Uzaktan Algılamanın Kavramı ve Fizik İlkeleri UZAKTAN ALGILAMA Uzaktan Algılamanın Kavramı ve Fizik İlkeleri

1302120021 Furkan Pehlivan 1302120011 Serbey Şener 1302120035 Rabia Sezgin 1302120027 Enes Aydın

Uzaktan algılama, yeryüzünden belli uzaklıkta, atmosferde veya uzaydaki platformlara yerleştirilmiş ölçüm aletleri aracılığıyla, yeryüzü ve nesneleri hakkında bilgi alma ve bunları analiz etme tekniği, ya da nesnelerle fiziksel temasta bulunmadan herhangi bir uzaklıktan yapılan ölçümlerle nesneler hakkında bilgi edinme bilim ve sanatı olarak ifade edilir

A.Enerji kaynağı uzaktan algılamanın en temel elemanıdır ve bilgi toplanacak objelere gönderilmek üzere elektromanyetik enerji sağlar B.Kaynaktan çıkan enerji yeryüzündeki objelere ve geri yansıyarak sensörlere ulaşırken atmosferle devamlı etkileşim içindedir

C.Elektromanyetik enerjinin yeryüzündeki objelerle girdiği etkileşim ve geri yansıması sonucu elde edilen bilgiler bize objelerin yapısı hakkında bilgi sağlarlar D. Sensörler yeryüzündeki objelerden yansıma emilme ve iletilme sonrasında geri yansıyan elektromanyetik enerjiyi kaydederler

E.Kaydedilen veriler bir yer istasyonuna sayısal olarak işlenmek ve görüntüye dönüştürülmek üzere gönderilirler. F.Elde edilen görüntüler belli bir amaç doğrultusunda bilgi elde etmek için görsel olarak veya bilgisayar destekli görüntü analiz yazılımlarıyla analiz edilir ve yorumlanırlar. G.Son aşamada ise analizler ve yorumlamalar kullanılarak yeni bilgiler üretilmiş veya bir sorun/problem çözüme kavuşturulmuş olur

UA Temel Esasları +Elektromanyetik enerji +Elektromanyetik spektrum +Atmosfer etkisi +Yeryüzü cisimleriyle etkileşim +Spektral yansıtma ve Cisimlerin davranışı

ELEKTROMANYETIK ENERJİ +Elektromanyetik enerji iki bileşenden oluşmaktadır: Elektrik alan ve manyetik alan. +Elektromanyetik enerjinin belirli özellikleri vardır. Tüm elektromanyetik enerji ışık hızında hareket etmektedir ve hem tanecik hem dalga modeli ile açıklanmaktadır + Elektromanyetik enerjinin hareketi hız, dalga boyu ve frekans cinsinden ifade edilebilir: Hız (c), dalga boyu (L), ve frekans (f)olmak üzere, ilişki L = c/f eşitliği ile ifade edilmektedir

Elektromanyetik Spektrum

+Elektromanyetik spektrum, ışık hızı ile hareket eden dalga boyu nanometrelerden kilometrelere kadar uzanan sürekli enerji ortamıdır. +Elektromanyetik spektrumda dalga boyları bina mertebesinde uzunluğa sahip radyo dalgalarından, bir atom çekirdeği mertebesindeki kısa dalga boylarına kadar uzanır. İnsan gözünün algılayabildiği dalga boyları, sadece görünür bölgedekilerdir.

Atmosfer Etkisi Yeryüzüne gelen güneş enerjisi atmosfer tarafından yutulma, saçınma, dağıtılma ve yansıtılma gibi fiziksel etkilere uğrarlar.Atmosferik yutulma(soğurulma) atmosferi meydana getiren bileşenlerin etkin enerjilerinin yutulması ile sonuçlanır. En etkin yutucular su tanecikleri, karbondioksit ve ozondur. Atmosferik pencereler atmosferin kısmi olarak geçirebildiği enerjinin dalga boyu genişlikleridir

1.Saçılma:Güneş tarafından ortaya çıkarılan ve yeryüzüne gönderilen, burada cisim tarafından yayılan radyasyonun saçılmasına, atmosferde asılı bulunan küçük toz ve duman tanecikleri neden olmaktadır.İki çeşit saçılma olayı vardır. -Mie Saçılması: Atmosferin alt tabakalarında oluşan ve askıda bulunan maddelerin büyüklükleri, ışının dalga boyuna eşit olduğunda oluşan saçılma türüdür. Öğlen vaktinde gökyüzü beyaz görünür. -Rayleigh Saçılması: Atmosferin üst tabakalarında oluşan ve askıda bulunan maddelerin büyüklükleri, ışının dalga boyundan küçük olduğunda oluşan saçılma türüdür. Güneşli günde gökyüzü mavi görünür. -Seçimsiz Saçılma: Atmosferdeki parçacıkların çapının enerjinin dalga boyundan büyük olduğu durumda olur

