Uzaktan algılama

küçükresim|upright=0.91|Rubülhali Çölü'nde kumullar (NASA'nın Terra uydundan uzaktan algılama sistemi ASTER ile çekilen fotoğraf)

Uzaktan algılama, yeryüzünün ve yer kaynaklarının incelenmesinde onlarla fiziksel bağlantı kurmadan kaydetme ve inceleme tekniğidir.

Yer ile herhangi bir temas olmaksızın yerin çeşitli özelliklerinin tespiti işidir. Uzaktan algılama kısa bir tanım yapılacak olursa, fiziksel temas olmadan cisimler hakkında bilgi almaktır. Bu iş için temel şey enerjidir. Enerji olmadan algılama yapmak imkânsızdır. Nasıl ki doğadaki tüm olaylar bir enerji vasıtasıyla gerçekleşiyorsa uzaktan algılamada bu şekilde enerji vasıtasıyla gerçekleşir.

Uzaktan algılamanın anlaşılabilmesi için kendi beş duyumuzun algı özellikleri kısaca olsa da bilmekte yarar vardır. Gözlerimiz görüş alanına düşen tüm cisimleri alır ve değerlendirip tanımlaması için beyne gönderir, beyinde bunları değerlendirip algının tamamlanmasını sağlar. Aynı şekilde kulak da etraftan yayılan ses dalgalarını toplayarak anlamlandırması için beyne gönderi ve beyinde tanımlama işlevini böylece tamamlayarak duyma dediğimiz olayın gerçekleşmesini sağlar. Tüm bu olayların gerçekleşmesi içinde ATP enerjisi kullanılır. Uzaktan algılama için kullanılan enerji kaynağı da ya güneştir ya da yapay bir güç kaynağıdır.

Uzaktan algılamanın gerçekleşebilmesi için 7 şartın yerine gelmesi gerekmektedir.
 Enerji kaynağı ya da ışıma
 Işınım veya radyasyon ve atmosfer
 Hedef ve interraksiyon
 Sensör tarafından kaydedilen enerji
 Transmisyon, alma ve işleme
 Yorumlama ve analiz
 Uygulama

 Özellikleri 
Doğal çevrenin önemli bir bölümünün dinamik nitelikte olması bunların bir kez belirlenmesi ile yetinilmeyip sık sık takip edilmelerini gerektirmektedir. Bunun için de, modern havacılık ve uzay teknolojisinden yararlanılır. Uzaktan algılama adı verilen yöntemle havadan ve uzaydan elde edilen görüntüler yorumlanabilir.

Hava fotoğrafları, fotogrametrik yöntemle harita yapımında kullanılmakla birlikte, çeşitli mühendislik çalışmaları ve özellikle fotointerpretasyon (foto-yorumlama) yöntemi ile doğal kaynakların bulunmasında da kullanılmakta ve böylece, Uzaktan Algılama yönteminin en önemli verilerinden birini oluşturmaktadır.
Uzaktan Algılamada Fiziksel Kuramlar
1)Planck kanunu
2)Wien kanunu
3)Stefan-Boltzmann kanunu
4)Lambertin Kosinüs kanunu

 Algılama 
Uzaktan algılamanın temelini oluşturan esas olay algılamadır. Algılayıcıların tipine göre sınıflandırılır. Uydular algılama tekniğinde kullandıkları enerji kaynaklarına göre Aktif algılama ve Pasif algılama olmak üzere ikiye ayrılırlar.

 Aktif ve Pasif algılama 
 Pasif algılamada Güneş gibi başka bir kaynaktan gelen ışınların cisimlere çarptıktan sonra uyduya ulaşarak elde edilen algılama yöntemidir. Bu yöntemde gece ve gündüz olması başarımı direkt etkileyeceği gibi meteorolojik etmenlerde etkilidir. Bu tip algılama yapan algılayıcılar güneşin gönderdiği ışınlar vasıtasıyla yansıyan cisim ışınlarını ölçerler. Bu tip algılayıcıların önemli 2 özelliği vardır. İlk olarak yalnızca güneş varlığında algılama yaparlar, hava bulutlu ise algılama yapamazlar. İkinci önemli özelliği de bedava enerji kullanmaları ve bu sayede enerji tasarrufu sağlamaktadırlar. Ayrıca bu sistemler gündüz hava açıkken yansıyan tüm cisim görüntülerini algılarlar. Ancak algılanan bu görüntüler saklanma maliyeti yüksek olduğundan depolanamaz. Bu yüzden talep üzerine görüntü alınır ve kaydedilir böylece maliyet düşürülmüş olur.
 Aktif algılama ise uydunun kendi kaynakları ile yaptığı algılamadır. Bu yöntemde gece gündüz olması veya meteorolojik etmenler çok önemli değildir. Bu tip algılayıcılar güneş enerjisine ihtiyaç duymazlar kendi ışınlarını kendileri gönderir ve tekrar geri almak suretiyle görüntü elde ederler. Bu tür cihazlar korkunç bir enerjiye ihtiyaç duyarlar. Ömürleri de kendilerine depolanan enerji maliyetindedir. Bu tür sistemler gece gündüz dememden sürekli görüntü alma kapasitesine sahiptirler. Bu yüzden cisimleri siyah beyaz olarak algılarlar. Trafik polislerini kullandığı radarlarda aktif algılayıcılara iyi bir örnektir. Bu tür uyduların her zaman % 10 yanılma payları vardır, bu da trafikte istenmeyen durumların ortaya çıkmasına neden olabildiği gibi profesyonel çalışmalar içinde sorun teşkil edebilmektedir. Ayrıca uzaktan algılamada Mie, Rayleigh, Nonselective (rastgele saçılım) adlı saçılmalarda vardır. Geçirgenlik ise Geçirgenlik=Geçirilen enerji/Gelen enerji ile tanımlanabilir.

