Optik uydu görüntülerinin yöneltmesinde oluşan kötü şartlı matrislerin iyileştirilmesi
Regularization of the ill-conditioned matrix arising in orientation of optical spaceborne images
- Tez No: 537776
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN TOPAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Görüntü ile nesne uzayı arasında koordinat ilişkisinin kurulması algılayıcı yöneltmesi veya görüntü konumlandırma olarak adlandırılmakta ve algılayıcıya bağımlı ve algılayıcıdan bağımsız olmak üzere iki farklı şekilde gerçekleştirilmektedir. Böylece görüntü ve nesne koordinat sistemleri arasındaki dönüşümü sağlayan ögeler/katsayılar hesaplanmaktadır. Ögelerin/katsayıların hesaplanmasında kullanılan katsayı (Jakobiyen) matrisinin kötü şartlı olmasından kaynaklı kötü konulmuş bir problem ortaya çıkabilmekte ve hedeflenen konum doğruluğuna ulaşılamamasına neden olabilmektedir. Bu tezde, optik uydu görüntülerinin yöneltmesinde ortaya çıkan kötü şartlı matris varlığının tespiti ve buna dair bazı çözüm önerileri ele alınmaktadır. Uygulama, bir çift bindirmeli SPOT 5 pankromatik görüntüsü için algılayıcıya bağımlı yöneltme yöntemi ve bir adet SPOT 6 pankromatik görüntüsü için algılayıcıdan bağımsız RFM yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. SPOT 5 görüntüleri için koşullu ölçüler dengelemesi, SPOT 6 görüntüsü için ise dolaylı ölçüler dengelemesi ile yöneltme işlemi gerçekleştirilmiştir. Katsayı (Jakobiyen) matrisleri, SPOT 5 görüntüleri için farklı DYÖ (Dış Yöneltme Ögesi) setlerine göre, SPOT 6 için ise 1°, 2° ve 3° RFM'ye (Rational Functional Model) göre oluşturularak matrisin kötü şartlı olup olmadığı araştırılmıştır. SPOT 5 ve SPOT 6 için kötü şartlı matrislerin neden olduğu kötü konulmuş problemlerin çözümünde Tikhonov düzenlileştirmesi, ters alma ve indirgeme yöntemleri kullanılırken,SPOT 6 için ek olarak ±1 aralığına normlandırma işlemi de yapılmıştır. SPOT 5 için kullanılan yöntemlerde özdeğerleri katsayı olarak kullanan Tikhonov düzenlileştirmesi ve özdeğer temelli bir çözüm yöntemi olan Moore-Penrose (pseudo) ters alma yönteminin hedeflenen konum doğruluğuna ulaşmada etkili olduğu; diğer yöntemlerle hesaplanan katsayıların kullanıldığı Tikhonov düzenlileştirmesi ile ters alma ve indirgeme yöntemlerinin ise yeterli düzeyde çözüm sunmadığı görülmektedir. SPOT 6 için ise ±1 aralığına normlandırma yapılmaz ise hedeflenen konum doğruluğuna ulaşmanın mümkün olmadığı görülmektedir.
Özet (Çeviri)
Coordinate transformation between image and object space is termed as sensor orientation or image georeferencing, varying sensor dependent or independent. Thus, the orientation parameters/coefficients could be estimated for the purpose of transformation between image and object coordinates. An ill-posed problem could be arised because of the ill-conditioned desing (Jacobian) matrix used for the estimation of parameters/coefficients, and this problem might cause undesired georeferencing accuracy. This thesis carried out the existence of ill-conditioned matrix and some regularization methods in the orientation of spaceborne images. The implementation was held using a couple of stereo SPOT 5 panchromatic images using its special sensor orientation model and a mono SPOT 6 panchromatic image using sensor independent RFM. Adjustment with condition equations and with observation equations were used for SPOT 5 and 6, respectively. Design (Jacobian) matrix was established with regard to the EOPs (Exterior Orientation Parameters) for SPOT 5 and 1st, 2nd, and 3rd degree RFM (Rational Functional Model) for SPOT 6, and was analysed with respect to ill-conditioning. Various methods such as Tikhonov regularization, matrix inversing and elimination approach were implemented for both SPOT 5 and 6. Additionaly, normalization into ±1 was used for SPOT 6 when the findings were reviewed, the Tikhonov regularization using eigenvalues and Moore-Penrose (pseudo) inversing method, an approach based on eigenvalues, reached the desised georeferencing accuracy for SPOT 5. Nevertheless, all remaining methods were not succeed as much as these eigenvalue based approaches. All methods were not succeed if the normalization into ±1 is not used for SPOT 6.
Benzer Tezler
- Optik uydu görüntülerinin birleştirilmesinde yerel dalgacık yaklaşımı
Wavelet approach of image fusion algorithms in remote sensing
SELMA ALİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET HAMDİ KAYRAN
- Optik uydu görüntülerinin birleştirilmesinde frekans bölgesi filtrelerinin karşılaştırılması
Comparision of frequency domain filters in optical image fusion
KÜBRA NUR BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET HAMDİ KAYRAN
- Yüksek çözünürlüklü SPOT 7 optik uydu görüntülerinin piksel bazlı sınıflandırılmasında makine öğrenmesi yöntemlerinin kullanılması ve analizi
Using and analysis of machine learning methods in pixel-based classification of high resolution SPOT 7 optical satellite images
ÇAĞATAY YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLAL GONCA COŞKUN
- Polarimetrik sar ve optik uydu görüntülerinin veri füzyonu ile sınıflandırma analizi
Classification analysis of polarimetric sar and optical satellite images with data fusion
EMİNE AÇIKSARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve FotogrametriÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiCoğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜN AKÇAY
- Optik ve radar uydu görüntüleri kullanılarak zeytinin farklı fenolojik dönemlerindeki özelliklerinin araştırılması
Properties determination of olive at different phenological periods by using optical and radar satellite images
MEHMET CENGİZ ARSLANOĞLU
Doktora
Türkçe
2019
ZiraatTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK ALBUT