Açıköğretim Ders Notları

Afet Bilgi Sistemleri Ve Haberleşme Dersi 3. Ünite Sorularla Öğrenelim

Açıköğretim ders notları öğrenciler tarafından ders çalışma esnasında hazırlanmakta olup diğer ders çalışacak öğrenciler için paylaşılmaktadır. Sizlerde hazırladığınız ders notlarını paylaşmak istiyorsanız bizlere iletebilirsiniz.

Açıköğretim derslerinden Afet Bilgi Sistemleri Ve Haberleşme Dersi 3. Ünite Sorularla Öğrenelim için hazırlanan  ders çalışma dokümanına (ders özeti / sorularla öğrenelim) aşağıdan erişebilirsiniz. AÖF Ders Notları ile sınavlara çok daha etkili bir şekilde çalışabilirsiniz. Sınavlarınızda başarılar dileriz.

Afet Yönetiminde Uzaktan Algılamanın Kullanımı

1. Soru

Uzaktan algılama ne demektir, açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama, yer ile herhangi bir temas olmaksızın, uydu ya da hava platformları üzerine yerleştirilmiş algılayıcılar (sensörler) sayesinde yerin çeşitli özelliklerinin tespiti olarak tanımlanır.


2. Soru

Uzaktan algılamanın temelini ne oluşturmaktadır?

Cevap

Konusu yeryüzü olan bütün bilim dalları günümüzde uzaktan algılama yöntemlerini kullanmaktadır. Jeolojik çalışmalarda, yeryüzü şekillerinin incelenmesi, doğal afetler, doğal kaynakların incelenmesi, hidrojeoloji, botanik, tarım ve meteoroloji alanlarında kullanımı yaygındır. Uzaktan algılamanın temelini, cisimlerin yansıttıkları enerjinin algılanması oluşturur. Algılanan bu enerji, yapay ya da doğal yollardan oluşmuş olabilir. Doğal olarak kullanılan enerji kaynağı Güneş’tir. Yapay olarak oluşturulan enerjiler, gözümüzle görünenin dışında farklı veriler elde edilirken kullanılır; mesela radar veya sonar cihazları bunlara birer örnektir.


3. Soru

Uzaktan algılama teknolojisi sayesinde neler yapılabilmektedir, açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama teknolojisi sayesinde, afet risklerini azaltma, hazırlık, müdahale ve iyileştirme çalışmaları için doğru ve etkili analiz- uygulama yöntemleri
geliştirilebilmektedir. Afet risklerini azaltma, uzun bir süreçtir ve mevcut afet tehlikelerinin haritalanması, arazi kullanımındaki değişim gibi birçok
faktörün, uydu – hava platformlarından elde edilen görüntülerle izlenmesi ve incelenmesi sayesinde çalışılabilir. Afete hazırlık, uzaktan algılama verilerini
de kullanarak gerçekleşmek üzere olan afetler için erken uyarı ve tahmin çalışmalarına odaklanır ve gerçekleşecek afetleri öngörmeye çalışır. Afete
müdahale aşamasında afetin etkilediği alan, hasarlı yapılar uydu görüntüleriyle haritalanabilir, kaçış rotaları ve alanları belirlenebilir. İyileştirme çalışmaları
kapsamında, geçici barınma alanları (çadır, konteyner alanları) için uygun yerler uydu görüntüleri vasıtasıyla seçilebilir ya da kalıcı konutların yapım aşaması kolaylıkla izlenebilir. Uzaktan algılama, bir yer gözlem sistemi olarak, uzman ve karar vericilere, afet yönetiminin her aşamasında kullanabilecekleri hızlı ve doğru verileri sağlayabilir.


4. Soru

Uzaktan algılama sistemleriyle görüntü temin etmenin, elde edilen verileri analiz etmenin ve anlamlı sonuçlara dönüştürmenin bazı temel adımları vardır, bunları açıklayınız.

Cevap

• Uzaktan algılamanın en temel elemanı enerji kaynağıdır, algılayıcılara gönderilmek üzere elektromanyetik enerji gerekir. Bu enerji, ya güneş tarafından sağlanır ya da algılayıcı kendi enerjisini üretir. Kaynaktan çıkan enerji, öncelikle hakkında bilgi toplanması planlanan yere ulaşır ve geri yansıyarak algılayıcılara ulaşır. Bu esnada atmosferle devamlı etkileşim içindedir.
• Elektromanyetik enerjinin yeryüzündeki nesnelerle girdiği etkileşim ve geri yansıması sonucu elde edilen bilgiler bize nesnelerin yapısı hakkında bilgi sağlar. Algılayıcılar, geri yansıyan bu elektromanyetik enerjiyi toplayıp kaydederler.

• Kaydedilen veriler, bir yer istasyonunda sayısal olarak işlenir ve görüntüye dönüştürülür. Elde edilen görüntüler, belirli amaçlar doğrultusunda (örneğin afet analizleri) bilgi elde etmek için bilgisayar destekli görüntü işleme ve kıymetlendirme yazılımlarıyla analiz edilir ve yorumlanır. Analizler
ve yorumlamalar kullanılarak yeni bilgiler üretilmiş ve/veya bir sorun/problem (su baskınının etkilediği alanların tespiti gibi) çözüme kavuşturulmuş olur.


5. Soru

Uydu görüntüsü ve hava fotoğrafları çok yönlü bilimsel araştırmalar için kullanılabilmektedir, bunlar nelerdir açıklayınız.

Cevap

Uydu görüntüsü ve hava fotoğrafları çok yönlü bilimsel araştırmalar için kullanılabilmektedir. İncelenen alanının topoğrafya haritası, üç boyutlu arazi
modeli, jeolojik haritası, arazi kullanım haritaları, doğal afet tehlike haritaları, orman – bitki örtüsü, madenler, su kaynakları, atmosfer ve sudaki çeşitli
kirleticilerin tespiti, yerleşim alanlarının güncel durumları, sanayi, ticaret, ikamet alanlarının ve ulaşım sistemlerinin tespiti ve gözlenmesi ve tüm bu özelliklerin
haritalanması uzaktan algılama yöntemi ile elde edilen veriler ile mümkün olmaktadır.

Uydu ve hava fotoğrafları, sel, heyelan, volkanik faaliyetler, çığ ve fırtınalar gibi çeşitli doğa olaylarının, zaman içindeki gelişim evrelerinin takibi açısından
da etkili olarak kullanılmaktadırlar. Uydular aracılığıyla, bir fırtınanın ne zaman hangi bölgeleri etkileyeceğinin tahmini, bir volkanik faaliyetin ve lav akışının etkisinin izlenmesi, orman yangınlarının ne tarafa yayılacağının tespiti, bir sel olayının hangi bölgeleri etkilediği ve günler içinde gelişimi gibi konular açıklığa kavuşturulmakta, dolayısıyla afetlere karşı erken uyarı sistemleri geliştirilmekte, önlem ve kurtarma çalışmaları bunlara göre yapılabilmektedir.


6. Soru

Uzaktan algılama verileri, bir yerden ötekine değişmeyen mekânsal devamlılığı, doğruluğu, çoklu zamanları kapsaması gibi nedenlerle çok etkin bir şekilde kullanılabilmektedir. Afet yönetimi kapsamında bazı kullanım örnekleri vardır bunları açıklayınız.

Cevap

• Seller, depremler, orman yangınları ve benzeri afetlerde, etki alanını ve hasarı tespit etme,
• Fırtına, sel, tsunami gibi afet olaylarında güvenli noktalara kaçış rotaları belirleme,
• Afetzedeler ya da mülteciler için geçici ya da kalıcı barınma alanı için yer seçimi,

• Afet riski yüksek bölgelerde mühendislik yapıları hakkında envanter çıkarma,
• Potansiyel afetlerle ilgili en çok zarar görebilecek alanları öngörme,
• Afet öncesi hazırlık amacıyla planlama altlığı olarak kullanma,
• Büyük bir afet sonrası yeniden yapılanmayı izleme,
• Doğru, anlaşılır ve güncel altlık haritalar olarak kullanılma.


7. Soru

Uzaktan algılama yaygın olarak en çok hangi alanda kullanılmaktadır?

Cevap

Uzaktan algılama yaygın olarak en çok afete müdahale aşamasında kullanılmaktadır. Farklı yöntemler kullanılarak afetin etkilediği alan, ön hasar
tespit, tahliye güzergahlarının belirlenmesi ve olası ikincil afetlere yönelik risk değerlendirmeleri yapılabilmektedir. Afet sonrası iyileştirme aşamasında, uzaktan algılama yöntemleriyle afet esnasında zarar görmüş olan alanlar, yapılar tespit edilir, geçici barınma için çadırkent / konteynerkent alanları planlanabilir ve
gelişimi izlenebilir, kalıcı barınma için yer seçiminde faydalanılabilir ve yeniden yapılanma aşamasında afet konutlarının yapım süreci izlenebilir. Görüldüğü gibi, uzaktan algılama yöntemleri, bir afetin her aşamasında faydalı ürün ve sonuçlar üretebilmektedir.


8. Soru

Takım uydu nedir?

Cevap

Takım uydu: Görevi yerine getirmek üzere birbirlerine ihtiyaç duyan veya beraber çalışan birden fazla uyduya denir.


9. Soru

Uzaktan Algılama Platformlarından biri olan  uydu / uzay platformlarını açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama platformları, uydu / uzay platformları ve hava platformları olarak ikiye ayrılır.Uydular, optik algılayıcılı ve yapay açıklıklı radar algılayıcılı yer gözlem uydularıdır.Uydu ve hava araçlarından alınacak görüntülerin
birbirlerine göre avantajlı olduğu durumlar vardır. Uydular sayesinde, değişik spektrumlar (elektromanyetik ışınımın dalga boyuna göre dağılımı)
kullanılarak geniş alanların görüntüleri alınabilir. Bunun için uydunun afet bölgesini gören bir noktada olması gerekir. Fakat uydunun afet bölgesini görebilecek konuma gelmesi, afet anında veya afetin hemen sonrasında mümkün olmayabilir ve uygun konuma gelmesi bazen günlerce sürebilir. Uyduların
dünyanın herhangi bir noktasından yeniden görüntü alabilme süresine zamansal çözünürlük ya da yeniden ziyaret süresi denir.Uydunun avantajı daha geniş alanların görüntüsünü sağlayabilmesidir. Fakat uydu görüntülerinin çözünürlüğü, genellikle hava araçlarıyla alçak irtifadan alınan görüntülere göre daha
düşük olmaktadır.Uydu ve hava platformlarına yerleştirilen aktif ve pasif algılayıcıların her geçen gün gelişmesiyle beraber doğal afetlerin değerlendirilmesi ve tahmin edilmesindeki anlayışta değişmektedir. Bu sayede değişik zamansal ve mekânsal çözünürlükte görüntüler kullanılarak uzaktan algılama teknolojisi yardımıyla afet öncesi, afet anı ve afet sonrasına ait çalışmalar yürütülmektedir. Uzaktan algılama uyduları (dünya / yer gözlem uyduları) tarafından elde edilen görüntüler, Dünya’nın geniş bir perspektifini, onun kaynaklarını ve üzerindeki insan etkilerini sunarlar. Uzaktan algılama ticari
bir endüstri olup kendi yararlılığını değerli bilgilerin düşük maliyetlerle elde edilmesi yönünde kanıtlamaya çalışır. Bu bilgiler şehir planlama, çevre izleme, afet yönetimi, tarım, ormancılık, petrol- maden arama ve jeoloji gibi sayısız uygulamalarda kullanılabilirler. Uydu görüntülerinin ve onlardan elde edilen
bilgilerin değeri birçok yolla ortaya konmuştur. Uydu görüntüleri, Dünya yüzeyindeki oluşumlara ve objelere kuş bakışı bakmanızı sağlar ve bu oluşumlar arasındaki ilişkileri anlamanıza yardımcı olur. Uydu görüntüleri insan gözünün algılayamadığı bazı gizli ayrıntıları da ortaya koyabilir. Bazı görüntüler, örneğin, bitki örtüsündeki hastalıkları, kayalardaki mineralleşmeyi veya nehirlerdeki kirliliği ortaya koyabilirler. Hatta bazı uydular Dünya yüzeyini algılarken bulut ve sisten etkilenmez (Erbay, 2005).Afet yönetimi kapsamında uydu görüntülerinden
sıklıkla faydalanılmaktadır. Ancak verilerin zamanında afet merkezlerine ulaştırılması ve hızlıca analiz edilmesi önem arz etmektedir. Afet anında,
afet alanındaki şartlar hızla değişebilmektedir, dolayısıyla elde edilen uzaktan algılama verilerinin hemen hemen gerçek zamanlı bilgiler (yakın gerçek
zamanlı) olması gerekmektedir. Uydu verilerinin temin sıklığı, uydunun çeşidine ve yörüngedeki dönme periyoduna bağlı olarak kısıtlanabilmekte
ve afet anında, uydu görüntüleri her zaman elde edilmeyebilmektedir. Bir görüntü çekilse de aynı bölgenin tekrar çekilme aralığı birkaç gün gibi uzun bir süre olabilir. Uydu görüntülerinin daha sıklıkla teminini sağlamak için çeşitli çözümler uygulanmıştır. Örneğin, tek bir uyduyu kullanmak yerine, daha sıklıkla görüntü temin edebilecek uydu grupları (takım uydular) kullanılmaktadır. Uydu grubuna ait olan uydular, aynı yörüngeyi paylaşıp işbirliği içinde çalışmaktadır.Uydu görüntülerini talep etme ve görüntüyü edinme sürecinde yaşanan gecikmelerden dolayı bu uzaktan algılama yöntemi her zaman bir çözüm olmayabilmektedir. Bu nedenle, afet anında hızlı görüntü ihtiyacı
uzay teknolojileriyle değil insansız hava araçları, helikopter, uçak gibi hava platformlarıyla alınan görüntüler vasıtasıyla da giderilmektedir.
Bu araçlara takılan algılayıcıların günümüz teknolojileri çerçevesinde fiziksel ve fonksiyonel sınırları düşünüldüğünde, afet bölgesine ulaşım hızı ve hedefleri görme ve odaklanma kabiliyetleri kullanımın verimliliğini belirleyen en önemli iki faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer bir deyişle algılayıcının ilgilendiğimiz objeyi görmek için objeyi görebilecek bir pozisyona taşınması gerekmektedir. Afet alanına ulaşım hızında olabilecek gecikmeler ve hava muhalefetleri gibi sebeplerden dolayı afet bölgesinin algılayıcılar tarafından görülememesi başka taşıyıcı platformları gerektirmiştir. Özellikle insansız hava araçları afet yönetiminde kullanılan ve yeni kullanım alanları vaat eden platformlar olarak karşımıza çıkmaktadır.


