Göktürk-1 uydu görüntülerinden üretilen sayısal yükseklik modelinin doğruluğunun araştırılması

Abstract

Teknolojinin hızla geliştiği zamanları yaşadığımız bu süreçte, veriye ulaşma ve verinin doğru bir şekilde işlenmesi gibi amaçlar doğrultusunda farklı iş akışları meydana gelmiştir. Son yıllarda ülkemizin uzay alanında yaptığı atılımlar sayesinde Göktürk-1 uydusu üzerinden yeryüzü üzerinde kısıtlama olmadan yüksek çözünürlüklü görüntülere ulaşabilmekteyiz. Geçtiğimiz zamanlar içerisinde uzaktan algılama alanında yaşanılan tecrübelerin aktarımı sayesinde elde edilen veriler katma değeri yüksek ürünlere dönüşmektedir. Sayısal yükseklik modeli (SYM) bir arazi yüzeyini matematiksel kurallar yardımıyla üç boyutlu olarak tanımlayan ve araziye ait yükseklik bilgilerini kullanarak gösterilen sayısal bir modeldir. Ekonomi, insan gücüne duyulan ihtiyacın az olması, üretim hızı ve veriye ulaşımdaki kolaylıkların olması gibi avantajlar sayesinde SYM üretiminde uydu görüntüleri çok sık tercih edilmektedir. Uydu görüntülerinin yardımcı parametrelerinden olan RPC (Rational Polynomial Coefficients) model üzerinde yapılan iyileştirmeler sayesinde geçmiş zamanlara göre günümüzde yüksek konumsal doğruluğa sahip veriler elde edilebilmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında Göktürk-1 uydu görüntülerinden üretilen SYM verilerinin düşey doğruluğunun araştırılması için farklı veriler temin edilmiştir. Bu kapsamda Yer Kontrol Noktaları (YKN) verisiyle noktasal tabanlı düşey doğruluk değerlendirmesi yapılırken, HGM'den temin edilen SYM verisinin yardımıyla yüzey analizine dayalı düşey doğruluk değerlendirmesi Worldview-2 SYM verisiyle birlikte yapılmıştır. Göktürk-1 SYM verilerinin Yer Kontrol Noktalarına (YKN) göre analizinde; 1 adet YKN kullanılarak üretilen SYM verisinin doğruluğu %95 güven aralığında (LE95) 2.51m iken, RPC ile üretilen SYM verisinin doğruluğu LE95'e göre 5.48m çıkmaktadır. Diğer analizde ise ortak kapsama alanı bulunan Göktürk-1 SYM ve Worldview-2 SYM verileri HGM'den temin edilen %90 güven aralığında (LE90) ±3 m düşey konumsal doğruluğa sahip SYM5 verisi ile birlikte yapılmıştır. Elde edilen bulgulara göre düşey konumsal doğruluk değerlendirmesinde; Worldview-2 SYM ile Gkt-1 SYM yaklaşık sonuçlar verirken, YKN kullanılarak üretilen SYM verilerinde RPC yardımıyla üretilen SYM verilerine göre gözle görülür bir iyileştirmenin olduğu analiz edilmiştir.

These days, when technology is developing fast, diffirent kind of systems have taken place in connection with the purpose of reaching and processing data properly. We can get high resolution images of the Earth with no restrictions on satellite Göktürk-1 a using to the giant steps that our country has taken so far. Also, thanks to the transfer of our experiencess in the field of remote sensing our data has turned into the high added value products. Digital elevation model (DEM) is a numerical model that describes the surface of a terrain in three dimensions with the help of mathematical rules and is shown using the elevation information of the terrain. Satellite images are frequently preferred in DEM production due to advantages such as economy, less need for manpower, production speed and ease of access to data. Thanks to the improvements made on the RPC (Rational Polynomial Coefficients) model, which is one of the auxiliary parameters of satellite images, data with high positional accuracy can be obtained today compared to past times. In this thesis study, different data were provided to investigate the vertical accuracy of the DEM data produced from Göktürk-1 satellite images. In this context, while point-based vertical accuracy assessment was carried out with Ground Control Points (GCP) data, vertical accuracy assessment based on surface analysis was carried out with Worldview-2 DEM data with the help of DSM data obtained from HGM. In the analysis of Göktürk-1 DEM data according to Ground Control Points (GCP); The accuracy of the DEM data produced using 1 GCP is 2.51m at the 95% confidence level (LE95), while the accuracy of the DEM data produced with RPC is 5.48m according to LE95. In the other analysis, Göktürk-1 DEM and Worldview-2 DEM data, which have a common coverage area, were made together with DSM5 data with vertical positional accuracy of ±3 m at 90% confidence interval (LE90) obtained from HGM. According to the findings obtained, in the vertical positional accuracy assessment; While Worldview-2 DEM and Gkt-1 DEM give approximate results, it was analyzed that there was a noticeable improvement in the DEM data produced using GCP compared to the DEM data produced with the help of RPC.