UZAKTAN ALGILAMA UYGULAMALARI II - Deneme Sınavı - 9

GRASS GIS yazılımında kullanıcılar tarafından kullanılabilecek birçok bitki indeksi tanımlanmıştır. Bu bitki indekslerinin uygulanabileceği arayüze (i.vi penceresine) Görüntü → Uydu görüntüsü ürünleri → Bitki indeksleri (Imagery →Satellite images products→ Vegetation indices) seçilerek erişilebilmektedir.

Normalize Edilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi (NDVI: Normalized Difference Vegetation Index) en sık kullanılan bitki indekslerinden birisidir. NDVI değeri eşitlik  yakın kızılötesi ve kırmızı bantlar kullanılarak hesaplanmaktadır. Yapılan hesaplama sonucunda NDVI indeks değerleri (-1) ile (+1) arasında değişmektedir.

TC analizinde Landsat 8 uydu görüntüsünün altı bandı kullanılarak 4 farklı bitki indeksi oluşturulmaktadır. Bu indeksler parlaklık (brightness), yeşillik (greennes), ıslaklık ve atmosferik sis indeksidir.

basit bitki oranı (SR: Simple Vegetation Ratio) indeksi

i.pca penceresinde ana bileşen dönüşümü için bant tanımlaması yapılırken en az iki adet bandın girdi veri olarak gösterilmesi gerekmektedir. Bununla birlikte ana bileşen dönüşümünde girdi bant sayısı kadar çıktı görüntü üretilmektedir. Bu görüntülerin her birinin adı, çıktı raster adı için verilen ana isim (basename) adına ardışık sayılar eklenerek oluşturulmaktadır.

GRASS yazılımı kullanılarak ana bileşen dönüşümü yapmak için Görüntü → Görüntüyü dönüştür → Ana bileşenler (Temel bileşenler) (Imagery → Transform image → Principal components) seçilerek i.pca penceresi aktif hâle getirilir.

Yansıtım değerinin az olduğu düşük mekânsal frekansların vurgulanıp yüksek frekanslı detayların zayıflatılmak istendiği uygulamalarda alçak geçirgenli filtrelerin kullanımı uygundur. Tam tersi durumda ise yüksek geçirgenli filtre kullanılır. Alçak geçirgenli filtreler görüntüyü yumuşatırken (ortalama bilgi korunur), yüksek geçirgenli filtreler görüntünün ortalama bilgisini zayıflatan bir etkiye sahiptir.

Mekânsal filtreleme yöntemleri, görüntünün mekânsal frekanslarına dayanarak görüntü içindeki bazı özellikleri vurgulamak veya yok etmek için uygulanmaktadır. Filtreleme işlemi büyük çoğunlukla söz konusu pikselin yansıtım değerini ona komşu olan piksellerin yansıtım değerlerini kullanarak değiştirir. Bu ünite kapsamında mekânsal filtreleme olarak alçak geçirgenli ve yüksek geçirgenli filtreleme uygulamaları yapılacaktır. Filtreleme uygulaması bir önceki bölümde elde edilen birinci ana bileşen görüntüsüne uygulanacaktır.

GRASS GIS yazılımı ile görüntüler üzerinde filtreleme yapmak için Görüntü → Görüntüyü filtrele → Matris/konvolüsyon filtreleme (Imagery → Filter image → Matrix/convolving filter) seçilerek r.mfilter penceresi açılır. Açılan pencereden girdi raster haritasının adı (Name of input raster map) bölümünden birinci ana bileşeni temsil edene PCA.1 görüntüsü seçilir.

GRASS GIS yazılımı aracılığı ile yapılan aritmetik bant işlemleri GRASS GIS Raster harita hesaplayıcı (GRASS GIS Raster map calculator) arayüzü kullanılarak yapılmaktadır. Bu arayüze komut satırına r.mapcalc yazılarak ya da çekme menülerden Raster → Raster harita hesaplayıcı (Raster → Raster map calculator) seçilerek erişilebilir.

Bant oranlama işlemi için GRASS GIS Raster harita hesaplayıcı (GRASS GIS Raster map calculator) penceresi açılır. Açılan pencereden Oluşturulacak yeni raster harita adı (Name for new raster map to create) Bant_Oran olarak girilir. Yapılacak oranlama işlemi sonucunda elde edilecek piksel değerleri ondalık değerler (0.56 gibi) olacaktır. Bu nedenle işleme sokulacak bantların piksel değerleri ondalık olarak belirlenmelidir. Bu işlem için Harita hesaplama fonksiyonu yükle (Insert mapcalc function) float (x) fonksiyonu seçilir. Seçilen bu fonksiyonun parantez içlerine, oranlamada kullanılacak görüntüler tanımlanır. Bu uygulama için Float (x) fonksiyonu kullanılarak oluşturulan hesaplama komutu (float(B5_B4_Fark@Goruntu_Analizleri) / float(B5_B4_Toplam@Goruntu_Analizleri)) Şekil 32’de gösterildiği gibidir. Komut doğru bir şekilde girildikten sonra Çalıştır (Run) sekmesine basılarak oran görüntüsü üretilir.