10. Soru

Uzaktan Algılama Platformlarından biri olan  hava platformlarını açıklayınız.

Cevap

Hava platformları yer gözlemi yapan uçak, helikopter, balon ve insansız hava araçlarıdır.“Hava Araçları” boşluğu doldurarak anlık ve kısmen daha dar alanların görüntülerini elde edebilir. Bu görüntüler uydularla aynı perspektiften çekilebileceği gibi ek perspektifler de sağlanabilir (örneğin uydular genellikle tam kuş bakışı görüntü alırken hava platformları eğik açıyla yapılardaki yıkım ve hasarı görüntüleyebilir).Hava araçlarını çok farklı şekilde sınıflandırmak mümkündür. Afet yönetimi kapsamında ihtiyaçlar dikkate alınarak hava araçları öncelikle insanlı ve insansız olarak iki ana kategoriye ayrılır. İnsanlı hava
araçları (uçak, helikopter), taşıma kapasitelerinin yüksek olması ve kullanım esnekliği gibi alanlarda diğer araç çeşitlerine göre avantaj sağlamaktadır. Diğer taraftan hazırlık süresi ve aracı kullanan insanların tehlikeye
maruz kalma ihtimali gibi dezavantajları bulunmaktadır.Bu sınıflandırmaya göre 1 saatten az havada kalan hava araçları “mikro hava aracı”, 1-2 saat arası
havada kalan hava araçları “mini hava aracı” olarak değerlendirilmektedir. “Quadkopter” ve “Oktokopter” (dört-sekiz döner kanatlı İHA’lar) gibi kısa sürede
enerjisi tükenen hava araçları mikro hava aracı sınıfına girmektedir. Bunların güç tüketimi fazladır. Buna karşın havada asılı kalma ve sabitlenerek istenilen noktadan/açıdan kaliteli görüntü alma özellikleri önemli bir avantajıdır. Mikro İHA’ların diğer önemli bir yeteneği yükselip alçalırken yatayda hiç
hareket etmek zorunda olmamasıdır. Mini İHA’lar genelde sabit kanat uçaklardır. Bunların güç tüketimi döner kanatlı mikro İHA’lara nazaran az olduğu
için havada 1 saatten fazla kalabilmektedir. Bir doğru boyunca eylemsizlik prensibine uygun olarak ilerlerler, geniş daireler çizerek dönebilirler. Bunları
hareketsiz bir noktada bekleterek fotoğraf çekmek mümkün değildir. Yükselip alçalabilmeleri için eğimli uçarak yatayda da ilerlemek zorundadırlar.
Mikro ve mini hava araçları, düşük maliyetli olması ve uçuş öncesi hazırlık süresinin 10 dakikadan az olması gibi özelliklerinden dolayı sivil alanda yaygın
olarak kullanılmaktadır.Menzil olarak 10 km’den fazla mesafeye gidebilen ve 2000 m’den fazla irtifaya yükselebilen taktik sınıfı İHA’ların birim maliyeti ve bakım maliyetleri ise sivil kullanım açısından oldukça yüksektir. Bunların uçuş
öncesi hazırlığı saatlerce sürebilmektedir. Boyutu büyük olduğu için hangar içerisinde bekletilirler. Çözünürlüğün (metre/piksel oranı) yüksek olması istendiğinde ve taranması istenen alanın 10 km çapından büyük olması durumunda, yere daha yakın uçabilen Midi İHA sınıfı uygun olmaktadır. Balon tipi İHA sistemleri, irtifa ve havada kalma süresi açısından taktik İHA sistemlerine benzer, fakat rüzgâra karşı dayanıksızlık veya iple bağlı sistemler için sınırlı hareket kabiliyetleri gibi dezavantajlara sahiptir. Yapılan afet analizleri göstermiştir ki afet öncesi, anı ve sonrasında karar organlarına verilebilecek
her türlü bilgi olası can ve mal kaybını önlemede büyük rol oynamaktadır. Afet anında bilgi akışının seri ve güvenilir olması açısından bakıldığında, veri
kaynaklarının yerli olması önemli olmaktadır. Afetler, büyük yıkımlara sebep olması nedeniyle tüm Dünya’dan bilim adamlarının çalışmalarına konu olmaktadır. Ülkemizin hâlihazırdaki uzay projeleri ve hava platformları, afet anı ve sonrası destek verirken afet öncesi tahmin niteliğindeki uzaktan algılama uygulamaları oldukça deneysel ve göreceli olarak azdır. Ülkemizin bu alanda yapacağı olası öncül çalışmalar, afet tahmini alanında yetkinlik kazandırırken bu bilgi birikiminin uluslararası sahada bilgi alışverişi konusunda da destek olacağı açıktır.


11. Soru

Sabit Kanat Hava Araçlarını tanımlayınız.

Cevap

Sabit Kanat Hava Araçları: Sabit kanat İHA’lar, hızlı ve düz uçabilen, geniş manevralarla dönüşler yapabilen, irtifa azaltma-artırma sırasında yatayda da ilerlemesi gereken (dikey iniş kalkış yapamayan) hava araçlarıdır. Kanatların kaldırma kuvveti sayesinde havada kaldığı için yakıt tüketimi az olan ve yaklaşık 1 saat havada kalabilen İHA’lardır.


12. Soru

Döner Kanat Hava Araçlarını tanımlayınız.

Cevap

Döner Kanat Hava Araçları: Bu kategoride 4 motorlu (Quadkopter), 6 motorlu (Hexakopter), 8 motorlu (Oktokopter) ve tek motorlu (Helikopter) hava araçları vardır. Havada kalabilmesi için motorların sürekli çalışması gerekmektedir. Belirli bir noktada havada asılı kalabilmektedirler.


13. Soru

Elektromanyetik Spektrum ve Elektro – Optik Algılayıcıları açıklayınız.

Cevap

Elektromanyetik spektrum (tayf): Elektromanyetik ışıma, elektromanyetik enerjinin bir kaynaktan dalgalar olarak gelmesi olarak tanımlanabilir. Tüm objeler belli oranda enerji yayarlar ve başka objelerden gelen enerjileri yansıtırlar. Uzaktan algılamanın temeli objelerin emdiği ve yansıttığı bu enerjilerin ölçümüne dayanmaktadır. Elektromanyetik enerjinin transferi elektromanyetik dalgalar tarafından belirlenir.
Spektrum: Tayf. Renklerin, seslerin, mikrodalgaların ve radyo dalgalarının, belli bir değer kümesi ile sınırlanmadan birbiri ardına süreklilik içinde değişmesi durumudur.
Dalga boyu: Bir dalga örüntüsünün tekrarlanan birimleri arasındaki mesafedir. Yaygın olarak lamda (?) harfi ile gösterilmektedir. Dalga boyu frekans ile ters orantılıdır, dolayısıyla dalga boyu uzadıkça frekans azalır.
Elektro-optik algılayıcılar tarafından üretilen görüntüler;
radyometrik bilgi (parlaklık, yoğunluk, ton), spektral bilgi (renk), doku bilgisi ve mekânsal bilgi gibi bilgiler içerir. Mekânsal bilgi piksellerin (hücrelerin) görüntü düzlemindeki yerleri ve kendi aralarındaki yersel ilişkileri olarak tarif edilir. Bir pikselin spektral bilgisi o piksel için farklı dalga boylarında ölçülen radyans (ışıma, parlama) değeridir.
Piksel (hücre): Görüntünün en küçük birimidir. Dijital görüntüler yana yana gelen kare şeklinde pikseller topluluğundan oluşmaktadır. Aynı alanı kapsayan iki uydu görüntüsünden birinde, daha çok piksel varsa o görüntünün çözünürlüğü, netliği daha yüksektir.


14. Soru

Elektro – Optik Algılayıcıları açıklayınız.

Cevap

Uydu ve hava platformlarına yerleştirilen ve yeryüzünün çeşitli özelliklerini
toplayan elektro – optik algılayıcılar, esasen yüksek irtifalardan yer hedefleriyle
ilgili farklı bilgiler toplamak üzere üretilmiş, gelişmiş dijital fotoğraf makineleridir.Bir uydu görüntüsü, bir kamera ile film üzerine alınmış fotoğraf değildir. Hemen hemen bütün ticari uzaktan algılama uyduları, görüntüleri algılayıcıları sayesinde sayısal (dijital) olarak elde eder. Bu algılayıcılar dijital kameralarla aynı prensiplerde çalışmaktadır. Dijital kameralarda olduğu
gibi, bir uydu algılayıcısı yeryüzünden ve onun üstündeki objelerden yansıyan elektromanyetik enerjinin miktarını ölçen binlerce küçük alıcıdan oluşmuştur. Bunlar, spektral (bantsal) ölçümler olarak adlandırılırlar. Her spektral yansıma değeri bir dijital sayı olarak kaydedilir. Bu sayılar Dünya’ya (yer istasyonları)
geri gönderilerek bilgisayarlar tarafından renklere ve gri renk tonlamasındaki parlaklık seviyelerine göre fotoğrafa benzeyecek şekilde görüntüye dönüştürülür. Alıcıların duyarlılığına bağlı olarak algılayıcılar, yansıyan enerjiyi, görünen, yakın-kızıl ötesi, kısa dalga-kızılötesi, termal kızılötesi ve mikrodalga radar bölümlerinde (belirli bir dalga boyu aralığında) ölçebilir. Birçok uzaktan algılama
uydusu, enerjiyi tayfın (spektrumun) kesin olarak belirlenmiş özel dalga boylarında ölçer (Erbay, 2003).Yansıma değerlerinin ölçülmesi ve bu verilerden
yararlanılarak oluşturulan görüntüler çıplak gözle seçebileceğimiz- şekil, büyüklük, renk ve genel görünüm gibi yüzeydeki yapıları ve objeleri bize
çok doğru olarak sunar. Bunlar bir görüntünün mekânsal içeriği olarak adlandırılır. Dijital görüntüler bu uzaysal detaylardan çok daha fazlasını bize
gösterebilir. Yansıma değerleri kayaların mineral içerikleri, toprağın nemi, bitki örtüsünün sağlığı konusunda, binaların fiziksel bileşeni ve birçok
diğer gözle görülmeyen detay hakkında bize bilgi verebilir. Bunlar bir görüntünün spektral (tayf) içeriği olarak adlandırılırlar. Bu spektral bilgiler
dijital algılayıcılar için görünürdür çünkü onlarbizim gözlerimizle görmediğimiz bir elektromanyetik spektrum aralığındaki yansıyan enerjiyi ölçmektedir
(Gözlerimiz sadece kırmızı, yeşil ve mavi spektrum aralığındaki yansıyan enerjiyi algılayabilir. Gözlerimizle gördüğümüz tüm diğer ara renkler bu renklerin kombinasyonudur). Yoğunluk, su miktarı, kimyasal içerik ve diğer görülmeyen koşullar ve belli bir yüzeyin özellikleri, hepsi değişik dalga boylarındaki enerjinin bu yapıları nasıl etkilediğine ve nasıl yansıdığına bağlıdır (Erbay, 2003).Uydulara ya da helikopter, uçak, insansız hava aracı gibi hava platformlarına yerleştirilmiş optik algılayıcılar, pankromatik (tek bantlı siyah – beyaz genellikle yüksek
mekânsal çözünürlüklü görüntüler) ya da multispektral (çok bantlı –kırmızı, yeşil, mavi gibi- genellikle düşük mekânsal çözünürlüklü) görüntüler çekebilir. Pankromatik ve multispektral algılayıcılar tüm afet türlerinde kullanılabilir. Pankromatik ve multispektral algılayıcılardan gelen veriler birleştirilerek yüksek mekânsal çözünürlüklü renkli görüntüler elde edilmektedir. Bu görüntülerde çekilen sahnenin geometrik detayları insan gözüyle rahatlıkla görülebilmektedir. İnsan algısına uygunluğu bakımından bir operatörün gözle incelemesi için yüksek çözünürlüklü elektro-optik görüntüler önemli rol oynamaktadır.Termal bantta çalışan algılayıcılar elektro-optik tabanlı pasif algılayıcılardır. Diğer elektro-optik
algılayıcılardan ayrılan özelliği hassas olduğu dalga boyu aralığıdır. Termal bant olarak adlandırılan dalga boyları orta ve uzun dalga kızılötesi spektral aralığıdır. Kömür madenlerinde ısı artışı sonrası meydana gelebilecek kazaların önüne geçilmesi için termal bandı olan uydular ile sıcaklığın izlenmesi ve kaza olduktan sonra müdahale için yine termal bant kullanılarak bilgi edinildiği çeşitli çalışmalarda görülmüştür. Nükleer kazaların çevreye etkisi diğer kazalara göre oldukça fazla olmakta ve etkisi yıllarca devam etmektedir. Nükleer santrallerin çalışmaktayken veya bir kaza sonrasında soğutma havuzları veya atıklarını boşalttıkları denizleri sıcaklık değişimi yönünden inceleyen pek çok çalışma mevcuttur. Ancak termal kızılötesi bandın en çok kullanıldığı afet türü orman yangınlarıdır. Bu bant aralığında, sıcak noktalar ve aktif yangınlar
algılanabilir. Geceleri yangınları algılama başarısı daha yüksektir çünkü ısınan yüzey, sahil ve asfalt gibi objelerin ısısından daha az etkilenerek yangını daha kolay ayırt edilebilir. Orman yangını riskinin yüksek olduğu yerlerde daha hızlı müdahale edilebilmesi için uydu görüntüsünden elde edilecek veriler yerine kulelere termal kameralar da yerleştirilebilmektedir.


