Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Kampüs Alanı ve Çevresinin İkonos Uydu Görüntüleri ile Çok Yüksek Çözünürlüklü Sayısal Yüzey Modellemesi

Year 2023, Volume: 6 Issue: 2, 49 - 67, 14.06.2024

Onur Köse

https://doi.org/10.57244/dfbd.1485711

Abstract

Hızla ilerleyen kentsel yayılım bölgelerinin yakınlarındaki mevcut tektonik fay hatlarının ortaya çıkarılmış olması, yeni yerleşim ve inşaat alanları ile diğer mühendislik yapılarının doğru yer seçimlerinin öngörülmesi için oldukça önemlidir. Buna paralel olarak çok yüksek çözünürlüklü sayısal yüzey modelleri, yerleşke planlama ve geliştirme çalışmalarına katkı sağlayabilecek bir ayrıntıyla tektonik fay hatlarının ortaya çıkarılmasında belirleyici rol oynamaktadır. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi (YYÜ) kampüs alanı ve yakın çevresi, yeni yerleşim alanları ve bayındırlık çalışmaları nedeniyle hızla büyüyen kentsel gelişim bölgelerinden biridir. Van YYÜ Kampüsü ve yakın çevresinde büyük bina ve altyapı projeleri gibi mühendislik uygulamalarının doğru yer seçiminin optimizasyonu için çok yüksek çözünürlüklü (1-5 m piksel örnekleme) bir sayısal yüzey modelinin üretilmesi, çalışmanın temel amacını oluşturmaktadır.
Bu çalışmada, uydu teknolojisi kullanarak, sahada yerinde ölçümlemelere ilişkin klasik yöntemlerle üretilenlerden çok daha düşük bir bütçeyle çok daha yüksek çözünürlüklü ve çok daha geniş alana yayılımlı bir sayısal yükseklik modelinin oluşturulması planlanmıştır. Bu amaçla, İkonos uydusunun yüksek çözünürlüklü bir stereo görüntü çifti kullanılmış ve Van YYU yerleşke alanı ve yakın çevresi için epipolar görüntü işleme çalışmaları ile oldukça yüksek çözünürlüklü bir sayısal yüzey modeli üretilmiştir

Keywords

İkonos Uydusu, Stereo Görüntü Çifti, Sayısal Yüzey Modellemesi, DEM, Van YYÜ

Supporting Institution

Van YYÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

VanYYÜ-BAP_2002-MİM-111

Thanks

Bu çalışma Van YYÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’nin 2002-MİM-111 no’lu projesinin desteğinde gerçekleştirilmiştir. Birime şükranlarımı sunar, bilim ve değerlendirme komisyonlarıyla birlikte tüm çalışanlarına teşekkür ederim

Very High-Resolution Digital Surface Modeling of Van Yüzüncü Yıl University Campus Area and Surroundings from Ikonos Satellite Images

Abstract

Revealing the existing tectonic fault lines in vicinity of rapidly advancing urban sprawl zones is very important for predicting the correct site selection of new settlement and construction areas and other engineering structures. Parallel to this, very high-resolution digital surface models play a decisive role in revealing tectonic fault lines in detail that can contribute to settlement improving and planning studies. Campus area of Van Yüzüncü Yıl University (YYU) and immediate surrounding is one of the rapidly growing urban development zones due to new settlement areas and public works. To produce a very high-resolution (1-5 m pixel sampling) digital surface model for the optimization of accurate site selection of the engineering applications as great construction and infrastructure projects in Van YYU Campus and surroundings, constitutes the main aim of the study.
In this study, it was planned to create a digital elevation model using satellite technology, with a much higher resolution and a much wider area, by a much lower budget than those produced by classical methods involving in-situ field surveys. For this purpose, a high-resolution stereo image pair of the Ikonos satellite was used and a very high-resolution digital surface model was produced by epipolar image processing studies for the Van YYU campus area and its immediate surroundings.