SRTM (İngilizce: Shuttle Radar Topography Mission), yeryüzünün topografik haritasının çıkarılması amacıyla Ulusal Görüntü ve Haritalama Ajansı (National Imagery and Mapping Agency (NIMA)) ve Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (National Aeronautics and Space Administration (NASA)) tarafından yürütülen uluslararası bir projedir. Projenin temel amacı dünyanın % 80’ine ait arazi yüzeyinin (60° kuzey ve 56° güney enlemleri arasında kalan tüm arazi alanları) sayısal topografik verisini elde etmektir. Bu amaçla yeryüzünün yükseklik verisi 1" X 1" (1-arc-second) (yaklaşık 30 metre) gridler ile elde edilmektedir. Elde edilen yükseklik verisinin düşey yönlü hassasiyeti yaklaşık 16 metredir. SRTM verisinin 3-arc (90m.) ve 1-arc (30m) olarak 2 çeşidi mevcut olup 3arc verileri ücretsiz olarak İnternet üzerinden indirilebilmektedir.

ASTER uydusunun ilk 3 bandı, VNIR (Visible Near Infrared) bantlar olarak adlandırılmakta olup, görünür ve yakın kızılötesi spektral aralığı kapsamaktadır. Bu bantların çözünürlüğü 15 m’dir. Bu bantlar uydu sisteminde, uydu uçuşuna dik doğrultuda yerleştirilmiş sensörler aracılığı ile görüntü kaydetmektedir. Bununla birlikte uyduda arkaya yaklaşık olarak 280°’lik bir açı ile bakan tek kanallı ve baz yükseklik (base-height) oranı 0.6 olan stereoskopik görüntü sağlayan bir adet sensör daha bulunmaktadır. Bu sensörden elde edilen bandın çözünürlüğü 15 m’dir. ASTER uydularındaki dik yönlü bantlar ile arka bakışlı bant kullanılarak yeryüzüne ait sayısal yükseklik modeli oluşturulmaktadır. Oluşturulan bu yükseklik modeli Global Sayısal Yükseklik Modeli (GDEM:Global Digital Elevation Model) olarak adlandırılmaktadır. ASTER görüntülerinden oluşturulan GDEM’ler yeryüzünün 83° kuzey ve 83° güney enlemleri arasında kalan alanı kaplamaktadır. GDEM’in çözünürlüğü ise yaklaşık 30 metredir.

GRASS yazılımı aracılığı ile raster yükseklik haritasından eğim haritası üretmek için Raster → Arazi analizi → Eğim ve bakı (Raster → Terrain analysis → Slope and aspect [r.slope.aspect]) seçilerek r.slope.aspect penceresi aktif hâle getirilir. GRASS GIS 7.1 yazılımında eğim, bakı, eğrisellik, teğetsel eğrilik gibi yükseklik verisi kullanılarak üretilen haritalar aynı arayüz kullanılarak üretilmektedir. Bu ünite kapsamında sadece eğim ve bakı haritası üretimi anlatılacaktır. Eğim ve bakı haritaları aynı arayüz kullanılarak ayrı ayrı üretilecektir. Bu haritaları kullanıcı isterse tek seferde de üretebilir.

Eğim haritası derece ve yüzde birimlerinde üretilebilmektedir. Bu çalışmada eğim haritası yüzde birimine göre üretilmiştir. İstenirse derece biriminden de eğim haritası üretilebilir.

Bakı haritasını farklı renkle renklendirmek için Renk tablosu yükle (Load color table) alanından aspectcolr seçilir. Ardından Set sekmesine basılarak renk aralığı 0-360 derece arasında 90 derece aralıklı olarak renklendirilir. Uygula (Apply) sekmesine basıldığında mevcut bakı haritası aspectcolr renk tablosuna göre renklendirilir. Tamam (OK) sekmesine basarak pencere kapatılır.

Üretilen eğim haritasındaki renkleri değiştirmek ve renklerin ne anlama geldiğini görmek için Raster → Renkleri yönet → Renkleri interaktif olarak yönet (Raster → Manage colors → Manage colors interactively) seçiniz. Açılan Raster harita için Yeni renk tablosu oluştur (Create new color table for raster map) penceresinden Raster haritayı seç (Select raster map) alanından Egim_haritasi seçilir. Açılan alandan renklerin değerleri görülür. Bu pencerede renklerin tanımladığı eğim değerleri verilmiştir. Eğer istenirse renkler üzerine basılarak renkler değiştirilebilir.

Raster yükseklik verilerinden gölgeli kabartma haritası üretmek için Raster → Arazi analizi → Gölgeli kabartma hesapla (Raster → Terrain analysis → Compute shaded relief [r.relief]) seçilerek r.relief penceresi aktif hâle getirilir.

r.colors, Raster menü altında yer alan Arazi analizi (Terrain analysis) komutlarından biri değildir.

Raster yükseklik verisinden eş yükselti eğrisi üretmek için Raster → Arazi analizi → Eş yükselti eğrileri üret (Raster → Terrain analysis → Generate contour lines [r.contour]) seçilir.

r.contour, GRASS GIS yazılımında Raster menü altında yer alan Arazi analizi (Terrain analysis) komutlarından biridir.