15. Soru

Yapay Açıklıklı Radar Algılayıcılarını açıklayınız.

Cevap

Sentetik (yapay) açıklıklı radar (SAR), askeri ve sivil uygulamaları olan, gün ışığından bağımsız, hava koşullarından az etkilenen bir algılayıcıdır. Hareketli bir platform (uydu, uçak ya da İHA) üzerine yerleştirilen SAR algılayıcısı, mikrodalga
sinyaller yayar ve geri yansımayı toplar. SAR görüntülemede, yansıyan sinyalden hedefin görüntüsü oluşturulur.

SAR görüntülerinin kullanıldığı ya da faydalanıldığı afet türleri;
• Deprem ve tsunami,
• Sel baskını, bölgesel deformasyon (yeryüzünde meydana gelen yer değişimi, yükselme, alçalma, çökme, şişme; örneğin obruk ya da tasman oluşumları) olayları ve yavaş gelişen heyelan olayları,
• Endüstriyel kazalar. Petrol sızıntıları çevreye ciddi şekilde zarar verebilecek kazalardandır. SAR görüntüleri ile petrol sızıntılarını ayırt etmekte iyi sonuçlar alındığı görülmüştür.Bu teknolojinin bu tür afetlerde kullanılmasının başlıca sebebi değişiklik tespiti ve analizini kolaylaştırmasıdır.
Afet öncesi ve sonrası SAR görüntüleri karşılaştırıldığında yıkılan veya zarar gören yapılardaki farklılıklar kolaylıkla tespit edilebilmektedir. Ayrıca, deprem tahmini çalışmalarında SAR görüntüleri yer kabuğundaki deformasyonların incelenmesinde kullanılmaktadır. SAR verileri kullanılarak yüzeyin
yükseklik haritası çıkarılabilir. Bu teknik kullanılarak yüzeyde meydana gelen değişimler santimetre mertebesinde ölçülebilmektedir. Depremler nedeniyle oluşan yer deformasyonlarının haritalanmasında en iyi yöntemlerden birisi olarak değerlendirilebilir. Aynı zamanda afet öncesi ve sonrası ya da sürecin herhangi
bir aşamasında oluşan deformasyonun faz farklarını hesaplamada da kullanılmaktadır.


16. Soru

Veri Temini kavramını açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama temelli analizler için öncelikle elde edilmesi gereken verinin kendisidir. Uydu görüntüleri birçok afet analizine çözüm olmaktadır. Fakat uzaktan algılamanın tek kaynağı değildir. Hava fotoğrafları uçak ya da insansız hava araçlarıyla elde edilmektedir. Uydu görüntülerine göre daha küçük alanlarda etkindir ve yapıları/ objeleri haritalamak için düşük maliyetlidir. Hava fotoğrafları, üstündeki algılayıcıya bağlı olarak, siyah-beyaz, standart renklerde veya yakın-kızılötesi olabilir. Ülkemizde Harita Genel Müdürlüğü (HGM), Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü (TKGM) hava fotoğrafları çeken kurumlarımızdır. Bunun dışında özel şirketlerde hava fotoğrafı çekmektedir. İnsansız hava araçları ise kamu
kurum ve kuruluşlarının envanterlerine yeni yeni girmektedir. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD), Valilikler, Belediyeler ve benzeri afet yönetiminde görev ve sorumluluğu olan kamu kurum ve kuruluşları söz konusu hava platformlarına kendileri sahip olabilir ya da sahip olan kurumlarla protokoller imzalayarak hizmeti paylaşabilirler. Diğer bir seçenek ise doğrudan hizmet alımı olabilmektedir. AFAD, önemli afetler sonrasında HGM ve TKGM’den ücretsiz veri temin edebilmektedir.


17. Soru

Görüntü İşleme ve Kıymetlendirme Analizlerini açıklayınız.

Cevap

Geometrik Kalibrasyon: Çekilen görüntülerin yeryüzü üzerinde nereye ait olduğunun bulunması için yapılan işlemler geometrik kalibrasyonun bir parçasıdır. Uydularda, yönelimi bildiren alt sistem parçaları geometrik olarak dünya üzerinde hangi noktaya hangi açı ile bakıldığı bilgisini sağlamaktadır. Görüntünün geometrik olarak doğruluğunun hassasiyetini arttırmak için yapılan bir işlem, görüntü üzerinde bazı noktaların seçilerek bu noktaların gerçek koordinat bilgilerinin bir uzaktan algılama programı vasıtası ile tanıtılmasıdır. Bu
işlem gerçekleştirilirken özellikle geometriden kaynaklanan hataların daha iyi düzeltilmesi için sayısal yükseklik modeli (SYM) adı verilen yüzey yükseklik
bilgisinin (yerdeki her birim kare alanın rakım bilgisi) kullanılması gerekmektedir. Böylece görüntü, bu bilgiler ışığında işlenerek sanki her noktaya tam tepeden bakıyormuşçasına görüntü düzlemi üzerinde yerleştirilmeye çalışılır. Bu işleme ortorektifikasyon adı verilmektedir.

Radyometrik Kalibrasyon: Kamera sistemi ile elde edilen verilerle, aslında nesnenin yansıttığı veya yaydığı ışınım / sinyal değeri arasındaki ilişkinin
bulunması işlemidir. Bu kalibrasyon işleminde uydu sistemlerinde atmosferik etkilerin dikkate alınması gerekmektedir.
Hava Fotoğraflarının ve İHA Görüntülerinin
Kullanımı: Hava fotoğrafları ve İHA görüntüleri, birbirleriyle bindirmeli olarak çekilen birçok görüntünün denkleştirilip birleştirilmesiyle kullanılır hâle
getirilmektedir. Görüntü birleştirme olarak adlandırılan işlem için izlenen genel adımlar şu şekildedir:
• Fotoğrafların elde edilmesi,
• Fotoğrafların örtüşen kısımlarının üst üste getirilmesi (denkleştirilmesi)
• Dikiş işleminin yapılması
Uydu görüntülerinin tersine, hava platformlarından elde edilen görüntülerde, çekim esnasında, her bir görüntü sahnesinin ortak alanlara sahip olacak şekilde bindirmeli olarak alınması sıklıkla kullanılan bir tekniktir. Fotoğrafların ortak alanlarının üst üste getirilmesi için fotoğrafların dönüştürülmesi ve ötelenmesi
işlemine görüntü denkleştirme denir. Fotoğrafların denkleştirilmesiyle elde edilen görüntülerin bir araya getirilmesi sırasında görüntüler üzerinde renk ayarlaması genel olarak bilgisayar ortamında görüntülere ait histogramların eşleştirilmesi ile yapılmaktadır. İHA tarafından alınan çok sayıda görüntü kullanılarak,
ortamın yüksek çözünürlüklü bir görüntüsü oluşturulmakta, bir başka deyişle birçok görüntü bir araya getirilip birbirine dikilmektedir.

Optik görüntü işleme ve kıymetlendirme tekniklerinden bazıları şunlardır: Görsel yorumlama, spektral sınıflama, dokusal sınıflama, görüntüde eşik değer belirleme, görüntü ayrıştırma, değişim analizi, SYM oluşturma.

Termal görüntü işleme ve kıymetlendirme tekniklerinden bazıları şunlardır: Pencere bölme analizi ve dual bant işleme.
Yapay açıklıklı radar verilerini analiz etme tekniklerinden
bazıları şunlardır: Koherans, yansıtılan yoğunluk değişim analizi, interferometri, diferansiyel interferometri, polarimetri. Bu teknikler oldukça büyük bilgi birikimi gerektiren, öğrenmesi uzun süreler alan, yazılım kullanmayı ve verilere hâkim olmayı gerektiren tekniklerdir. Aşağıdaki kısımda belli başlı optik görüntü işleme ve değerlendirme yöntemleri kısaca verilmiştir.


18. Soru

Değişim Analizini açıklayınız.

Cevap

Değişim analizi, yersel olarak aynı yere ait en az iki farklı zamanda aynı cins algılayıcıyla elde edilmiş görüntüler arasındaki değişimin incelenmesidir. Özellikle afet anı öncesi ve sonrası elde edilen verilerin otomatik olarak işlenerek veya görsel yorumlama yolu ile hasar analizlerinde etkin kullanımı sağlanabilmektedir. Değişim analizindeki en önemli konulardan biri, iki ön işlem olan geometrik ve radyometrik kalibrasyon işlemlerinin oldukça hassasiyet gerektirmesidir. Geometrik ve radyometrik düzeltme kaynaklı farklılıklar değişim olarak algılanabilir ve bu da yanlış yorumlamaya sebep olabilir.Değişim analizi için hem afet öncesinde hem sonrasında çekilen, optik ve SAR görüntülerinden yararlanılabilmektedir. Önce, ortak-çakıştırma ve coğrafi referanslama gibi yöntemlerle görüntüler geometrik olarak birbirine göre hizalandırılır. Sonra görüntüler arasında fark analizi yapılıp hasarlı bina ya da bölgeler tespit edilir. 


19. Soru

Sınıflandırma Analizini açıklayınız.

Cevap

Afet yönetimi kapsamında uzaktan algılanan verilerin kıymetlendirilmesinde sınıflandırma analizleri önemli bir yer tutar. Bir uydu görüntüsündeki
birden fazla sınıfa ait veriler (örneğin kentsel alan, orman, su kütleleri, tarlalar, kayalık alanlar ve benzeri), bir görüntü işleme programı yardımı ile
otomatik – yarı otomatik olarak bulunur ve farklı renklerde gösterilerek sunulur. Sınıflandırma analizi, güdümlü/eğitimli sınıflandırma ve güdümsüz/ eğitimsiz sınıflandırma olmak üzere iki şekilde olabilmektedir. Güdümlü sınıflandırma da kullanıcı, sınıflandırmak istediği örneğe ait bilinen verileri sınıflandırma programına tanıtır (örneğin uydu görüntüsünden görsel olarak anlaşılabilen kentsel alan, deniz, ekili alan, orman vb. farklı nitelikteki alanlardan birer örnek seçilir ve programa bunları tanıtılır/eğitilir). Program bu eğitimin sonucunda
tahmin edilmek istenen sonuçları iletir. Güdümsüz sınıflandırma da ise kullanıcı hiçbir eğitim verisi tanımlamaz. Program veri içerisindeki bilgileri otomatik
olarak ayrıştırır.Kullanım alanı: Sınıflandırma analizi, birden fazla zamana ait görüntü gerektirmez. Dolayısıyla bir afet sonrası görüntü üzerinden genellikle
bölgesel hasar tespiti ya da etki alanı belirleme işlemlerinde kullanılabilir. Özellikle deprem sonrası bölgesel hasar tespit, sel – yangın etki alanlarının belirlenmesi için uygun bir yöntemdir.


20. Soru

Nesne Sezme Analizini açıklayınız.

Cevap

Görüntü üzerinde tanımlı bazı kurallar konarak yol, bina, çadır gibi nesneler otomatik olarak belirlenebilir. Örneğin, bir görüntü üzerinde ilk önce kenar bulma yöntemi çalıştırılarak kenar haritası elde edilebilir. Bu kenar haritası üzerinde bir görüntü işleme yazılımı yolu ile dikdörtgen şeklinde kapalı nesnelerin
belirlendiğini kabul edelim. Bu nesnelerin alanlarının büyüklüğüne göre belirli bir tanımlı nesne (örneğin bir bina ya da bir çadır) olup olmadıklarına karar verilebilir.

Kullanım örnekleri: Özellikle deprem afeti ile ilgili olarak; hem deprem öncesinde hem sonrasında çekilen optik görüntülerinden yararlanılarak nesne sezme analizi tabanlı analizlerle (görüntülerin fark analizi yapılarak) hasarlı binalar tespit edilebilmektedir. Geçici barınma alanlarının (çadırkentler vb) izlenmesindede kullanılabilmektedir.


21. Soru

Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) Analizlerini açıklayınız.

Cevap

SYM üretimi ve kullanımı uzaktan algılamada önemli bir konudur. SYM kullanarak birçok önemli analiz yapılabilir. Özellikle daha önce bahsedildiği gibi geometrik kalibrasyon işlemleri için gereklidir. İki farklı zamana ait SYM verisinden değişim analizi yapılarak farklı afet türleri için önemli bilgiler elde edilebilir. Uydu görüntülerinde, faylar çizgisel yapılar oluştururlar. SYM’den oluşturulan drenaj (dere, ırmak ağı) şekilleri incelerek fayların ve ırmakların karakteristik özellikleri hakkında çıkarımlar yapılabilir. Örneğin, ırmaklar ışınsal, çok kollu yapılar oluştururken, faylar genellikle tek çizgisel bir hatta seyreder. Bu nedenle, SYM’ler görsel yorumlamalarda araştırmacıya yardımcı olur.


22. Soru

Kitle Kaynak Yönetimini açıklayınız.