Keywords

Ikonos satellite, stereo image pair, digital surface modeling, DEM, Van YYU

Project Number

VanYYÜ-BAP_2002-MİM-111

References

• Curlander, J.C. and McDonough, R.N. (1991). Synthetic Aperture Radar: Systems and Signal Processing, John Wiley, New York, USA, 647 pp.
• Di, K., Ma, R. and Li, X.R. (2003a). Rational functions and potential for rigorous sensor model recovery. Photgrammetric Engineering & Remote Sensing, v69, n1, pp. 33-41.
• Di, K., Wang, J., Ma, R. and Li, R. (2003b). Automatic shoreline extraction from high-resolution Ikonos satellite imagery. ASPRS 2003 Annual Conference Proceedings, May 2003, Anchorage, Alska, USA.
• Dial, G. and Grodecki. J. (2002). Block adjustment with rational polynomial camera models. Proceedings of the ACSM-ASPRS 2002 Annual Conference. 22-26 April, Washington DC (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Bethesda, Maryland), unpaginated CD-ROM.
• ESA, (2006). Ikonos imagery products guide, Version 1.5. Erişim tarihi: 01.01.2006, https://earth.esa.int/eogateway/documents/20142/37627/IKONOS-Imagery-Product-Guide.pdf
• Ezekiel Enterprises, LLC. (2018). Satellite Photogrammetry: Course-LS1007 (Approved continuing education for licensed Professional engineers & land surveyors). Erişim tarihi: 11.09.2018, https://ez-pdh.com/course-material/LS1007-Satellite-Photogrammetry.pdf
• Fraser, C.S. and Hanley, H.B. (2005). Bias-compensated RPCs for sensor orientation of high-resolution satellite imagery. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 71, 8, 909-915.
• GeoEye, (2006). Ikonos imagery products guide, Version 1.5. Dulles, Virginia, USA. Graham, L.C., (1974). Synthetic interferometer radar for topograhic mapping. Proceedings IEEE, 62, 763-768.
• Grodecki, J. and Dial, G. (2001). Ikonos geometric accuracy. Proceedings of Joint International Workshop on High Resolution Mapping from Space, 19-21 September 2001, Hannover – Germany, pp. 77-86.
• Grodecki, J. (2001). Ikonos stereo feature extraction - RPC approach, ASPRS 2001 Proceedings, 23-27 April 2001, St. Louis, MO.
• Köse, O., Kasapoğlu, K.E. ve Eren, T. (1997). Değişik ölçek tabanlı sayısal arazi modellerinde dokusal farklılıklar. G. Günay, M. Önder, U. Narlı, Ö. Atilla, A. Karabulut (Ed.), Uzaktan Algılama ve Türkiye’deki Uygulamaları Semineri Bildiriler Kitabı, (VII/56-VII/63). 16-18 Mayıs 1997, Bursa., Türkiye.
• Köse, O. ve Özkaymak, Ç. (2002). Van şehri kuzeyi genç göl çökellerinde aktif tektonik bulgular. ATAG-6 (Aktif Tektonik Araştırma Grubu 6. Toplantısı). Bildiri Özleri Kitabı, 64-65. 21-22 Kasım 2002, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye.
• Köse, O. (2019). YYÜ Kampüs alanı ve çevresinin mühendislik uygulamalarının yer seçimi optimizasyonuna yönelik çok yüksek çözünürlüklü sayısal yüzey modellemesinin oluşturulması. O. Köse (Yürütücü), 2002-MİM-111 no’lu Münferit Araştırma Projesi Raporu. Van YYÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi, Van, Türkiye.
• Kramer. H.J. (2002). Observation of earth and its environment: survey of missions and sensors. 4th Edt. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. 1509 p.
• Li, R., Di, K. and Ma, R. (2003). 3-D Shorline extraction from Ikonos satelliteimagery. Marine Geodesy, 26:107-115
• Lliboutry, L., (1992). Sciences Géometriques et Télédétection. Masson, 289 p.