2. SOĞURULMA:Yeryüzüne gelen güneş ışınları atmosfer tarafından soğurulmaya uğrarlar. Gelen ışın, özelliğini kaybederek ısıya dönüşür. Soğurulmaya neden olan, atmosfer içerisindeki maddeler, Karbondioksit, Su buharı, Oksijen, Ozon ve Azottur.Bu gazlar, EM radyasyonu belirli dalga boylarında soğurduğu için belirli bölgeler üzerinde etki yapmaktadır. 3.GEÇİRGENLİK :Atmosferde saçılan ve yutulan enerjinin bir kısmı da geçirilir. Geçirgenlik = Geçirilen Enerji/Gelen Enerji

Atmosferik pencere Atmosferik pencere atmosferdeki geçirilebilen dalga boylarını gösterir Uzaktan algılamada atmosferdeki yutulma nedeni sadece belirli dalga boylarında algılama yapılabilir

Elektro Manyetik Radyasyonun yeryüzü objeleri ile etkileşimi Atmosferden geçerek yeryüzüne ulaşan enerji yeryüzündeki objelerle etkileşime girer. Bu etkileşim 3 olayla sonuçlan sonuçlanır: ™+Yansıma (reflection) ™+Emilme (absorption) +™İletilme (transmission)

+Enerji korunumu kanununa kanununa göre yeryüzündeki yeryüzündeki bir obje yüzeyiyle yüzeyiyle etkileşime giren enerjinin toplamı yansıyan, emilen ve iletilen enerjiye eşittir +Bu 3 işlemin hangi düzeyde gerçekleştiği ise obje özelliklerine, enerjinin dalga boyuna ve obje yüzeyine hangi açıyla geldiğine bağlıdır. +Elektromanyetik enerjinin yeryüzünde emilen kısmı yüzey ısınmasına ve daha sonra bu ısının ısı enerjisi olarak iletilmesi yol açar

EMR yer yüzüne ulaştığında üç işlemden geçer: ™ +yansıtılır ™ +soğrulur ve/veya ™+geçirilir

Yansıtılma:Toplam enerjinin bir kısmı hedeften geri yansıtılır ve ışının geliş açısı ve yüzey pürüzlülüğüne bağlı olarak farklı açılarda saçılır. Soğurulma: Hedefe gelen toplam enerjiden bir kısmı ortamdaki elektron ve moleküler reaksiyonlar nedeniyle yutulur, bu enerjinin bir kısmı genellikle uzun dalga boylarında geri yayılır, diğer bir kısmı da yutularak hedefin ısısını arttırır Geçirilme: Toplam enerjinin bir kısmı su gibi bazı maddelere nüfuz edebilir, madde saydam ve bir boyutu ince ise bir kısmı maddeden geçerek diğer ortama iletilir.

Su, çöl, toprak, kar ve bitki örtüsünün farklı dalga boylarındaki farklı yansıma özellikleri incelenebilir ve amaçlar doğrultusunda kullanılabilir.

Toprağın yansıması +Tane büyüklüğü +Yüzey pürüzlülüğü +Demiroksit miktarı +Organik madde miktarı +Nemlilik -Kuru ve ince taneli topraklar iri tanelilere göre daha çok yansıma verirler. -Toprak ıslak olduğunda iri taneli topraklar suyu daya çok geçirdiğinden ince taneli ıslak topraklara göre daha çok yansıma verirler.

Kaynaklar: Uzaktan Algılama Ders Notları –İTÜ -http://www. cnr Kaynaklar: Uzaktan Algılama Ders Notları –İTÜ -http://www.cnr.berkeley.edu/~gong/textbook/chapter1/html/home1.htm-http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/opt/mch/sct.rxml-http://www.sli.unimelb.edu.au/research/mers/Downloads/downloads_RS.htm#General%20RS Fussel, J., Rundquist, D. and Harrington, J.A., 1986. “On Defining Remote Sensing”,Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. 52, No. 9, pp. 1507-1511. Holz R. K, 1973. The Surveillant Science Remote Sensing of the Environment,Houghton Miffling Co. Boston. Lillesand, T.M. and Kiefer, R.W., 2000. Remote Sensing and Image Interpretation,John Wiley and Sons. Inc., USA