 Algılayıcılar 
Yerden ışın yansıtan cisimlerin yaydığı ışını algılamak için geliştiren cihazlara "algılayıcı" diyoruz. (Bu algılayıcıları algılama biçimlerine göre 2 ye ayırdığımızı hatırlayınız) Algılayıcılar bir de bulundukları yani yerleştikleri yere göre ayrılmaktadırlar. Ancak algılayıcıları ayırmadan önce radyometre (temel algılayıcı) adlı cihazı tanımakta yarar var. Bu cihaz aslında bir nevi fotoğraf makinesi ya da kameraya benzetilebilir ancak onlardan da farklı olduğunu unutmamak gerekir. Radyometreler yerleştirildikleri platformlardan ışın göndererek o ışını çarpıp yansıdığı cismin özelliklerini algılayan cihazlardır ve algılayıcılar esasta radyometrelerin yerleştikleri platformlara göre ayrılırlar
 Yer esaslı algılayıcılar: Bu algılayıcılar yere yakın olarak konumlandırılır ve bu şekilde çalıştırılarak kullanılırlar. Bu algılayıcılardan faydalanılarak tarımda çeşitli işlemler yapılabilir. Genel olarak vinçlere takılırlar.
 Uçak esaslı algılayıcılar: Bu tiplerde radyometrelerin uçaklara takılmasıyla elde edilirler. Bu tür algılayıcılar daha çok 2. dünya savaşı sırasında geliştirilip kullanıldı. Bu cihazlar yardımıyla düşmanının terini tespit eden diğer güç nokta atışı yaparak düşmanının mevzilerini yok edebiliyordu. Ancak günümüzde bu cihazların yerini daha modern ve gelişmiş cihazlar almıştır.
 Uzay aracı esaslı algılayıcılar: Bu tip algılayıcılar ise radyometrelerin uzay araçlarına yerleştirilmesiyle oluşturulurlar. Biz bunlara yaygın olarak uydu adını veririz.

 Tarihçe 
Uzaktan algılamanın en önemli kaynağını uzay fotoğrafları ve tabii ki uydular oluşturur. Uzay fotoğrafçılığı insanların uzaya açılmasından 10 yıl kadar bir süre önce, 1946 yılında başlamıştır. 2. dünya savaşında Almanlar'dan alınan V-2 roketlerinin bazıları 1946 yılında ABD'de uzayın bilinmeyenlerini incelemeye yarayacak bir takım gereçlerle donatılarak fırlatılmış ve yerin 105 km yükseklikten ilk kez resmi çekilmiştir.

1955 yılında Viking-12 roketi ile 244 km ve 1959 yılında da Atlas roketi ile 1120 km yükseklikten ABD'nin bazı bölgelerinin fotoğrafları çekilebilmiştir.

Dünya da ilk uydunun 1957 yılında Sovyetler Birliği(SSCB) tarafından Sputnik adıyla uzaya gönderilmesi ile yeni bir çağ açılmıştır.

Yerin uzaydan otomatik fotoğraf makinaları ile fotoğraflarını çeken ilk insansız uydu 1959 yılında ABD tarafından uzaya gönderilen Explorer-6 uydusudur.