Cevap

Kitle Kaynak yönetimi uygulamaları, webtabanlı platformlardır. Afet sonrası temin edilen görüntüler üzerinden otomatik görüntü işleme algoritmalarının sonuç üretemediği veya üretilen sonuçların doğrulanması için görsel doğrulamayla (manuel) değerlendirme yapılması gereken durumlar meydana gelebilir. Son yıllarda, bu gibi durumlar için çözüm olarak, kitle kaynak olarak adlandırılan, ilgili konuda uzman olan veya olmayan gönüllülerden oluşturulan kitleden yararlanılmaktadır. Bu amaçla daha önceden kullanıcı kitlesi oluşturulmuş
web tabanlı platformlar üzerinden, görüntüler küçük parçalara ayrılarak binlerce kullanıcıya gönderilir. Kullanıcılar görüntüler üzerinde işaretlemeler yaparak kendilerine gönderilen görevleri yerine getirirler. Söz konusu görevler, hasar analizi, arama kurtarma faaliyeti, kapalı yolları bulma, envanter tespiti vb. gibi olabilmektedir. Aynı görüntü birden fazla kullanıcıya gönderilebilir. Kullanıcılar bütün görüntüyle değil kendilerine gönderilen kısımlarıyla ilgilenirler.
Sonuç olarak, sistem otomatik olarak kullanıcıların yaptığı işaretlemeleri istatistik algoritmalar ile değerlendirerek belirli bir güven aralığı içerisinde nihai raporu sunar. Rapor sonucunda kaç bina ağır hasarlı, kayıp kişi ya da enkaz nerede, kaç yol kapalı gibi bilgilere dakikalar içerisinde ulaşılabilmektedir. Kitledeki gönüllülerin/uzmanların her birinden problemin tamamını çözmesi beklenmemekte, bunun yerine problem küçük parçalara bölünmekte ve havuzdaki uzmanlardan bu küçük parçalar üzerinde çalışması istenmektedir. Problemin çözümü, uzmanların ürettikleri bu kısmi çözümlerin tümleştirilmesinden elde edilir.Uzman ya da gönüllülerden oluşan kitle, gerçekleşen bir afet olayıyla ilgili olarak, sistem tarafından otomatik olarak gönderilen SMS ya da e-posta ile görevlendirildiklerini öğrenirler. Bilgisayar ya da mobil cihazlarından sisteme girerek kendilerine atanan görevi öğrenir. 


23. Soru

Deprem etki alanı ve hasar tespitine yönelik adımları açıklayınız.

Cevap

Deprem etki alanı ve hasar tespitine yönelik adımlar şu şekilde sıralanabilir:
• Afet sonrasında karar vericilere genel durum hakkında hızlı ve doğru bilgi sağlaması açısından öncelikli olarak bölgesel hasar tespitin yapılması
önem arz etmektedir. Bu tür çalışmalar, özellikle büyük çapta etkisi olan depremler için afet sonrası yoğun hasarlı yerlerin hızlıca tespit edilmesinde ve uzun vadede depremin verdiği hasarların büyük ölçekte raporlanmasında
kullanılabilir.
• Afet sonrasında acil arama – kurtarma ve enkaz kaldırma ve zarar/hasar maliyeti raporlamasına veri sağlaması bakımından bina seviyesinde deprem hasar analizlerinin yapılması gereklidir.
• Etki alanı ve hasar analizleri, yardımcı veriler (CBS bilgisi, kadastral veriler, nüfus verileri, arazi kullanım alanı bilgileri vb.) ile desteklenmeli ve süreç içerisinde güncellenerek iyileştirilmelidir.


24. Soru

Optik ve hava görüntüleri ile deprem hasar tespit ve analizi kapsamında tespit edilen hususları açıklayınız.

Cevap

• Uydu ve hava görüntüleri kullanılarak deprem sonrası yapılan hasar analizleri genellikle masaüstü yazılımlarla “değişiklik analizi” temelinde gerçekleştirilir.

• Deprem hasar tespit ve analizinde “web tabanlı kitle kaynak uygulamaları” büyük boyutlardaki verinin belli parçalara ayrılıp her parça üzerinde bir personel ya da uzman tarafından manuel olarak hasar tespitinin yapılıp sonuçların birleştirilmesine dayanan yeni bir teknik olarak öne çıkmaktadır.
Benzer şekilde görüntü işleme uzmanlarının, eş zamanlı çalışarak daha kısa sürede sonuç üretebileceği işlevsel yazılımlar geliştirilmektedir.
• Manuel yöntemler (yıkık binaları görüntü üzerinde tek tek bularak işaretleme) halen yaygın olarak kullanılmakla birlikte bu yöntem ile fazlaca zaman ve emek harcandığından yarı-otomatik ve otomatik teknikler geliştirilmektedir.


25. Soru

Sel afeti kapsamında yapılabilecek risk analizlerine yönelik çalışmaları açıklayınız.

Cevap

• Risk yönetiminden sorumlu uzman ve karar vericiler için tüm coğrafi bilgilerin üretilmesi ve bu bilgilerin güncel tutulması gerekmektedir.

• Sel baskınına maruz kalma ihtimali olan bölgeler için tehlike ve risk haritalarının oluşturulması gerekmektedir.
• Üretilen haritalar/ürünler geçmiş, güncel ve potansiyel sel baskınları hakkında bilgiler içermeli ve hasar ve zarar tahminini içermelidir.

• Hazırlanan ürünler için uydu gözlem verilerinin yanında sahadan elde edilen yardımcı veriler ve mümkünse sel afetine özel simülasyon modellerinden faydalanılmalıdır.
• Bahse konu risk analizlerinin çıktıları karar destek sitemlerinin kullanabileceği girdilere dönüştürülebilmelidir.

Risk analizi kapsamında uzaktan algılama destekli oluşturulması gereken ürünler şunlar olabilir:
• Geçmiş Sel Baskınlarının Haritalanması: Geçmişte meydana gelen sel olayları, farklı zamanlarda elde edilmiş uydu verileri sayesinde haritalanabilir ve “tarihsel sel afet haritaları” oluşturulabilir. Oluşturulacak haritalarda arşiv uydu görüntüleri kullanılmalı ve sel baskınının kapsamı, süresi, sıklık durumu, tarihsel olarak maksimum etki alanı, tarihsel görünümü gibi bilgiler içermelidir. Ayrıca, meteorolojik uydu arşivlerinden seli oluşturan yağış miktarı eşik değerleri elde
edilebilmektedir.
• Sel Risk Haritaları: Sel risk haritası sel baskınının kapsamını ve derinliğini sunar. Bu ürün sel baskını risk bölgeleri, baraj çökmesi gibi bir sel senaryosunun muhtemel etkileri, selin akış yönü, hızı, derinliği ve kapsamı hakkında bilgiler sunmalıdır.
• Sel Baskını Hasar Değerlendirme Haritaları: Yerleşim yeri haritalama bilgi ve istatistikleri sel kapsama alanıyla birleştirilerek hasar ve kayıp analizleri yapılmalıdır. 

Uzaktan algılama destekli oluşturulabilecek “sel afeti analiz” ürünleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:
• Yaklaşık gerçek zamanlı sel-su baskını haritaları: Afet bölgesine ait görüntü temini sonrasında ilk birkaç saat içinde sunulmalıdır. Ürün, sel afetinin görüntü elde edildiği andaki yayılımını ve etkilediği bölgeleri göstermelidir. İlerleyen gün ve saatlerde, afet bölgesine ait yeni görüntüler temin edildikçe haritalar yeniden üretilerek güncel tutulmalıdır. Bu haritaların hazırlanmasında, genellikle hem olay öncesi hem de olay sonrası görüntüye ihtiyaç duyulur. Bu nedenle, önemli nehirler ve yakın civarı için önceden arşiv oluşturmak afet öncesi veri kümesini oluşturmak akıllıca olacaktır.

• Acil olmayan sel-su baskını kapsamı ve hasar haritalama: Herhangi bir bölgede, yerleşimde gelecekte meydana gelecek sel olaylarında, o bölgenin geçmişinde meydana gelen sel olaylarında karşılaşılan durumdan çok farklı bir sonuç ortaya çıkmayacaktır. Bu yüzden geçmiş afetleri inceleyerek neyle karşılaşılabileceğini anlamak önem arz etmektedir. Sel afeti sonrasında su altında kalmış olan maksimum alan ve dolayısıyla hasara uğramış varlıklar (mühendislik yapıları, tarlalar, su basan bölgenin arazi kullanımı yüzdeleri) bu haritalarla gösterilmelidir. Bu tür ürünler, afet sonrasında hızlı oluşturulan ve her gün
yenilenen “yaklaşık gerçek zamanlı sel-su baskını haritalarının”, saha verileri ile birleştirilmesi sonucu oluşturulmalıdır.
• Alan bazında sel baskını süresi: Bu tür haritalar, afet sonrasındaki dönemde üretilir. Afet bölgesindeki alanların tahmini olarak su altında kalma süresini (yani suyun yükselme ve daha sonra da geri çekilme) göstermek amacı ile hazırlanan ürünlerdir. Bu haritaların üretilebilmesi için bölgeye ait, birbirini takip eden kısa vadeli görüntüler mevcut olmalıdır (Ayrıca sel afeti düz bir zemini etkilemiş olmalıdır, dağlık bölgelerde meydana gelen su baskınlarında su birkaç saat içinde çekilmekte olduğundan uzaktan algılama yöntemleriyle genellikle haritalanamamaktadır). Aksi takdirde bu haritaların oluşturulması mümkün değildir. Bu amaçla İHA verileri tercih edilebilir. 


26. Soru

Heyelanlar (Toprak Kaymaları)nda  kullanılabilecek uydu gözlem teknolojilerini açıklayınız.

Cevap

• Çok yüksek çözünürlüklü sayısal yükseklik modelleriyle desteklenen uydu görüntüleriyle yüzey morfolojisinin analiz edilmesi ve heyelanların belirlenmesi,
• Görsel ve yarı otomatik sınıflandırma ve yorumlama yöntemleriyle çok bantlı optik görüntülerin analiz edilmesi,
• Yapay açıklıklı radar görüntülerinin yorumlanması ve analiz edilmesi.

Heyelanların tespiti, haritalanması ve izlenmesi için uydu gözlemlerinde olması gereken özellikler şu şekilde sıralanabilir:
• Optik ve SAR uydu verilerinden oluşan iyi bir arşiv oluşturulmalı, görüntü temini süreklilik arz etmelidir. Önceden gerçekleşmiş heyelanların ve yeni oluşan bir heyelanın gelişim sürecinin anlaşılmasında arşiv görüntülerinin varlığı önemlidir.
• Uydu gözlemlerinin geniş alanları kaplayan ölçüm yapabilme yeteneği, birçok tekil heyelanın aynı anda etkili bir şekilde izlenmesine imkân vermektedir.
• Uyduların, özellikle mevcut Sentinel 1 SAR uydularının ülkemizdeki herhangi bir bölgeyi sıklıkla tekrar ziyaret etmeleri (5 – 6 günde bir) ve ölçümün düzenliliği yılda en az onlarca santim hareket halinde olan birçok heyelan bölgesinin izlenmesine olanak sağlamaktadır.
• Yüksek risk taşıyan bölgeler için, çok yüksek çözünürlüklü SAR uydularıyla orta ve yüksek çözünürlüklü SAR uydularına nazaran çok daha detaylı analizler yapmak mümkündür. Ancak bu uydularda da geniş arşiv oluşması problemi vardır ve ticari uydular olmaları görüntülerin yüksek maliyetlerle temin edilmesini gerektirmektedir.


27. Soru

Uzaktan algılama teknolojisiyle, heyelan olaylarının analizi için üretilmesi olası ürünleri açıklayınız.

Cevap

• Uydu ve hava platformu görüntüleriyle, mevcut heyelanlı bölgelerin envanterinin çıkarılması, haritalanması, 
• Heyelan riski olan yerlerin bölgesel olarak kapladığı alanın tespit edilmesi,
• Çok yüksek çözünürlüklü optik verileri kullanılarak heyelandan etkilenen bina stoğu ve kritik altyapıların belirlenmesi,
• Zemin hareketliliğinin gelişiminin anlaşılması amaçlı en az aylık bazda SAR görüntülerinin yapay açıklıklı radar verilerine özgü yöntemlerle yorumlanması ve analiz edilmesi, hareket miktarı – zaman grafiklerinin çıkarılması,
• Çok yüksek çözünürlüklü sayısal yükseklik modelleriyle desteklenen uydu görüntüleri yardımıyla üç boyutlu olarak yüzey morfolojisinin analiz edilmesi,
• Heyelan envanterinin dağılımı, türü, örüntüsü, tekrarı ve istatistiklerinin araştırılması,
• Görsel ve yarı otomatik sınıflandırma ve yorumlama yöntemleriyle tek ve/ya çok yönlü multi ve/ya hiperspektral optik görüntülerle analiz edilmesi.


28. Soru

Orman yangınının önlenmesi ve/veya hasar/ zararın en aza indirilmesi için afet öncesi orman yangınlarıyla ilgili uzaktan algılama verileriyle elde edilebilecek veriler ve yapılması gereken çalışmaları açıklayınız.

Cevap

• Orman/ağaç yoğunluğunu, türünü, sınırlarını ve benzeri verileri içeren harita ve istatistiki raporlamaların çıkarılması ve güncel tutulması,
• Geçmiş orman yangınlarından hasar alan bölgelerin düzenli olarak gözlenmesi, haritalanması ve yeniden ağaçlandırma çalışmalarının takibi,
• Ormanlık ve yeşil alan, tarım, sanayi, yerleşim yeri vb. arazi kullanım alanı haritalamasının yapılması ve güncel tutulması,
• Orman yangını envanter,tehlike ve risk haritası ile risk analiz/simülasyonlarının oluşturulması.


29. Soru

Ülkemizde azımsanmayacak büyüklükte ve nüfusta olan bu çadırkent/kamplar
ile ilgili planlamalar olabildiğince hızlı ve doğru yapılmalıdır. Bu amaçla uzaktan algılama veri ve teknikleriyle yapılabilecekleri açıklayınız.

