Stereo-optik Göktürk-2 uydu görüntülerinin geometrik düzeltmesi ve 3 boyutlu konum doğruluğu analizi
The geometric correction of the stereo-optical Gokturk-2 satellite images and their 3D position accuracy analysis
Yazar: DAMLA YÜCE
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYCAN MURAT MARANGOZ ; DOÇ. DR. UMUT GÜNEŞ SEFERCİK
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Uzaktan algılama = Remote sensing ; Veri kalitesi = Data quality

Özet:
Uydu ve uzay teknolojileri alanında bilgi edinmek, bu bilgileri en verimli şekilde kullanarak gerekli deneyimi kazanmak ve bu deneyimler ile özgün projelere imza atmak, dünyada ki birçok ülkenin bilimsel ve ekonomik hedeflerinin başında gelmektedir. Türkiye, çok az ülkenin sahip olduğu bu özgünlüğe BİLSAT, RASAT ve GÖKTÜRK-2 uyduları ile ulaşmıştır.
RASAT'ın ardından Türkiye'nin ikinci yerli yapım yer gözlem uydusu olan GÖKTÜRK-2, RASAT uydusuna göre üç kat yüksek konumsal çözünürlüğe (2,5 m) ve çok daha gelişmiş stereo görüş yeteneğine sahiptir. Ancak, her optik görüntüleme uydusunda olduğu gibi GÖKTÜRK-2'de, sensör geometrisi, kontrast, görüş alanındaki yoğun orman örtüsü ve topoğrafik eğim gibi nedenlerden dolayı veri kalitesinde problemler yaşanmaktadır.
Bu çalışmada, yüksek eğimli ve değişken yapılı topoğrafik koşullara sahip olan Mardin İli Derik İlçesinde, GÖKTÜRK-2 stereo görüntüleri kullanılarak, üç boyutlu Dijital Yüzey Modeli (DYM) elde edilmiştir. GÖKTÜRK-2 ile elde edilen bu DYM'nin, yatay ve düşey konum doğruluğu performansı, geleneksel fotogrametri yöntemi ile elde edilen DYM referans olarak kullanılarak değerlendirilmiştir.
GÖKTÜRK-2 uydu görüntülerinin yöneltme işlemleri üç boyutlu afin dönüşümü ile gerçekleştirilmiş ve Google Earth görüntülerinden 18 adet Yer Kontrol Noktası (YKN) toplanmıştır. Yöneltme işleminin ardından GÖKTÜRK-2 stereo görüntülerinden 5 m grid aralığına sahip DYM üretilmiştir. Görsel ve istatistiksel açıdan yapılan performans ve doğruluk analizleri için referans olarak kullanılan ve fotogrametri yöntemi ile elde edilen 0,5 m grid aralığına sahip DYM, dijital hava kamerası ile 800 m irtifadan çekilen hava fotoğraflarından elde edilmiştir. Görsel değerlendirmeler sonucunda yükseklik hata haritaları üretilmiştir. İstatistiksel incelemeler neticesinde, GÖKTÜRK-2 DYM konum doğruluğu, standart sapma ve normalize medyan mutlak sapma formülleri ile hesaplanmıştır. 
Sonuç olarak, GÖKTÜRK-2 DYM'nin yüksek eğimli topoğrafyada ve kentsel alanlarda sergilediği performans, görsel ve istatistiksel yaklaşımlar ile açıklanmıştır.

Abstract:
Acquiring knowledge in the field of satellite and space technologies, gaining the necessary experience by using this knowledge in the most efficient way, and signing the original projects with these experiences are among the scientific and economic targets of many countries in the world. Turkey has reached this originality, that very few countries have, through the BİLSAT, RASAT and GÖKTÜRK-2 satellites.
After the RASAT, Turkey's second native-made geospatial observation satellite, GÖKTÜRK-2 has three times higher spatial resolution (2.5 m) than the RASAT and has a much more advanced stereo vision capability. However, in GÖKTÜRK-2, like every optical imaging satellites, data quality problems exist such as sensor geometry, contrast, dense forest cover in the field of view and topographic slope. 
In this study, it is aimed to generate three-dimensional Digital Surface Models (DSM) from GÖKTÜRK-2 stereo images in the Derik district of Mardin province with high slope and varying topographic conditions, and evaluate horizontal and vertical position accuracy performance evaluation using a reference DSM generated from the traditional aerial photogrammetry.
The orientation of the GÖKTÜRK-2 satellite images was carried out with three-dimensional affine transformation and 18 Ground Control Points (GCP) were collected from GoogleEarth images. After the orientation process, DSM with 5 m grid was generated from the GÖKTÜRK-2 stereo images. The performance of the generated DSM is evaluated visually and statistically using the reference DSM with 0.5 m grid, which is produced from aerial photographs obtained from an altitude of 800 m using the digital aerial camera.
As a result of visual evaluations, height error maps are produced. As a result of statistical investigations, the positioning accuracy of GÖKTÜRK-2 DSM was calculated with standard deviation and normalized median absolute deviation formulas. According to these achieved results, the performance of GÖKTÜRK-2 DSM in the steep and mountainous topography and in the flat urban area has been demonstrated by visual and statistical approaches.