Generation and evaluation of DEMs derived by TerraSAR-X InSAR images
TerraSAR-X InSAR uydu görüntülerinden sayısal yükseklik modellerinin üretilmesi ve değerlendirilmesi
- Tez No: 258891
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENOL KUŞÇU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Zonguldak Karaelmas Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 210
Özet
Dijital Yükseklik Modeli (DYM) ortak bir düşey datumla ilişkili Z değerlerini kullanarak X ve Y yönlerinde düzenli aralıklarda arazi yüksekliğinin sayısal kartoğrafik bir temsilidir. DYM'lere bir çok uygulama için ihtiyaç duyulmaktadır ve bu ihtiyacın karşılanması için bugüne dek çeşitli DYM yaratım teknikleri geliştirilmiştir. Uzaktan algılama bu tekniklerden birisidir ve DYM üretimi için optik görüntüleme ve interferometrik yapay açıklıklı radar (InSAR) olmak üzere iki ana metot içermektedir. Bu metotlar birbirlerine kıyasla bir çok avantaj ve dezavantajlara sahiptir. Örneğin, obje tanıma optik görüntüleme ile daha kolaydır fakat bu durum hava koşullarının elverişli oluşuna bağlıdır. Diğer yandan, optik görüntülemenin tersine InSAR'da obje tanıma zayıftır fakat veri toplama hava şartlarından bağımsızdır, bulutlar ayırt edilebilir ve bulutsuz global ölçeğe dek geniş kaplama alanı spesifik kısa zamanlarda elde edilebilir.Bu çalışmada, en gelişmiş yapay açıklıklı radar uydularından biri olan TerraSAR-X (TSX)'in veri kalitesinin belirlenmesi için ortak test alanlarında yüksek çözünürlüklü InSAR ve optik Dijital Yüzey Modellerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. TSX Alman yapımı olup 15 Haziran 2007 tarihinde fırlatılmıştır. Uydu, yüksek çözünürlüklü optik görüntülemeye benzer olarak bu güne dek radar teknolojilerinden elde edilememiş düzeyde yüksek çözünürlük (~1m, Spotlight mod) sunmaktadır. Optik sensörlerin aksine, bulutlardan etkilenmeksizin tüm hava şartlarında işletilebilir ve görüntüleme tek, çift ve dörtlü polarizasyonlarla yapılabilir. TSX tarafından sağlanan veri setleri bilim camiası tarafından yeni elde edilmektedir ve değerlendirmeler şuan itibariyle gerçekleştirilmektedir.Çalışmanın amaçları doğrultusunda, yüksek çözünürlüklü spotlight (HRS) ve stripmap mode TSX Dijital Yüzey Modelleri, İstanbul, Türkiye'de iki test alanında sırasıyla 3m ve 10m grid aralıklarında üretilmiş ve fotogrametrik yöntemle elde edilmiş daha yüksek doğrulukta (10cm-1m) referans DYM'ler kullanılarak değerlendirilmiştir. Dijital Yüzey Modelleri, DYM'lerden farklı olarak çıplak yeryüzünü değil, bina, bitki örtüsü, orman gibi objelerin üstünden geçen bir yüzeyi tanımlamaktadır. Bu modellerin sağlıklı şekilde filtrelenerek çıplak yeryüzüne indirgenmesi tam olarak mümkün değildir. Bu nedenle değerlendirilen Dijital Yüzey Modelleri, DYM'lere indirgenmemiştir. Yalnızca bir takım yumuşaklaştırıcı filtrelemeler uygulanarak kaba noktalar elemine edilmiştir. Ayrıca çalışmada kullanılan yöntem kıyaslama olduğundan değerlendirilen tüm modellerin Dijital Yüzey Modeli olması da referans DYM'lerle yapılan analiz sonuçlarının direkt olarak karşılaştırılabilmesi açısından bir avantaj oluşturmuştur. Çalışmada, TSX modelleri ile karşılaştırma yapmak için SRTM, IKONOS, SPOT ve ASTER Dijital Yüzey Modelleri ortak test alanlarında elde edilmiş ve değerlendirilmiştir. Modellerin değerlendirilmesinde, kesin ve relatif doğruluklar belirlenmiş, Z farklarının frekans dağılımları ve yöne (yükseliş ve alçalış yörüngelerine bağlı) bağımlılıklar tanımlanmış, enterpolasyon etki analizleri ve morfolojik detay analizleri gerçekleştirilmiş ve görselleştirmeyle kalite değerlendirme yapmak amacıyla fark yükseklik modelleri (DIFFDEMs) ve gölge görünümler yaratılmıştır
Özet (Çeviri)