Cevap

• Zaman içinde havadan ya da uydudan alınan kamp görüntülerinden sürekli kamp takibi yapılmalı ve bu sayede kamp alanının zaman içindeki büyüme/küçülmesinin miktarı belirlenebilmektedir. Kamp alanı haritaları sürekli güncellenerek raporlanabilir. Çıkan sonuçlara göre risk unsurları
gözden geçirilerek kamp ihtiyaçları yeniden planlanabilir. Kampların uydu ve hava görüntülerinden analiz edilerek zaman içinde ne kadar ve ne hızla büyüdüğü incelenerek, gelecek süreçte ne kadarlık bir büyüme daha göstereceğine dair kestirimler yapılabilir ve bu kestirimler temelinde planlamalar ve önlemler alınabilir.
• Kamp görüntülerinden çadırların ya da konteynerların tespiti yapılarak buna bağlı olarak kamp alanındaki çadır (konteyner) sayısı, türleri hesaplanabilir, kontrol edilebilir, nüfus yoğunluğu tahminleri yapılabilir ve kampa ait istatistiki bilgiler ortaya konabilir; raporlar belli aralıklarla güncellenir.


30. Soru

Afet yönetiminde uzaktan algılama konusunda ürünler oluşturabilme için ihtiyaç duyulan en önemli yetenekler üç ana grupta toplanabilir, bunları açıklayınız.

Cevap

• Veri temini konusunda uzmanlaşmak (afetin türüne, gerçekleştiği konuma, meteorolojik koşullara bağlı olarak hangi algılayıcıya sahip platformdan, ne kadar alanı kapsayacak şekilde ve ne tür veri temin edilebileceğini saptama),
• Görüntü işleme ve analizi konusunda, algoritma, yazılım – donanım kullanımı ve tercih edilebilecek pratik yaklaşımlara hâkim olmak,
• Sonuç ürününü oluşturmak, raporlamak ve sunmak.

Bu üç ana başlık afet öncesi, sırası ve sonrasında yürütülmesi gereken iş ve işlemlerin ana başlıklarını tamamen kapsamaktadır.


31. Soru

Uydu platformlu uzaktan algılama sistemlerinin avantajlarını açıklayınız.

Cevap

• Görüntü elde ederek yorumlama süresi arazi çalışmalarına göreceli olarak hızlıdır.
• Büyük alanları tararken maliyeti düşüktür.
• Görüntüler sayısal formatta ve çok bantlı olabildiği için gözün ayırt edemeyeceği ayrıntılar yakalanabilir.
• Dünyanın her yeri için elde edilebilir.
• Araziye kısa aralıklarla gidip veri toplamakla karşılaştırıldığında, sık ve güncel görüntülerle güncel bilgiler elde edilebilir.


32. Soru

Bazı afetler için uzaktan algılamada kullanılan algılayıcıların kullanım durumları, avantajları ya da kısıtlarını açıklayınız.

Cevap

• Sel afeti gerçekleştiğinde, afet anındaki hava şartlarından dolayı elektro-optik algılayıcılara sahip uydular ile veri temini genellikle güçleşmektedir.

• Heyelanlarda havanın bulutlu olma ihtimaline karşı SAR verisinin kullanılması uygun olabilir. Ayrıca heyelan afetinde uzamsal (yersel) çözünürlük de önem arz etmektedir.
• Kar yağışı ve kar fırtınaları, çığ oluşumundaki en büyük neden olduğundan incelenecek bölgelerde düzgün ve kesintisiz şekilde meteorolojik ölçümlerin yapılabilmesi büyük önem taşımaktadır.
• Yangınlarda uydu görüntülerinin kullanımı oldukça önemli katkı sağlamaktadır. Çok geniş alanlardan çok sık olarak görüntü alabilen uydular ile özellikle termal bantların kullanımıyla yangınların hızlı şekilde tespit edilebilmesi mümkün olmaktadır. Yangın sonrasında yapılacak analizler için Landsat
7-8, Sentinel 2, Göktürk 2 ve benzeri pek çok elektro-optik uydu görüntüsünden yararlanılabilmektedir. Meteoroloji uyduları, yangınların ve büyük ölçekli dumanların tespit edilmesinde kullanılmaktadır.
• Endüstriyel kazalarda uzaktan algılamanın kullanımı özellikle afet anı ve sonrasında geniş bölgeler için hızlı ve daha az maliyetle bilgi edinebilmek için kullanılmaktadır. Açık maden işletmelerindeki kazalar sonrası yüzey deformasyonu ya da denizde meydana gelen yakıt / petrol sızıntıları için de SAR görüntülerinin kullanımı yaygındır.
• Fırtınalar ve hortumların gerçekleştiği afet olayları son yıllarda ülkemizde de artmaktadır. Meteorolojik verilerin iyi yorumlanması, bu konuda yapılan modelleme ve benzetim çalışmalarına bağlıdır. Özellikle meteorolojik uydulardan yakın gerçek zamanlı gerçekleşmekte olan yağış ve gerçekleşecek olan yağış tahminlerini sunan “yakın gerçek zamanlı erken uyarı sistemleri” nin kullanımı artmaktadır.

• Mülteci akını ya da bir afetten sonra ortaya çıkan geçici barınma ihtiyacı nedeniyle oluşturulan kampların uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak incelenmesi konusunda yapılan çalışmalar değerlendirildiğinde; bölgenin haritalandırılması (kamp sınırları, kamp içerisindeki yapılar, sokak ağları vb.),
haritalandırma sonrası istatistiki bilgilerin çıkarılması (nüfus tahmini, nüfus yoğunluğu, yapı yoğunluğu vb.), kamp bölgesinin 3-boyutlu görüntülenmesi ve oluşturulan kampın çevreye olan etkilerinin araştırılması (yeşil alan değişimi, insan ve gıda güvenliği vb.) mümkündür. Özellikle, kamp sınırlarının çıkarılması, kamp içerisindeki yapıların ve sokak bağlantılarının bulunması ve yapı
sayısı çalışmalarında yüksek çözünürlüklü optik uydu görüntüleri (metre altı çözünürlüğe sahip) yeterli olmaktadır.
• Tsunami ile ilgili çalışmalara bakıldığında genellikle kullanılan yöntemler değişim tespiti ile ilgilidir. Bu aşamada özellikle elektro-optik algılayıcılardan faydalanılarak, tsunami öncesi ve sonrası alınan görüntüler otomatik olarak ya da operatör tarafından değerlendirilmektedir.
• Kuraklık ve kıtlık analizinde uzaktan algılama yöntemlerinde kullanılmak üzere birçok çeşit algılayıcıya sahip, meteorolojinin ve iklimin takibi amacıyla geliştirilmiş olan uydular kullanılmaktadır. Türkiye’de, Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) EUMETSAT’a üyedir. Böylece MGM’nin Avrupa meteoroloji uydu verilerine erişim hakkı bulunmaktadır.
• Orman yangınlarında yanan noktaların, kaybolan kişileri ararken ısı kaynaklarının tespiti için termal kızılötesi bant ve su birikintilerinin tespiti için görünür/yakın kızılötesi (NIR) veya kısa dalga yakın kızılötesi (SWIR) bantlar kullanılmaktadır.


1. Soru

Uzaktan algılama ne demektir, açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama, yer ile herhangi bir temas olmaksızın, uydu ya da hava platformları üzerine yerleştirilmiş algılayıcılar (sensörler) sayesinde yerin çeşitli özelliklerinin tespiti olarak tanımlanır.

2. Soru

Uzaktan algılamanın temelini ne oluşturmaktadır?

Cevap

Konusu yeryüzü olan bütün bilim dalları günümüzde uzaktan algılama yöntemlerini kullanmaktadır. Jeolojik çalışmalarda, yeryüzü şekillerinin incelenmesi, doğal afetler, doğal kaynakların incelenmesi, hidrojeoloji, botanik, tarım ve meteoroloji alanlarında kullanımı yaygındır. Uzaktan algılamanın temelini, cisimlerin yansıttıkları enerjinin algılanması oluşturur. Algılanan bu enerji, yapay ya da doğal yollardan oluşmuş olabilir. Doğal olarak kullanılan enerji kaynağı Güneş’tir. Yapay olarak oluşturulan enerjiler, gözümüzle görünenin dışında farklı veriler elde edilirken kullanılır; mesela radar veya sonar cihazları bunlara birer örnektir.

3. Soru

Uzaktan algılama teknolojisi sayesinde neler yapılabilmektedir, açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama teknolojisi sayesinde, afet risklerini azaltma, hazırlık, müdahale ve iyileştirme çalışmaları için doğru ve etkili analiz- uygulama yöntemleri
geliştirilebilmektedir. Afet risklerini azaltma, uzun bir süreçtir ve mevcut afet tehlikelerinin haritalanması, arazi kullanımındaki değişim gibi birçok
faktörün, uydu – hava platformlarından elde edilen görüntülerle izlenmesi ve incelenmesi sayesinde çalışılabilir. Afete hazırlık, uzaktan algılama verilerini
de kullanarak gerçekleşmek üzere olan afetler için erken uyarı ve tahmin çalışmalarına odaklanır ve gerçekleşecek afetleri öngörmeye çalışır. Afete
müdahale aşamasında afetin etkilediği alan, hasarlı yapılar uydu görüntüleriyle haritalanabilir, kaçış rotaları ve alanları belirlenebilir. İyileştirme çalışmaları
kapsamında, geçici barınma alanları (çadır, konteyner alanları) için uygun yerler uydu görüntüleri vasıtasıyla seçilebilir ya da kalıcı konutların yapım aşaması kolaylıkla izlenebilir. Uzaktan algılama, bir yer gözlem sistemi olarak, uzman ve karar vericilere, afet yönetiminin her aşamasında kullanabilecekleri hızlı ve doğru verileri sağlayabilir.

4. Soru

Uzaktan algılama sistemleriyle görüntü temin etmenin, elde edilen verileri analiz etmenin ve anlamlı sonuçlara dönüştürmenin bazı temel adımları vardır, bunları açıklayınız.

Cevap

• Uzaktan algılamanın en temel elemanı enerji kaynağıdır, algılayıcılara gönderilmek üzere elektromanyetik enerji gerekir. Bu enerji, ya güneş tarafından sağlanır ya da algılayıcı kendi enerjisini üretir. Kaynaktan çıkan enerji, öncelikle hakkında bilgi toplanması planlanan yere ulaşır ve geri yansıyarak algılayıcılara ulaşır. Bu esnada atmosferle devamlı etkileşim içindedir.
• Elektromanyetik enerjinin yeryüzündeki nesnelerle girdiği etkileşim ve geri yansıması sonucu elde edilen bilgiler bize nesnelerin yapısı hakkında bilgi sağlar. Algılayıcılar, geri yansıyan bu elektromanyetik enerjiyi toplayıp kaydederler.

• Kaydedilen veriler, bir yer istasyonunda sayısal olarak işlenir ve görüntüye dönüştürülür. Elde edilen görüntüler, belirli amaçlar doğrultusunda (örneğin afet analizleri) bilgi elde etmek için bilgisayar destekli görüntü işleme ve kıymetlendirme yazılımlarıyla analiz edilir ve yorumlanır. Analizler
ve yorumlamalar kullanılarak yeni bilgiler üretilmiş ve/veya bir sorun/problem (su baskınının etkilediği alanların tespiti gibi) çözüme kavuşturulmuş olur.

5. Soru

Uydu görüntüsü ve hava fotoğrafları çok yönlü bilimsel araştırmalar için kullanılabilmektedir, bunlar nelerdir açıklayınız.

Cevap

Uydu görüntüsü ve hava fotoğrafları çok yönlü bilimsel araştırmalar için kullanılabilmektedir. İncelenen alanının topoğrafya haritası, üç boyutlu arazi
modeli, jeolojik haritası, arazi kullanım haritaları, doğal afet tehlike haritaları, orman – bitki örtüsü, madenler, su kaynakları, atmosfer ve sudaki çeşitli
kirleticilerin tespiti, yerleşim alanlarının güncel durumları, sanayi, ticaret, ikamet alanlarının ve ulaşım sistemlerinin tespiti ve gözlenmesi ve tüm bu özelliklerin
haritalanması uzaktan algılama yöntemi ile elde edilen veriler ile mümkün olmaktadır.

Uydu ve hava fotoğrafları, sel, heyelan, volkanik faaliyetler, çığ ve fırtınalar gibi çeşitli doğa olaylarının, zaman içindeki gelişim evrelerinin takibi açısından
da etkili olarak kullanılmaktadırlar. Uydular aracılığıyla, bir fırtınanın ne zaman hangi bölgeleri etkileyeceğinin tahmini, bir volkanik faaliyetin ve lav akışının etkisinin izlenmesi, orman yangınlarının ne tarafa yayılacağının tespiti, bir sel olayının hangi bölgeleri etkilediği ve günler içinde gelişimi gibi konular açıklığa kavuşturulmakta, dolayısıyla afetlere karşı erken uyarı sistemleri geliştirilmekte, önlem ve kurtarma çalışmaları bunlara göre yapılabilmektedir.

6. Soru

Uzaktan algılama verileri, bir yerden ötekine değişmeyen mekânsal devamlılığı, doğruluğu, çoklu zamanları kapsaması gibi nedenlerle çok etkin bir şekilde kullanılabilmektedir. Afet yönetimi kapsamında bazı kullanım örnekleri vardır bunları açıklayınız.

Cevap

• Seller, depremler, orman yangınları ve benzeri afetlerde, etki alanını ve hasarı tespit etme,
• Fırtına, sel, tsunami gibi afet olaylarında güvenli noktalara kaçış rotaları belirleme,
• Afetzedeler ya da mülteciler için geçici ya da kalıcı barınma alanı için yer seçimi,

• Afet riski yüksek bölgelerde mühendislik yapıları hakkında envanter çıkarma,
• Potansiyel afetlerle ilgili en çok zarar görebilecek alanları öngörme,
• Afet öncesi hazırlık amacıyla planlama altlığı olarak kullanma,
• Büyük bir afet sonrası yeniden yapılanmayı izleme,
• Doğru, anlaşılır ve güncel altlık haritalar olarak kullanılma.

