KÜÇÜK UYDU GÖRÜNTÜLERİ ORTOREKTİFİKASYONUNUN DİFERANSİYEL HASSASİYET ANALİZİ YÖNTEMİ İLE HATA TAHMİNİ


BETTEMİR Ö. H.

Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, cilt.4, sa.4, ss.65-74, 2010 (Hakemli Dergi) identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 4 Sayı: 4
  • Basım Tarihi: 2010
  • Dergi Adı: Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.65-74
  • İnönü Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada diferansiyel duyarlılık analizi yöntemi ile monoskopik küçük uydu görüntülerinin yer kontrol noktası (YKN) kullanılmadan yapılan ortorektifikasyon işleminin doğruluğu kestirilmiştir. Analizler ortorektifikasyon yönteminde kullanılan kolinearite denklemlerinin uydu konumuna, yönelmesine, sayısal yükseklik modelinden (SYM) elde edilen yüksekliğe ve uydu hızına göre kısmi türevlerinin hesaplanıp hata yayılma kanunu kullanılarak ortorektifikasyon hassasiyeti tahmin edilmiştir. Bu hata kaynaklarına ilaveten bu çalışmada görüntü alınma zamanının kaydedilmesinde oluşabilecek belirsizlik de göz önüne alınmıştır. Kısmi türevlerin karesi ile ele alınan parametrelerin varyasyonu çarpılarak yatay ortorektifikasyon hatası tahmin edilmiştir. Düşey koordinatların belirsizliği ise SYM'deki belirsizlik ve yatay konumun belirsizliğinden kaynaklanmaktadır. Düşey konumdaki belirsizliğinin yatay konuma etkisi Hirvonen kovaryans fonksiyonu kullanılarak hem düz hem de eğimli olmak üzere oluşturulan iki ayrı arazi modeli üzerinde incelenmiştir. Hata kaynaklarının sonuç belirsizliğine olan etkisi hesaplanmış ve en hassas hata kaynağı belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre kamera yönelmesi ile görüntüleme zamanı en hassas parametreler olarak belirlenmiştir. En etkili şekilde ortorektifikasyon hassasiyetini iyileştirebilmek için bu parametrelerin üzerinde durulması gerekmektedir
By using differential sensitivity analysis, horizontal and vertical accuracy of orthorectification of monoscopic images taken by small satellites without using Ground Control Points (GCP) is predicted. The analysis is performed by differentiating the colinearity equation of orthorectification procedure with respect to the satellite’s interior and exterior parameters, elevation obtained from digital elevation model (DEM) and satellite velocity. In addition to this, error of registered imaging time is estimated and the contribution of this error is also taken into account. Square of the differential equations with respect to parameters are multiplied by the variance covariance matrix of the parameters and horizontal uncertainty of the orthorectification is obtained by summing the results of this multiplication. Vertical uncertainty is caused by the uncertainty of DEM and the uncertainty of the horizontal position. Vertical uncertainty caused by the horizontal uncertainty is predicted by estimating a trend by generating a surface polynomial from DEM on the basis of covariance function of Hirvonen. Contribution of each error source is illustrated and the most sensitive parameter is obtained. Analysis results revealed that camera attitude and the image acquisition time are the most important parameters and special weight should be given in order to minimize the uncertainty of the orthorectification in the most efficient way