Sentetik açıklıklı radar (SAR) uyduları ile deniz hedeflerinin tespiti
Detection of maritime targets with synthetic aperture radar (SAR) satellites
- Tez No: 938786
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUNCAY YUNUS ERKEÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Atatürk Stratejik Araştırmalar ve Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Bu tezde, sentetik açıklıklı radar (SAR) teknolojisinin gemi tespitindeki etkinliği, Sentinel-1A SAR görüntüleri temel alınarak incelenmiş ve optik veriler (Sentinel-2A) ile birleştirme yapılarak sonuçların iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında ilk olarak SAR ve optik uydu verilerinin temel özellikleri, tarihçesi ve kullanım alanları ele alınmış; ardından Türkiye'deki uzaktan algılama uygulamalarına değinilmiştir. Tez çalışmasında, gemi tespiti için özellikle CFAR (Constant False Alarm Rate) algoritması kullanılmış, SAR verilerindeki yüksek gürültü (speckle) problemini azaltmak amacıyla filtreleme teknikleri uygulanmıştır. Deniz üzerindeki gemileri saptamak için Sentinel-1A verisinden elde edilen sonuçlarda yaklaşık %78 doğruluk oranına ulaşılmış, yanlış pozitif oranı %21 düzeyinde kalmıştır. Yanlış tespitlerin öncelikli sebepleri arasında deniz yüzeyindeki parazitler ve küçük boyutlu gemiler bulunmaktadır. Sentinel-2A optik görüntüleriyle birleştirme yapıldığında ise %83'e varan bir doğruluk oranı elde edilmiştir. Bu iyileşmede, optik bantlardaki spektral bilgiler sayesinde yanlış pozitiflerin azaltılması ve arka plan gürültüsünün daha iyi modellenmesi etkili olmuştur. Elde edilen bulgular, SAR verilerinin hava koşullarından bağımsız izleme gücü ve optik verinin yüksek mekânsal-spektral çözünürlüğü sayesinde, birleşik kullanımın gemi tespiti üzerinde önemli bir katma değer sağladığını göstermektedir. Gelecekte, farklı ölçek ve nitelikteki gemi türlerinin yanı sıra liman, kıyı ve açık deniz senaryoları için geliştirilecek yapay zekâ tabanlı ileri analiz yöntemlerinin hem doğruluk hem de işlem süresi bakımından daha başarılı sonuçlar üreteceği öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the effectiveness of Synthetic Aperture Radar (SAR) technology for ship detection, primarily using Sentinel-1A SAR imagery, and explores how data fusion with optical data (Sentinel-2A) can enhance detection accuracy. The study begins by reviewing the fundamental principles, historical development, and applications of SAR and optical satellite data, followed by an overview of remote sensing practices in Turkey. For ship detection, the thesis employs the CFAR (Constant False Alarm Rate) algorithm and applies speckle reduction techniques to address high noise levels often present in SAR data. Results obtained solely from Sentinel-1A data achieved an accuracy of around 78%, with a false positive rate of approximately 21%. The leading causes of such misdetections include sea surface clutter and the low radar cross-section of small vessels. When fused with Sentinel-2A optical imagery, the accuracy increased to about 83%. This improvement is attributed to leveraging the spectral information from optical bands, which helps reduce false positives and better characterize the sea surface background. Overall, the findings underscore the added value of combining SAR data—unaffected by weather conditions—with high spatial and spectral resolution optical data for improved ship detection. Future research in this domain is expected to focus on advanced AI-driven methods, leading to more accurate and faster results for a wide range of vessel types and maritime scenarios, including port, coastal, and open-sea environments.
Benzer Tezler
- Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Izmıt Düzce earthquakes using synthetic alperture radar interferomentry
1999 İzmit ve Düzce depremlerinin neden olduğu kabuk deformasyonunun sentetikaçıklık radar interferometrisi ile incelenmesi
ZİYADİN ÇAKIR
Doktora
İngilizce
2003
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR AKYÜZ
- Sentetik açıklıklı radar görüntülerinde interferometri ve radargrametri tekniklerinin füzyonu
Fusion of interferometry and radargrametry techniques in synthetic aperture radar images
EMRAH ONAT
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SABRİ ÖZKAZANÇ
- Integration of optical and synthetic aperture radar imagery for improving crop mapping
Ürün deseni haritası üretimini iyileştirmek üzere optik ve sentetik açıklıklı radar görüntülerinin entegrasyonu
ROUHOLLAH NASIRZADEHDIZAJI
Doktora
İngilizce
2020
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FÜSUN BALIK ŞANLI
PROF. DR. ZİYADİN ÇAKIR
- Yapay açıklıklı radar interferometre teknikleri ile tuz gölü dinamiklerinin analizi
Analysis of salt lake dynamics with artificial aperture radar interferometry techniques
BURHAN BAHA BİLGİLİOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEBİYE MUSAOĞLU
- Performance analysis of image fusion algorithms in thedetermination of land use types
Arazi kullanım türlerinin belirlenmesinde görüntübütünleştirme algoritmalarının performans analizi
TAHARA AFRIN LIZA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUSUN BALIK ŞANLI