7. Soru

Uzaktan algılama yaygın olarak en çok hangi alanda kullanılmaktadır?

Cevap

Uzaktan algılama yaygın olarak en çok afete müdahale aşamasında kullanılmaktadır. Farklı yöntemler kullanılarak afetin etkilediği alan, ön hasar
tespit, tahliye güzergahlarının belirlenmesi ve olası ikincil afetlere yönelik risk değerlendirmeleri yapılabilmektedir. Afet sonrası iyileştirme aşamasında, uzaktan algılama yöntemleriyle afet esnasında zarar görmüş olan alanlar, yapılar tespit edilir, geçici barınma için çadırkent / konteynerkent alanları planlanabilir ve
gelişimi izlenebilir, kalıcı barınma için yer seçiminde faydalanılabilir ve yeniden yapılanma aşamasında afet konutlarının yapım süreci izlenebilir. Görüldüğü gibi, uzaktan algılama yöntemleri, bir afetin her aşamasında faydalı ürün ve sonuçlar üretebilmektedir.

8. Soru

Takım uydu nedir?

Cevap

Takım uydu: Görevi yerine getirmek üzere birbirlerine ihtiyaç duyan veya beraber çalışan birden fazla uyduya denir.

9. Soru

Uzaktan Algılama Platformlarından biri olan  uydu / uzay platformlarını açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama platformları, uydu / uzay platformları ve hava platformları olarak ikiye ayrılır.Uydular, optik algılayıcılı ve yapay açıklıklı radar algılayıcılı yer gözlem uydularıdır.Uydu ve hava araçlarından alınacak görüntülerin
birbirlerine göre avantajlı olduğu durumlar vardır. Uydular sayesinde, değişik spektrumlar (elektromanyetik ışınımın dalga boyuna göre dağılımı)
kullanılarak geniş alanların görüntüleri alınabilir. Bunun için uydunun afet bölgesini gören bir noktada olması gerekir. Fakat uydunun afet bölgesini görebilecek konuma gelmesi, afet anında veya afetin hemen sonrasında mümkün olmayabilir ve uygun konuma gelmesi bazen günlerce sürebilir. Uyduların
dünyanın herhangi bir noktasından yeniden görüntü alabilme süresine zamansal çözünürlük ya da yeniden ziyaret süresi denir.Uydunun avantajı daha geniş alanların görüntüsünü sağlayabilmesidir. Fakat uydu görüntülerinin çözünürlüğü, genellikle hava araçlarıyla alçak irtifadan alınan görüntülere göre daha
düşük olmaktadır.Uydu ve hava platformlarına yerleştirilen aktif ve pasif algılayıcıların her geçen gün gelişmesiyle beraber doğal afetlerin değerlendirilmesi ve tahmin edilmesindeki anlayışta değişmektedir. Bu sayede değişik zamansal ve mekânsal çözünürlükte görüntüler kullanılarak uzaktan algılama teknolojisi yardımıyla afet öncesi, afet anı ve afet sonrasına ait çalışmalar yürütülmektedir. Uzaktan algılama uyduları (dünya / yer gözlem uyduları) tarafından elde edilen görüntüler, Dünya’nın geniş bir perspektifini, onun kaynaklarını ve üzerindeki insan etkilerini sunarlar. Uzaktan algılama ticari
bir endüstri olup kendi yararlılığını değerli bilgilerin düşük maliyetlerle elde edilmesi yönünde kanıtlamaya çalışır. Bu bilgiler şehir planlama, çevre izleme, afet yönetimi, tarım, ormancılık, petrol- maden arama ve jeoloji gibi sayısız uygulamalarda kullanılabilirler. Uydu görüntülerinin ve onlardan elde edilen
bilgilerin değeri birçok yolla ortaya konmuştur. Uydu görüntüleri, Dünya yüzeyindeki oluşumlara ve objelere kuş bakışı bakmanızı sağlar ve bu oluşumlar arasındaki ilişkileri anlamanıza yardımcı olur. Uydu görüntüleri insan gözünün algılayamadığı bazı gizli ayrıntıları da ortaya koyabilir. Bazı görüntüler, örneğin, bitki örtüsündeki hastalıkları, kayalardaki mineralleşmeyi veya nehirlerdeki kirliliği ortaya koyabilirler. Hatta bazı uydular Dünya yüzeyini algılarken bulut ve sisten etkilenmez (Erbay, 2005).Afet yönetimi kapsamında uydu görüntülerinden
sıklıkla faydalanılmaktadır. Ancak verilerin zamanında afet merkezlerine ulaştırılması ve hızlıca analiz edilmesi önem arz etmektedir. Afet anında,
afet alanındaki şartlar hızla değişebilmektedir, dolayısıyla elde edilen uzaktan algılama verilerinin hemen hemen gerçek zamanlı bilgiler (yakın gerçek
zamanlı) olması gerekmektedir. Uydu verilerinin temin sıklığı, uydunun çeşidine ve yörüngedeki dönme periyoduna bağlı olarak kısıtlanabilmekte
ve afet anında, uydu görüntüleri her zaman elde edilmeyebilmektedir. Bir görüntü çekilse de aynı bölgenin tekrar çekilme aralığı birkaç gün gibi uzun bir süre olabilir. Uydu görüntülerinin daha sıklıkla teminini sağlamak için çeşitli çözümler uygulanmıştır. Örneğin, tek bir uyduyu kullanmak yerine, daha sıklıkla görüntü temin edebilecek uydu grupları (takım uydular) kullanılmaktadır. Uydu grubuna ait olan uydular, aynı yörüngeyi paylaşıp işbirliği içinde çalışmaktadır.Uydu görüntülerini talep etme ve görüntüyü edinme sürecinde yaşanan gecikmelerden dolayı bu uzaktan algılama yöntemi her zaman bir çözüm olmayabilmektedir. Bu nedenle, afet anında hızlı görüntü ihtiyacı
uzay teknolojileriyle değil insansız hava araçları, helikopter, uçak gibi hava platformlarıyla alınan görüntüler vasıtasıyla da giderilmektedir.
Bu araçlara takılan algılayıcıların günümüz teknolojileri çerçevesinde fiziksel ve fonksiyonel sınırları düşünüldüğünde, afet bölgesine ulaşım hızı ve hedefleri görme ve odaklanma kabiliyetleri kullanımın verimliliğini belirleyen en önemli iki faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer bir deyişle algılayıcının ilgilendiğimiz objeyi görmek için objeyi görebilecek bir pozisyona taşınması gerekmektedir. Afet alanına ulaşım hızında olabilecek gecikmeler ve hava muhalefetleri gibi sebeplerden dolayı afet bölgesinin algılayıcılar tarafından görülememesi başka taşıyıcı platformları gerektirmiştir. Özellikle insansız hava araçları afet yönetiminde kullanılan ve yeni kullanım alanları vaat eden platformlar olarak karşımıza çıkmaktadır.

10. Soru

Uzaktan Algılama Platformlarından biri olan  hava platformlarını açıklayınız.

Cevap

Hava platformları yer gözlemi yapan uçak, helikopter, balon ve insansız hava araçlarıdır.“Hava Araçları” boşluğu doldurarak anlık ve kısmen daha dar alanların görüntülerini elde edebilir. Bu görüntüler uydularla aynı perspektiften çekilebileceği gibi ek perspektifler de sağlanabilir (örneğin uydular genellikle tam kuş bakışı görüntü alırken hava platformları eğik açıyla yapılardaki yıkım ve hasarı görüntüleyebilir).Hava araçlarını çok farklı şekilde sınıflandırmak mümkündür. Afet yönetimi kapsamında ihtiyaçlar dikkate alınarak hava araçları öncelikle insanlı ve insansız olarak iki ana kategoriye ayrılır. İnsanlı hava
araçları (uçak, helikopter), taşıma kapasitelerinin yüksek olması ve kullanım esnekliği gibi alanlarda diğer araç çeşitlerine göre avantaj sağlamaktadır. Diğer taraftan hazırlık süresi ve aracı kullanan insanların tehlikeye
maruz kalma ihtimali gibi dezavantajları bulunmaktadır.Bu sınıflandırmaya göre 1 saatten az havada kalan hava araçları “mikro hava aracı”, 1-2 saat arası
havada kalan hava araçları “mini hava aracı” olarak değerlendirilmektedir. “Quadkopter” ve “Oktokopter” (dört-sekiz döner kanatlı İHA’lar) gibi kısa sürede
enerjisi tükenen hava araçları mikro hava aracı sınıfına girmektedir. Bunların güç tüketimi fazladır. Buna karşın havada asılı kalma ve sabitlenerek istenilen noktadan/açıdan kaliteli görüntü alma özellikleri önemli bir avantajıdır. Mikro İHA’ların diğer önemli bir yeteneği yükselip alçalırken yatayda hiç
hareket etmek zorunda olmamasıdır. Mini İHA’lar genelde sabit kanat uçaklardır. Bunların güç tüketimi döner kanatlı mikro İHA’lara nazaran az olduğu
için havada 1 saatten fazla kalabilmektedir. Bir doğru boyunca eylemsizlik prensibine uygun olarak ilerlerler, geniş daireler çizerek dönebilirler. Bunları
hareketsiz bir noktada bekleterek fotoğraf çekmek mümkün değildir. Yükselip alçalabilmeleri için eğimli uçarak yatayda da ilerlemek zorundadırlar.
Mikro ve mini hava araçları, düşük maliyetli olması ve uçuş öncesi hazırlık süresinin 10 dakikadan az olması gibi özelliklerinden dolayı sivil alanda yaygın
olarak kullanılmaktadır.Menzil olarak 10 km’den fazla mesafeye gidebilen ve 2000 m’den fazla irtifaya yükselebilen taktik sınıfı İHA’ların birim maliyeti ve bakım maliyetleri ise sivil kullanım açısından oldukça yüksektir. Bunların uçuş
öncesi hazırlığı saatlerce sürebilmektedir. Boyutu büyük olduğu için hangar içerisinde bekletilirler. Çözünürlüğün (metre/piksel oranı) yüksek olması istendiğinde ve taranması istenen alanın 10 km çapından büyük olması durumunda, yere daha yakın uçabilen Midi İHA sınıfı uygun olmaktadır. Balon tipi İHA sistemleri, irtifa ve havada kalma süresi açısından taktik İHA sistemlerine benzer, fakat rüzgâra karşı dayanıksızlık veya iple bağlı sistemler için sınırlı hareket kabiliyetleri gibi dezavantajlara sahiptir. Yapılan afet analizleri göstermiştir ki afet öncesi, anı ve sonrasında karar organlarına verilebilecek
her türlü bilgi olası can ve mal kaybını önlemede büyük rol oynamaktadır. Afet anında bilgi akışının seri ve güvenilir olması açısından bakıldığında, veri
kaynaklarının yerli olması önemli olmaktadır. Afetler, büyük yıkımlara sebep olması nedeniyle tüm Dünya’dan bilim adamlarının çalışmalarına konu olmaktadır. Ülkemizin hâlihazırdaki uzay projeleri ve hava platformları, afet anı ve sonrası destek verirken afet öncesi tahmin niteliğindeki uzaktan algılama uygulamaları oldukça deneysel ve göreceli olarak azdır. Ülkemizin bu alanda yapacağı olası öncül çalışmalar, afet tahmini alanında yetkinlik kazandırırken bu bilgi birikiminin uluslararası sahada bilgi alışverişi konusunda da destek olacağı açıktır.

11. Soru

Sabit Kanat Hava Araçlarını tanımlayınız.

Cevap

Sabit Kanat Hava Araçları: Sabit kanat İHA’lar, hızlı ve düz uçabilen, geniş manevralarla dönüşler yapabilen, irtifa azaltma-artırma sırasında yatayda da ilerlemesi gereken (dikey iniş kalkış yapamayan) hava araçlarıdır. Kanatların kaldırma kuvveti sayesinde havada kaldığı için yakıt tüketimi az olan ve yaklaşık 1 saat havada kalabilen İHA’lardır.

12. Soru

Döner Kanat Hava Araçlarını tanımlayınız.

Cevap

Döner Kanat Hava Araçları: Bu kategoride 4 motorlu (Quadkopter), 6 motorlu (Hexakopter), 8 motorlu (Oktokopter) ve tek motorlu (Helikopter) hava araçları vardır. Havada kalabilmesi için motorların sürekli çalışması gerekmektedir. Belirli bir noktada havada asılı kalabilmektedirler.

13. Soru

Elektromanyetik Spektrum ve Elektro – Optik Algılayıcıları açıklayınız.

Cevap

Elektromanyetik spektrum (tayf): Elektromanyetik ışıma, elektromanyetik enerjinin bir kaynaktan dalgalar olarak gelmesi olarak tanımlanabilir. Tüm objeler belli oranda enerji yayarlar ve başka objelerden gelen enerjileri yansıtırlar. Uzaktan algılamanın temeli objelerin emdiği ve yansıttığı bu enerjilerin ölçümüne dayanmaktadır. Elektromanyetik enerjinin transferi elektromanyetik dalgalar tarafından belirlenir.
Spektrum: Tayf. Renklerin, seslerin, mikrodalgaların ve radyo dalgalarının, belli bir değer kümesi ile sınırlanmadan birbiri ardına süreklilik içinde değişmesi durumudur.
Dalga boyu: Bir dalga örüntüsünün tekrarlanan birimleri arasındaki mesafedir. Yaygın olarak lamda (?) harfi ile gösterilmektedir. Dalga boyu frekans ile ters orantılıdır, dolayısıyla dalga boyu uzadıkça frekans azalır.
Elektro-optik algılayıcılar tarafından üretilen görüntüler;
radyometrik bilgi (parlaklık, yoğunluk, ton), spektral bilgi (renk), doku bilgisi ve mekânsal bilgi gibi bilgiler içerir. Mekânsal bilgi piksellerin (hücrelerin) görüntü düzlemindeki yerleri ve kendi aralarındaki yersel ilişkileri olarak tarif edilir. Bir pikselin spektral bilgisi o piksel için farklı dalga boylarında ölçülen radyans (ışıma, parlama) değeridir.
Piksel (hücre): Görüntünün en küçük birimidir. Dijital görüntüler yana yana gelen kare şeklinde pikseller topluluğundan oluşmaktadır. Aynı alanı kapsayan iki uydu görüntüsünden birinde, daha çok piksel varsa o görüntünün çözünürlüğü, netliği daha yüksektir.