A Digital Elevation Model (DEM) is the digital cartographic representation of the elevation of the terrain at regularly spaced intervals in X and Y directions, using Z-values related to a common vertical datum. DEMs are required for several applications and in order to satisfy the need, various DEM generation techniques have been developed up to now. Remote sensing is one of those techniques and contains two main methods for DEM generation: optical imagery and interferometric synthetic aperture radar (InSAR). These methods have several advantages and disadvantages against each other. For example, object recognition is easier in optical imagery but it depends on weather conditions. On the other side, in contrast to optical imagery, object recognition is poor in InSAR but data collection is independent from weather conditions, clouds can be penetrated and cloudless large coverage up to global can be obtained at specific short times.In the study, the comparison of high resolution InSAR and optical DSMs was aimed at the common test field to determine the quality of TerraSAR-X (TSX) data which is one of the most advanced Synthetic Aperture Radar (SAR) satellites. TSX is German made and launched on June 15th, 2007. It offers high resolution (~1m by Spotlight mode) imagery which could not been achieved from radar technologies up to this time similar to high resolution optical imagery. In contrast to optical sensors, it can be operated under all weather conditions without being influenced by clouds and imaging can be possible in single, dual and quad-polarization. The data sets provided by TSX newly obtained by scientific community and evaluations are currently being performed.According to the aims of the study, high resolution spotlight (HRS) and stripmap modes of TSX DSMs were generated sequentially with 3m and 10m grid intervals for two test fields in Istanbul, Turkey and evaluated using more accurate (10cm up to 1m) reference DEMs, generated by photogrammetry. In contrast to DEMs, DSMs do not determine a bare topography and describe a surface which passes over the top of ground objects like buildings, vegetation, forest etc. And it is not exactly possible to filter these models into bare ground in a healthy way. Therefore, the evaluated DSMs have not been reduced into DEMs. Only the blunders have been eliminated applying smoothing filters. Besides, all evaluated models are DSMs in the study and this situation causes an advantage for direct comparison of their analyse results against reference DEMs. For the comparison with TSX models, SRTM, IKONOS, SPOT and ASTER DEMs were obtained and evaluated on the common test fields. At the evaluation of the models, the absolute and relative accuracies were determined, frequency distributions of Z-differences and dependency up on the aspects (deal with ascending and descending orbits) were identified, influence of interpolation analysis and morphologic detail analysis were performed and the differential DEMs (DIFFDEMs) and shadings were generated to assess the qualities by visualization.
Benzer Tezler
- Çok yüksek çözünürlüklü stereo uydu ve İHA görüntülerinden elde edilen sayısal yükseklik modellerinin doğruluğunun araştırılması
Investigation of the accuracy of digital elevation models obtained from very high resolution stereo satellite and UAV images
MEHMET DOĞRULUK
Doktora
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YANALAK
- Farklı sayısal yüzey modellerinin doğruluk değerlendirmesi
Accuracy assessment of different digital surface models
BARIŞ BEŞOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ALGANCI
- Mikrodalga frekanslarında ince ve geniş bantlı elektromagnetik soğurucu tasarımı için optimizasyon yaklaşımı
Optimization approach to the design of thin and broadband electromagnetic absorber for microwave frequencies
KADİR ORKUN MISIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- Generation and evaluation of self-simular traffic in computer networks
Bilgisayar ağları için özbenzeşimli trafik üretimi ile değerlendirilmesi
ERCENK KERESTECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiDOÇ. DR. M. UFUK ÇAĞLAYAN
- Cosmo-skymed uydu verilerinden 3 boyutlu yeryüzü modellerinin üretilmesi ve değerlendirilmesi
Generation and evaluation of 3d surface models from cosmo-skymed satellite data
SİNAN GÖRGÜLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Jeodezi ve FotogrametriBülent Ecevit ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UMUT GÜNEŞ SEFERCİK