Yüksek Çözünürlüklü Uydu Görüntülerinin Uydu Yörünge Parametrelerini Dikkate Alan Parametrik Modellerle Geometrik Analizi

Abstract

Bu tez çalışması parametrik olmayan yaklaşımları göz ardı ederek yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerinin parametrik modellerle analizini amaçlamaktadır. Parametrik yaklaşımlar, parametrik olmayanların aksine görüntüleme geometrisini ve uydunun yörünge ve durum parametrelerini dikkate alır ve görüntü ve yeryüzü arasındaki gerçek geometrik ilişkiyi tanımlar. Analizi yapılan görüntüler doğrusal dizi algılayıcılar tarafından algılanan bir çift stereo SPOT-5 HRG düzey 1A görüntüsüdür. Bu nedenle doğrusal dizi algılama teknolojisi, bu algılayıcılara ait geometrik bozulmalar ve bunların düzeltilmesi için kullanılan mevcut parametrik modeller tanıtılmıştır. Öncelikle, görüntü ve yer koordinat sistemleri arasındaki geometrik ilişkiyi tanımlayan genel bir model tanımlanmıştır. Sonrasında kullanılan görüntünün özelliklerini göz önüne alarak genel model değiştirilmiş ve basitleştirilmiştir. Yer koordinatları ve bunların doğruluğu, ön ve demet dengeleme adımlarının her ikisine gerek duyan dengeleme işlemiyle elde edilmektedir. Zonguldak’ı kapsayan test alanı, SPOT-5 HRG düzey 1A görüntüsünün özellikleri, SPOT-5 uydusu hakkında özet bilgi, kullanılan ek veriler ve MATLAB ortamında geliştirilen GeoSpot-1.0 yazılımının akış şeması anlatılmıştır. Bu tezde stereo görüntüler yardımıyla doğru görüntü koordinatlarının elde edilmesi sürecinde en önemli unsur ön dengeleme ile düzeltilen iç yöneltme bileşenleri yani bakış açılarıdır. Bununla birlikte dış yöneltme elemanlarının doğruluk üzerindeki etkileri de farklı parametre setleri oluşturularak incelenmiştir. Dengelemede bu parametrelerin uygun şekilde seçimi gereklidir. Geometrik analiz sonuçları grafik şekiller ve tablolar yardımıyla tezin sonunda sunulmuştur. Sonuç bölümünde ise tez ve sonuçlar hakkında genel bir değerlendirme yapılmaktadır.

This thesis is focused on the geometric analysis of high resolution space images using parametric approaches ignoring non-parametric ones. Parametric approaches consider imaging geometry, orbital and attitude parameters of satellite, and define the real geometry between image and ground on contrary to the non-parametric ones. The analysed images are only one set of stereo SPOT-5 HRG level 1A images acquired by linear array sensors. So this technology and the existing parametric approaches for geometric correction of distortions are summarized. The generic model establishing the geometric relationship between image and ground coordinate systems is defined at first. Then the modification and simplification to generic model are explained taking into account the image characteristics. The ground coordinates and their accuracies are attained by adjustment process requiring both pre- and bundle adjustment stages. The test field covering Zonguldak (Turkey), specifications of images used, brief information about SPOT-5, and auxiliary data used are presented before the section of MATLAB programming which includes the workflow of the programme GeoSpot-1.0 developed. The most important issue for estimating the true ground coordinated via the stereo images is adjusting the interior orientation components, i.e. look angles to be corrected in the pre-adjustment process. However the effects of exterior orientation parameters on the accuracy evaluation have to be investigated establishing various sets of them. The adjustment requires selection of suitable set of these parameters. The results are presented with the help of graphical figures and tables. The section Conclusion contains the general overview and comments on the thesis and its results.