14. Soru

Elektro – Optik Algılayıcıları açıklayınız.

Cevap

Uydu ve hava platformlarına yerleştirilen ve yeryüzünün çeşitli özelliklerini
toplayan elektro – optik algılayıcılar, esasen yüksek irtifalardan yer hedefleriyle
ilgili farklı bilgiler toplamak üzere üretilmiş, gelişmiş dijital fotoğraf makineleridir.Bir uydu görüntüsü, bir kamera ile film üzerine alınmış fotoğraf değildir. Hemen hemen bütün ticari uzaktan algılama uyduları, görüntüleri algılayıcıları sayesinde sayısal (dijital) olarak elde eder. Bu algılayıcılar dijital kameralarla aynı prensiplerde çalışmaktadır. Dijital kameralarda olduğu
gibi, bir uydu algılayıcısı yeryüzünden ve onun üstündeki objelerden yansıyan elektromanyetik enerjinin miktarını ölçen binlerce küçük alıcıdan oluşmuştur. Bunlar, spektral (bantsal) ölçümler olarak adlandırılırlar. Her spektral yansıma değeri bir dijital sayı olarak kaydedilir. Bu sayılar Dünya’ya (yer istasyonları)
geri gönderilerek bilgisayarlar tarafından renklere ve gri renk tonlamasındaki parlaklık seviyelerine göre fotoğrafa benzeyecek şekilde görüntüye dönüştürülür. Alıcıların duyarlılığına bağlı olarak algılayıcılar, yansıyan enerjiyi, görünen, yakın-kızıl ötesi, kısa dalga-kızılötesi, termal kızılötesi ve mikrodalga radar bölümlerinde (belirli bir dalga boyu aralığında) ölçebilir. Birçok uzaktan algılama
uydusu, enerjiyi tayfın (spektrumun) kesin olarak belirlenmiş özel dalga boylarında ölçer (Erbay, 2003).Yansıma değerlerinin ölçülmesi ve bu verilerden
yararlanılarak oluşturulan görüntüler çıplak gözle seçebileceğimiz- şekil, büyüklük, renk ve genel görünüm gibi yüzeydeki yapıları ve objeleri bize
çok doğru olarak sunar. Bunlar bir görüntünün mekânsal içeriği olarak adlandırılır. Dijital görüntüler bu uzaysal detaylardan çok daha fazlasını bize
gösterebilir. Yansıma değerleri kayaların mineral içerikleri, toprağın nemi, bitki örtüsünün sağlığı konusunda, binaların fiziksel bileşeni ve birçok
diğer gözle görülmeyen detay hakkında bize bilgi verebilir. Bunlar bir görüntünün spektral (tayf) içeriği olarak adlandırılırlar. Bu spektral bilgiler
dijital algılayıcılar için görünürdür çünkü onlarbizim gözlerimizle görmediğimiz bir elektromanyetik spektrum aralığındaki yansıyan enerjiyi ölçmektedir
(Gözlerimiz sadece kırmızı, yeşil ve mavi spektrum aralığındaki yansıyan enerjiyi algılayabilir. Gözlerimizle gördüğümüz tüm diğer ara renkler bu renklerin kombinasyonudur). Yoğunluk, su miktarı, kimyasal içerik ve diğer görülmeyen koşullar ve belli bir yüzeyin özellikleri, hepsi değişik dalga boylarındaki enerjinin bu yapıları nasıl etkilediğine ve nasıl yansıdığına bağlıdır (Erbay, 2003).Uydulara ya da helikopter, uçak, insansız hava aracı gibi hava platformlarına yerleştirilmiş optik algılayıcılar, pankromatik (tek bantlı siyah – beyaz genellikle yüksek
mekânsal çözünürlüklü görüntüler) ya da multispektral (çok bantlı –kırmızı, yeşil, mavi gibi- genellikle düşük mekânsal çözünürlüklü) görüntüler çekebilir. Pankromatik ve multispektral algılayıcılar tüm afet türlerinde kullanılabilir. Pankromatik ve multispektral algılayıcılardan gelen veriler birleştirilerek yüksek mekânsal çözünürlüklü renkli görüntüler elde edilmektedir. Bu görüntülerde çekilen sahnenin geometrik detayları insan gözüyle rahatlıkla görülebilmektedir. İnsan algısına uygunluğu bakımından bir operatörün gözle incelemesi için yüksek çözünürlüklü elektro-optik görüntüler önemli rol oynamaktadır.Termal bantta çalışan algılayıcılar elektro-optik tabanlı pasif algılayıcılardır. Diğer elektro-optik
algılayıcılardan ayrılan özelliği hassas olduğu dalga boyu aralığıdır. Termal bant olarak adlandırılan dalga boyları orta ve uzun dalga kızılötesi spektral aralığıdır. Kömür madenlerinde ısı artışı sonrası meydana gelebilecek kazaların önüne geçilmesi için termal bandı olan uydular ile sıcaklığın izlenmesi ve kaza olduktan sonra müdahale için yine termal bant kullanılarak bilgi edinildiği çeşitli çalışmalarda görülmüştür. Nükleer kazaların çevreye etkisi diğer kazalara göre oldukça fazla olmakta ve etkisi yıllarca devam etmektedir. Nükleer santrallerin çalışmaktayken veya bir kaza sonrasında soğutma havuzları veya atıklarını boşalttıkları denizleri sıcaklık değişimi yönünden inceleyen pek çok çalışma mevcuttur. Ancak termal kızılötesi bandın en çok kullanıldığı afet türü orman yangınlarıdır. Bu bant aralığında, sıcak noktalar ve aktif yangınlar
algılanabilir. Geceleri yangınları algılama başarısı daha yüksektir çünkü ısınan yüzey, sahil ve asfalt gibi objelerin ısısından daha az etkilenerek yangını daha kolay ayırt edilebilir. Orman yangını riskinin yüksek olduğu yerlerde daha hızlı müdahale edilebilmesi için uydu görüntüsünden elde edilecek veriler yerine kulelere termal kameralar da yerleştirilebilmektedir.

15. Soru

Yapay Açıklıklı Radar Algılayıcılarını açıklayınız.

Cevap

Sentetik (yapay) açıklıklı radar (SAR), askeri ve sivil uygulamaları olan, gün ışığından bağımsız, hava koşullarından az etkilenen bir algılayıcıdır. Hareketli bir platform (uydu, uçak ya da İHA) üzerine yerleştirilen SAR algılayıcısı, mikrodalga
sinyaller yayar ve geri yansımayı toplar. SAR görüntülemede, yansıyan sinyalden hedefin görüntüsü oluşturulur.

SAR görüntülerinin kullanıldığı ya da faydalanıldığı afet türleri;
• Deprem ve tsunami,
• Sel baskını, bölgesel deformasyon (yeryüzünde meydana gelen yer değişimi, yükselme, alçalma, çökme, şişme; örneğin obruk ya da tasman oluşumları) olayları ve yavaş gelişen heyelan olayları,
• Endüstriyel kazalar. Petrol sızıntıları çevreye ciddi şekilde zarar verebilecek kazalardandır. SAR görüntüleri ile petrol sızıntılarını ayırt etmekte iyi sonuçlar alındığı görülmüştür.Bu teknolojinin bu tür afetlerde kullanılmasının başlıca sebebi değişiklik tespiti ve analizini kolaylaştırmasıdır.
Afet öncesi ve sonrası SAR görüntüleri karşılaştırıldığında yıkılan veya zarar gören yapılardaki farklılıklar kolaylıkla tespit edilebilmektedir. Ayrıca, deprem tahmini çalışmalarında SAR görüntüleri yer kabuğundaki deformasyonların incelenmesinde kullanılmaktadır. SAR verileri kullanılarak yüzeyin
yükseklik haritası çıkarılabilir. Bu teknik kullanılarak yüzeyde meydana gelen değişimler santimetre mertebesinde ölçülebilmektedir. Depremler nedeniyle oluşan yer deformasyonlarının haritalanmasında en iyi yöntemlerden birisi olarak değerlendirilebilir. Aynı zamanda afet öncesi ve sonrası ya da sürecin herhangi
bir aşamasında oluşan deformasyonun faz farklarını hesaplamada da kullanılmaktadır.

16. Soru

Veri Temini kavramını açıklayınız.

Cevap

Uzaktan algılama temelli analizler için öncelikle elde edilmesi gereken verinin kendisidir. Uydu görüntüleri birçok afet analizine çözüm olmaktadır. Fakat uzaktan algılamanın tek kaynağı değildir. Hava fotoğrafları uçak ya da insansız hava araçlarıyla elde edilmektedir. Uydu görüntülerine göre daha küçük alanlarda etkindir ve yapıları/ objeleri haritalamak için düşük maliyetlidir. Hava fotoğrafları, üstündeki algılayıcıya bağlı olarak, siyah-beyaz, standart renklerde veya yakın-kızılötesi olabilir. Ülkemizde Harita Genel Müdürlüğü (HGM), Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü (TKGM) hava fotoğrafları çeken kurumlarımızdır. Bunun dışında özel şirketlerde hava fotoğrafı çekmektedir. İnsansız hava araçları ise kamu
kurum ve kuruluşlarının envanterlerine yeni yeni girmektedir. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD), Valilikler, Belediyeler ve benzeri afet yönetiminde görev ve sorumluluğu olan kamu kurum ve kuruluşları söz konusu hava platformlarına kendileri sahip olabilir ya da sahip olan kurumlarla protokoller imzalayarak hizmeti paylaşabilirler. Diğer bir seçenek ise doğrudan hizmet alımı olabilmektedir. AFAD, önemli afetler sonrasında HGM ve TKGM’den ücretsiz veri temin edebilmektedir.

17. Soru

Görüntü İşleme ve Kıymetlendirme Analizlerini açıklayınız.

Cevap

Geometrik Kalibrasyon: Çekilen görüntülerin yeryüzü üzerinde nereye ait olduğunun bulunması için yapılan işlemler geometrik kalibrasyonun bir parçasıdır. Uydularda, yönelimi bildiren alt sistem parçaları geometrik olarak dünya üzerinde hangi noktaya hangi açı ile bakıldığı bilgisini sağlamaktadır. Görüntünün geometrik olarak doğruluğunun hassasiyetini arttırmak için yapılan bir işlem, görüntü üzerinde bazı noktaların seçilerek bu noktaların gerçek koordinat bilgilerinin bir uzaktan algılama programı vasıtası ile tanıtılmasıdır. Bu
işlem gerçekleştirilirken özellikle geometriden kaynaklanan hataların daha iyi düzeltilmesi için sayısal yükseklik modeli (SYM) adı verilen yüzey yükseklik
bilgisinin (yerdeki her birim kare alanın rakım bilgisi) kullanılması gerekmektedir. Böylece görüntü, bu bilgiler ışığında işlenerek sanki her noktaya tam tepeden bakıyormuşçasına görüntü düzlemi üzerinde yerleştirilmeye çalışılır. Bu işleme ortorektifikasyon adı verilmektedir.

Radyometrik Kalibrasyon: Kamera sistemi ile elde edilen verilerle, aslında nesnenin yansıttığı veya yaydığı ışınım / sinyal değeri arasındaki ilişkinin
bulunması işlemidir. Bu kalibrasyon işleminde uydu sistemlerinde atmosferik etkilerin dikkate alınması gerekmektedir.
Hava Fotoğraflarının ve İHA Görüntülerinin
Kullanımı: Hava fotoğrafları ve İHA görüntüleri, birbirleriyle bindirmeli olarak çekilen birçok görüntünün denkleştirilip birleştirilmesiyle kullanılır hâle
getirilmektedir. Görüntü birleştirme olarak adlandırılan işlem için izlenen genel adımlar şu şekildedir:
• Fotoğrafların elde edilmesi,
• Fotoğrafların örtüşen kısımlarının üst üste getirilmesi (denkleştirilmesi)
• Dikiş işleminin yapılması
Uydu görüntülerinin tersine, hava platformlarından elde edilen görüntülerde, çekim esnasında, her bir görüntü sahnesinin ortak alanlara sahip olacak şekilde bindirmeli olarak alınması sıklıkla kullanılan bir tekniktir. Fotoğrafların ortak alanlarının üst üste getirilmesi için fotoğrafların dönüştürülmesi ve ötelenmesi
işlemine görüntü denkleştirme denir. Fotoğrafların denkleştirilmesiyle elde edilen görüntülerin bir araya getirilmesi sırasında görüntüler üzerinde renk ayarlaması genel olarak bilgisayar ortamında görüntülere ait histogramların eşleştirilmesi ile yapılmaktadır. İHA tarafından alınan çok sayıda görüntü kullanılarak,
ortamın yüksek çözünürlüklü bir görüntüsü oluşturulmakta, bir başka deyişle birçok görüntü bir araya getirilip birbirine dikilmektedir.

Optik görüntü işleme ve kıymetlendirme tekniklerinden bazıları şunlardır: Görsel yorumlama, spektral sınıflama, dokusal sınıflama, görüntüde eşik değer belirleme, görüntü ayrıştırma, değişim analizi, SYM oluşturma.

Termal görüntü işleme ve kıymetlendirme tekniklerinden bazıları şunlardır: Pencere bölme analizi ve dual bant işleme.
Yapay açıklıklı radar verilerini analiz etme tekniklerinden
bazıları şunlardır: Koherans, yansıtılan yoğunluk değişim analizi, interferometri, diferansiyel interferometri, polarimetri. Bu teknikler oldukça büyük bilgi birikimi gerektiren, öğrenmesi uzun süreler alan, yazılım kullanmayı ve verilere hâkim olmayı gerektiren tekniklerdir. Aşağıdaki kısımda belli başlı optik görüntü işleme ve değerlendirme yöntemleri kısaca verilmiştir.

