 2. Atmosfer ve Hedefle Etkileşim: Enerji, atmosfere girdikten sonra yeryüzüne ulaşır ve hedefle etkileşime girer. 3. Enerjinin Algılanması: Hedef tarafından yayılan veya yansıyan enerji, uydu, uçak veya dronlara monte edilen sensörler tarafından algılanır. 4. Veri İşleme: Algılanan enerji verileri, bilgisayarlar tarafından işlenir ve analiz edilir. Bu süreç, elektromanyetik dalgaların yansıması veya yayılması prensibi üzerine kuruludur ve elde edilen bilgiler, çevresel izleme, tarım, şehir planlama ve afet yönetimi gibi çeşitli alanlarda kullanılır.