• Massonnet, D. (1993). Displacements fields mapped by radar interferometry. Proceedings of the CRCM, December 6-11, Kobe, 139-145.
• Massonnet, D. and Feigl, K. (1998). Radar interferometry and its application to changes in the Earth's surface. Reviews of Geophysic, 36, 4, 441-500.
• Mouginis-Mark, P.J. and Garbeil, H. (1993). Digital topography of volcanoes from radar interferometry: An Example From Mt. Vesuvius. Bulletin of Volcanology, 55, 566-570.
• Nordmann, A. (2008). Contribution in article “Epipolar Geometry” of Wikipedia by user name norro. https://en.wikipedia.org/wiki/Epipolar_geometry.
• Oh, J. (2011). Novel Approach to Epipolar Resampling of HRSI and Satellite Stereo Imagery-based Georeferencing of Aerial Images. PhD Thesis. Graduate Program in Geodetic Science and Surveying, The Ohio State University, USA. 213 p
• Örçen, S., Tolluoğlu, A.Ü., Köse, O., Yakupoğlu, T., Çiftçi, Y., Işık, A., Selçuk, L., Üner, S., Özkaymak, Ç., Akkaya, İ., Özvan, A., Sağlam, A., Baykal, M., Özdemir, Y., Üner, T., Karaoğlu, Ö., Yeşilova, Ç. ve Oyan, V. (2004). Van şehri kentleşme alanlarında yüzeyleyen Pliyo-Kuvaterner çökellerinde sedimantolojik özelliklerin ve aktif tektonizmanın depremselliğe yönelik incelemesi. S. Örçen (Yürütücü), YDABAG-101Y100 no’lu TÜBİTAK- VAP (Van Araştırma Projesi) Proje Raporu. TÜBİTAK, Ankara, Türkiye.
• Özkaymak, Ç. ve Köse, O. (2002). Van ili ve yakın civarı aktif tektoniğine yönelik bulgular. 55. Türkiye Jeoloji Kurultayı. Bildiri Özleri Kitabı, 226-227. 11-15 Mart 2002, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, Ankara, Türkiye.
• Özkaymak, Ç. (2003). Van şehri yakın çevresinin aktif tektonik özellikleri. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, Türkiye.
• Özkaymak, Ç., Sağlam, A. ve Köse, O. (2003). Van Gölü doğusu aktif tektonik özellikleri. ATAG-7 (Aktif Tektonik Araştırma Grubu 7. Toplantısı). Bildiri Özleri Kitabı, 16-17. 01-03 Ekim 2003, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Van, Türkiye.
• Özkaymak, Ç., Yürür, T. and Köse O. (2004). An example of intercontinental active collisional tectonics in the Eastern Mediterranean region (Van, Eastern Turkey). A.A. Chatzipetros & S.B. Pavlides (Ed), Proceedings of 5th ISEMG -International Symposium On Eastern Mediterranean Geology. (v. 1, p. 153-156). 14-20 April 2004, Thessaloniki – Greece.
• Thoué, F. (1993). Quantification Par Imagerie Tridimensionnelle De L'Extansion Continentale Et Des Déplacements Associés: Exemples Au Kenya Et Au Yémen. Thése de Doctorat, Université Joseph Fourier (Grenoble 1), France, 200 p
• Wikipedia contributors. (2024). Epipolar geometry. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 03:19, March 12, 2024, from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Epipolar_geometry&oldid=1213211748
• Yılmaz, A., Yıldız, F., Yakar, M. ve Mutluoğlu, Ö. (2007). Stereo İkonos uydu görüntülerinin 3B konumlandırma doğruluğunun araştırılması. TUFUAB IV. Teknik Sempozyumu, 5-7 Haziran 2007, İstanbul, Türkiye
• Zebker, H.A. and Goldstein R.M. (1986). Topographic mapping from Interferometric Synthetic Aperature Radar observations. J. Geophys. Res. 91,4993-4999.
• Zebker, H.A., Madsen, S.N., Wheeler K.B., Miller, T., Lou, Y., Albaerti, G., Vetrella, S., and Cucci, A. (1992). The TOPSAR interferometric radar topographic mapping instrument. IEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing. 30, 5, 933- 940.