UltracamX sayısal fotogrametrik hava kamerasının geometrik doğruluğunun araştırılması

Abstract

Gelişen bilgisayar ve 3 boyutlu (stereo) görüntüleme teknolojileri sayesinde, fotogrametrik veri değerlendirme işlemlerinin bilgisayar ortamında daha pratik, zahmetsiz ve hızlı bir şekilde yapılması mümkün hale gelmiş ve söz konusu teknolojiler analog aletlerin yerini kaçınılmaz olarak almıştır. Bu durum, fotogrametrik harita üreten kurumların, foto-laboratuar işlemleri ve analog görüntülerin sayısal hale getirilmesi gibi üretim adımlarını ortadan kaldırılmakta ve fotogrametrik harita üretim süreci daha da hızlanmaktadır. Bu çalışmada, sayısal fotogrametrik yöntemlerdeki gelişmeler, analaog ve sayısal hava kameraları, bu kameraların özellikleri, distorsiyon hataları, kalibrasyon raporları, birbirlerine nazaran üstünlük ve sınırlamaları özetlenmiştir. Bu çalışmada kullanılan UltracamX sayısal fotogrametrik hava kamerasının teknik özellikleri detaylı bir şekilde incelenmiş ve geometrik doğruluk potansiyeli araştırılmıştır. Bu çalışmanın uygulama aşamasında, iki farklı test alanında yapılan uçuşlar sonucunda sayısal hava kamerası ile farklı ölçeklerde çekilen görüntüler kullanılmıştır. Test alanlarından ilki 6 km2'lik bir alanı kapsamakta ve içerisinde 4 adet YKN bulunmaktadır. Farklı ölçeklerdeki uçuşların sonucunda oluşturulan fotoğraf bloklarının fotogrametrik blok dengelemesi yapılmış, boresight kalibrasyonu sonrasında doğrudan yöneltme gerçekleştirilerek sonuçları karşılaştırılmıştır. Klasik hava kamerasındaki fotoğraf ölçeği ile sayısal hava kamerasındaki yer örnekleme aralığı ilişkisi farklı ölçekteki uçuşlar kullanılarak incelenmiştir. UltracamX sayısal fotogrametrik hava kamerasının geometrik doğruluğunun araştırılması amacıyla blok dengelemelere ek parametreler ilave edilerek sistematik hatalar belirlenmiş ve bu kameraya hangi ek parametrelerin kullanımının uygun olacağı araştırılmıştır. 3600 km2 lik, 20 YKN yi kapsayan ikinci test alanında ise 1:25.000 ölçekli topoğrafik harita üretimi için 1:60.000 ölçekli çekilen görüntüler kullanılmıştır. İlk test alanında yapılan boresight kalibrasyonunun kontrolü ve güvenilirliğinin tespiti için yeni boresight parametreleri, doğrudan yöneltme ve GPS verilerinin Precise Point Positioning (PPP) ile çözümü yapılmış, yine farklı yaklaşımlardaki blok dengelemelere ek parametreler ilave edilerek sistematik hatalar incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, sonuç ve öneriler kısmında detaylı bir biçimde irdelenmiştir. Doğrudan yöneltme için yapılan projedeki boresight kalibrasyonunun oldukça kritik olduğu, aynı boresight kalibrasyonunun farklı projelerde kullanılmasının ise hassasiyeti azalttığı görülmüştür. Doğrudan yöneltme sonucunda elde edilen doğruluk henüz fotogrametrik harita üretim standardını sağlamamaktadır. Elde edilen sonuçlar bu yöntemin ortofoto üretiminde kullanılabileceğini göstermektedir. Yapılan farklı ölçeklerdeki fotogrametrik blok dengelemeleri, sistematik hataların dengelemeye dahil edilen ek parametreler (Self kalibrasyon parametreleri) kullanılarak belirlenmesi gerektiğini göstermiştir. Standart 12 adet ek parametrenin kullanımının önemli ölçüde katkılar sağladığı, sayısal hava kameralarının alt çerçeve görüntü kaydından kaynaklanan hatalar için öteleme, ölçek vb. ek parametrelere ihtiyaç olmadığı belirlenmiştir.