Yer kaynaklarının araştırılması ve yeryüzünün incelenmesi amacı ile uzaya gönderilen ilk uydu ERTS uydusudur. 1972 yılında yörüngesine ABD tarafından yerleştirilmiş ve adı daha sonra Landsat-1 olarak değiştirilmiştir. Bu uydu iş göremez hale gelince Landsat-2 bu devreden çıkınca 1978'de Landsat-3, 1982'de Landsat-4 ve 1985'te Landsat-5 uzaya gönderilmiştir. Bu uydunun amacı ziraat, orman, jeoloji, su kaynakları, haritacılık gibi yer kaynaklarının araştırılmasıdır.

Türkiye'de uzaktan algılama eğitimi, lisans seviyesinde yoğun olarak harita, geomatik, jeoloji mühendisliği ile uzay bilimleri ve teknolojileri bölümleri altında verilmektedir. Ayrıca yüksek lisans ve doktora seviyesinde bu bölümlerin yanında, Anadolu Üniversitesi, Akdeniz Üniversitesi ve Çukurova Üniversitesi bünyesinde Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri anabilim dalı mevcuttur.

ISPRS (International Society of Photogrammetry and Remote Sensing: Uluslararası Fotogrametri ve Uzaktan algılama Birliği) günümüzde özel ve tüzel kişilerin oluşturduğu, bu alanda Dünyanın en büyük kuruluşudur.

 Kullanım alanları 
küçükresim|upright=1.36|Mars-Odyssey uydusu, 2001
Haritacılık
 Ortogörüntülerin üretilmesi
 Sayısal arazi modellemeli üretimi
 Yeryüzü deformasyonunun izlenmesi 
 Topoğrafik harita üretiminde

Hidrolojik Uygulamalar:
 Su Kaynakları Yönetimi
 Su Kalitesi Analizleri
 Deniz, Göl ve Akarsu Kirliliği inceleme
 Sel Haritalaması ve izleme
 Kıyı Bilimleri Araştırmaları
 Deniz Yüzeyi Rüzgâr ve Dalga Araştırmaları
 Deniz Yüzeyi Sıcaklık Dağılımı Belirleme Çalışmaları
 Kar Dağılımını ve Miktarını Belirleme ve Erime Miktarı Tespiti
 Buz Erimesi ve Buz Hareketi Gözetleme
 Gemi Atıkları izleme
 Okyanus Bilimleri Araştırmaları
 Sulak alanların haritalanması
 Buz konsantrasyonlarının tespiti(NOAA)
 Buz kirliliği
 Nehir yatakları ve nehirler
 Yağış düşen alanların belirlenmesi ve düşen yağışın tespiti

Jeolojik Uygulamalar
 Jeolojik Yapı Araştırmaları ve Haritalama
 Fay, Çizgisellik ve Kırıkların Tanımlanması
 Yüzey Sekli Analizi
 Delta veya Kıyı Yüzey Şekillerinin Analizi
 Topoğrafya Çalışmaları
 Jeotermal Araştırmalar
 Deprem Araştırmaları
 Volkanik Araştırma Çalışmaları ve İzleme
 Maden ve Yeryüzü Kaynaklarının Aranması
 Kum ve Ponza alanlarının tespiti
 Petrol aramaları
 Jeobotanik
 Kayaç tiplerinin tespiti
 Çevresel jeoloji
 Jeolojik riskler

Ormancılık Uygulamaları
 Orman Bitki Örtüsünün Haritalanması ve Sınıflandırılması
 Ağaçlandırma Araştırma ve Çalışmaları
 Orman Kaynakları Envanterinin Belirlenmesi
 Ağaç Hastalık ve Böceklenmelerini Gözetleme ve Önleme
 Ormansızlaşma ve Çölleşme İzleme ve Araştırmaları
 Kereste Üretimi Tahmini ve Planlaması
 Orman Yangını İzleme
 Orman Yönetimi
 Nem miktarı
 Tür çeşitliliğinin tespiti ve haritalanması

Zirai Uygulamalar
 Ürün Tipini Ayırma
 Ürün Gelişimi İzleme
 Ürün Rekolte Tayini
 Ürün Hasar Tespiti (Hastalık, Böceklenme vb.)
 Toprak Nemi ve Türünü Belirleme ve Sınıflandırma
 Tarım Faaliyetleri Organizasyonu
 Alan yönetimi
 Tarımsal sigortalama

Denizcilik ve Kıyı Yönetimi
 Akıntılar ve sirkülasyonların tespiti
 Stok tahmini yapmada
 Su kalitesi ve sıcaklığı tespiti (SST)

 Ayrıca bakınız 
 Mobil haritacılık

 Dış bağlantılar 

 ZKÜ FUKAL
 www.uacbs.org
 www.isprs.org
 www.rspsoc.org 
 Avrupa Uzay Ajansı
 www.irsa.ac.cn  
 www.geoeye.com 
 akuzal.akdeniz.edu.tr