18. Soru

Değişim Analizini açıklayınız.

Cevap

Değişim analizi, yersel olarak aynı yere ait en az iki farklı zamanda aynı cins algılayıcıyla elde edilmiş görüntüler arasındaki değişimin incelenmesidir. Özellikle afet anı öncesi ve sonrası elde edilen verilerin otomatik olarak işlenerek veya görsel yorumlama yolu ile hasar analizlerinde etkin kullanımı sağlanabilmektedir. Değişim analizindeki en önemli konulardan biri, iki ön işlem olan geometrik ve radyometrik kalibrasyon işlemlerinin oldukça hassasiyet gerektirmesidir. Geometrik ve radyometrik düzeltme kaynaklı farklılıklar değişim olarak algılanabilir ve bu da yanlış yorumlamaya sebep olabilir.Değişim analizi için hem afet öncesinde hem sonrasında çekilen, optik ve SAR görüntülerinden yararlanılabilmektedir. Önce, ortak-çakıştırma ve coğrafi referanslama gibi yöntemlerle görüntüler geometrik olarak birbirine göre hizalandırılır. Sonra görüntüler arasında fark analizi yapılıp hasarlı bina ya da bölgeler tespit edilir. 

19. Soru

Sınıflandırma Analizini açıklayınız.

Cevap

Afet yönetimi kapsamında uzaktan algılanan verilerin kıymetlendirilmesinde sınıflandırma analizleri önemli bir yer tutar. Bir uydu görüntüsündeki
birden fazla sınıfa ait veriler (örneğin kentsel alan, orman, su kütleleri, tarlalar, kayalık alanlar ve benzeri), bir görüntü işleme programı yardımı ile
otomatik – yarı otomatik olarak bulunur ve farklı renklerde gösterilerek sunulur. Sınıflandırma analizi, güdümlü/eğitimli sınıflandırma ve güdümsüz/ eğitimsiz sınıflandırma olmak üzere iki şekilde olabilmektedir. Güdümlü sınıflandırma da kullanıcı, sınıflandırmak istediği örneğe ait bilinen verileri sınıflandırma programına tanıtır (örneğin uydu görüntüsünden görsel olarak anlaşılabilen kentsel alan, deniz, ekili alan, orman vb. farklı nitelikteki alanlardan birer örnek seçilir ve programa bunları tanıtılır/eğitilir). Program bu eğitimin sonucunda
tahmin edilmek istenen sonuçları iletir. Güdümsüz sınıflandırma da ise kullanıcı hiçbir eğitim verisi tanımlamaz. Program veri içerisindeki bilgileri otomatik
olarak ayrıştırır.Kullanım alanı: Sınıflandırma analizi, birden fazla zamana ait görüntü gerektirmez. Dolayısıyla bir afet sonrası görüntü üzerinden genellikle
bölgesel hasar tespiti ya da etki alanı belirleme işlemlerinde kullanılabilir. Özellikle deprem sonrası bölgesel hasar tespit, sel – yangın etki alanlarının belirlenmesi için uygun bir yöntemdir.

20. Soru

Nesne Sezme Analizini açıklayınız.

Cevap

Görüntü üzerinde tanımlı bazı kurallar konarak yol, bina, çadır gibi nesneler otomatik olarak belirlenebilir. Örneğin, bir görüntü üzerinde ilk önce kenar bulma yöntemi çalıştırılarak kenar haritası elde edilebilir. Bu kenar haritası üzerinde bir görüntü işleme yazılımı yolu ile dikdörtgen şeklinde kapalı nesnelerin
belirlendiğini kabul edelim. Bu nesnelerin alanlarının büyüklüğüne göre belirli bir tanımlı nesne (örneğin bir bina ya da bir çadır) olup olmadıklarına karar verilebilir.

Kullanım örnekleri: Özellikle deprem afeti ile ilgili olarak; hem deprem öncesinde hem sonrasında çekilen optik görüntülerinden yararlanılarak nesne sezme analizi tabanlı analizlerle (görüntülerin fark analizi yapılarak) hasarlı binalar tespit edilebilmektedir. Geçici barınma alanlarının (çadırkentler vb) izlenmesindede kullanılabilmektedir.

21. Soru

Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) Analizlerini açıklayınız.

Cevap

SYM üretimi ve kullanımı uzaktan algılamada önemli bir konudur. SYM kullanarak birçok önemli analiz yapılabilir. Özellikle daha önce bahsedildiği gibi geometrik kalibrasyon işlemleri için gereklidir. İki farklı zamana ait SYM verisinden değişim analizi yapılarak farklı afet türleri için önemli bilgiler elde edilebilir. Uydu görüntülerinde, faylar çizgisel yapılar oluştururlar. SYM’den oluşturulan drenaj (dere, ırmak ağı) şekilleri incelerek fayların ve ırmakların karakteristik özellikleri hakkında çıkarımlar yapılabilir. Örneğin, ırmaklar ışınsal, çok kollu yapılar oluştururken, faylar genellikle tek çizgisel bir hatta seyreder. Bu nedenle, SYM’ler görsel yorumlamalarda araştırmacıya yardımcı olur.

22. Soru

Kitle Kaynak Yönetimini açıklayınız.

Cevap

Kitle Kaynak yönetimi uygulamaları, webtabanlı platformlardır. Afet sonrası temin edilen görüntüler üzerinden otomatik görüntü işleme algoritmalarının sonuç üretemediği veya üretilen sonuçların doğrulanması için görsel doğrulamayla (manuel) değerlendirme yapılması gereken durumlar meydana gelebilir. Son yıllarda, bu gibi durumlar için çözüm olarak, kitle kaynak olarak adlandırılan, ilgili konuda uzman olan veya olmayan gönüllülerden oluşturulan kitleden yararlanılmaktadır. Bu amaçla daha önceden kullanıcı kitlesi oluşturulmuş
web tabanlı platformlar üzerinden, görüntüler küçük parçalara ayrılarak binlerce kullanıcıya gönderilir. Kullanıcılar görüntüler üzerinde işaretlemeler yaparak kendilerine gönderilen görevleri yerine getirirler. Söz konusu görevler, hasar analizi, arama kurtarma faaliyeti, kapalı yolları bulma, envanter tespiti vb. gibi olabilmektedir. Aynı görüntü birden fazla kullanıcıya gönderilebilir. Kullanıcılar bütün görüntüyle değil kendilerine gönderilen kısımlarıyla ilgilenirler.
Sonuç olarak, sistem otomatik olarak kullanıcıların yaptığı işaretlemeleri istatistik algoritmalar ile değerlendirerek belirli bir güven aralığı içerisinde nihai raporu sunar. Rapor sonucunda kaç bina ağır hasarlı, kayıp kişi ya da enkaz nerede, kaç yol kapalı gibi bilgilere dakikalar içerisinde ulaşılabilmektedir. Kitledeki gönüllülerin/uzmanların her birinden problemin tamamını çözmesi beklenmemekte, bunun yerine problem küçük parçalara bölünmekte ve havuzdaki uzmanlardan bu küçük parçalar üzerinde çalışması istenmektedir. Problemin çözümü, uzmanların ürettikleri bu kısmi çözümlerin tümleştirilmesinden elde edilir.Uzman ya da gönüllülerden oluşan kitle, gerçekleşen bir afet olayıyla ilgili olarak, sistem tarafından otomatik olarak gönderilen SMS ya da e-posta ile görevlendirildiklerini öğrenirler. Bilgisayar ya da mobil cihazlarından sisteme girerek kendilerine atanan görevi öğrenir. 

23. Soru

Deprem etki alanı ve hasar tespitine yönelik adımları açıklayınız.

Cevap

Deprem etki alanı ve hasar tespitine yönelik adımlar şu şekilde sıralanabilir:
• Afet sonrasında karar vericilere genel durum hakkında hızlı ve doğru bilgi sağlaması açısından öncelikli olarak bölgesel hasar tespitin yapılması
önem arz etmektedir. Bu tür çalışmalar, özellikle büyük çapta etkisi olan depremler için afet sonrası yoğun hasarlı yerlerin hızlıca tespit edilmesinde ve uzun vadede depremin verdiği hasarların büyük ölçekte raporlanmasında
kullanılabilir.
• Afet sonrasında acil arama – kurtarma ve enkaz kaldırma ve zarar/hasar maliyeti raporlamasına veri sağlaması bakımından bina seviyesinde deprem hasar analizlerinin yapılması gereklidir.
• Etki alanı ve hasar analizleri, yardımcı veriler (CBS bilgisi, kadastral veriler, nüfus verileri, arazi kullanım alanı bilgileri vb.) ile desteklenmeli ve süreç içerisinde güncellenerek iyileştirilmelidir.

24. Soru

Optik ve hava görüntüleri ile deprem hasar tespit ve analizi kapsamında tespit edilen hususları açıklayınız.

Cevap

• Uydu ve hava görüntüleri kullanılarak deprem sonrası yapılan hasar analizleri genellikle masaüstü yazılımlarla “değişiklik analizi” temelinde gerçekleştirilir.

• Deprem hasar tespit ve analizinde “web tabanlı kitle kaynak uygulamaları” büyük boyutlardaki verinin belli parçalara ayrılıp her parça üzerinde bir personel ya da uzman tarafından manuel olarak hasar tespitinin yapılıp sonuçların birleştirilmesine dayanan yeni bir teknik olarak öne çıkmaktadır.
Benzer şekilde görüntü işleme uzmanlarının, eş zamanlı çalışarak daha kısa sürede sonuç üretebileceği işlevsel yazılımlar geliştirilmektedir.
• Manuel yöntemler (yıkık binaları görüntü üzerinde tek tek bularak işaretleme) halen yaygın olarak kullanılmakla birlikte bu yöntem ile fazlaca zaman ve emek harcandığından yarı-otomatik ve otomatik teknikler geliştirilmektedir.

25. Soru

Sel afeti kapsamında yapılabilecek risk analizlerine yönelik çalışmaları açıklayınız.

Cevap

• Risk yönetiminden sorumlu uzman ve karar vericiler için tüm coğrafi bilgilerin üretilmesi ve bu bilgilerin güncel tutulması gerekmektedir.

• Sel baskınına maruz kalma ihtimali olan bölgeler için tehlike ve risk haritalarının oluşturulması gerekmektedir.
• Üretilen haritalar/ürünler geçmiş, güncel ve potansiyel sel baskınları hakkında bilgiler içermeli ve hasar ve zarar tahminini içermelidir.

• Hazırlanan ürünler için uydu gözlem verilerinin yanında sahadan elde edilen yardımcı veriler ve mümkünse sel afetine özel simülasyon modellerinden faydalanılmalıdır.
• Bahse konu risk analizlerinin çıktıları karar destek sitemlerinin kullanabileceği girdilere dönüştürülebilmelidir.

Risk analizi kapsamında uzaktan algılama destekli oluşturulması gereken ürünler şunlar olabilir:
• Geçmiş Sel Baskınlarının Haritalanması: Geçmişte meydana gelen sel olayları, farklı zamanlarda elde edilmiş uydu verileri sayesinde haritalanabilir ve “tarihsel sel afet haritaları” oluşturulabilir. Oluşturulacak haritalarda arşiv uydu görüntüleri kullanılmalı ve sel baskınının kapsamı, süresi, sıklık durumu, tarihsel olarak maksimum etki alanı, tarihsel görünümü gibi bilgiler içermelidir. Ayrıca, meteorolojik uydu arşivlerinden seli oluşturan yağış miktarı eşik değerleri elde
edilebilmektedir.
• Sel Risk Haritaları: Sel risk haritası sel baskınının kapsamını ve derinliğini sunar. Bu ürün sel baskını risk bölgeleri, baraj çökmesi gibi bir sel senaryosunun muhtemel etkileri, selin akış yönü, hızı, derinliği ve kapsamı hakkında bilgiler sunmalıdır.
• Sel Baskını Hasar Değerlendirme Haritaları: Yerleşim yeri haritalama bilgi ve istatistikleri sel kapsama alanıyla birleştirilerek hasar ve kayıp analizleri yapılmalıdır. 

Uzaktan algılama destekli oluşturulabilecek “sel afeti analiz” ürünleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:
• Yaklaşık gerçek zamanlı sel-su baskını haritaları: Afet bölgesine ait görüntü temini sonrasında ilk birkaç saat içinde sunulmalıdır. Ürün, sel afetinin görüntü elde edildiği andaki yayılımını ve etkilediği bölgeleri göstermelidir. İlerleyen gün ve saatlerde, afet bölgesine ait yeni görüntüler temin edildikçe haritalar yeniden üretilerek güncel tutulmalıdır. Bu haritaların hazırlanmasında, genellikle hem olay öncesi hem de olay sonrası görüntüye ihtiyaç duyulur. Bu nedenle, önemli nehirler ve yakın civarı için önceden arşiv oluşturmak afet öncesi veri kümesini oluşturmak akıllıca olacaktır.

• Acil olmayan sel-su baskını kapsamı ve hasar haritalama: Herhangi bir bölgede, yerleşimde gelecekte meydana gelecek sel olaylarında, o bölgenin geçmişinde meydana gelen sel olaylarında karşılaşılan durumdan çok farklı bir sonuç ortaya çıkmayacaktır. Bu yüzden geçmiş afetleri inceleyerek neyle karşılaşılabileceğini anlamak önem arz etmektedir. Sel afeti sonrasında su altında kalmış olan maksimum alan ve dolayısıyla hasara uğramış varlıklar (mühendislik yapıları, tarlalar, su basan bölgenin arazi kullanımı yüzdeleri) bu haritalarla gösterilmelidir. Bu tür ürünler, afet sonrasında hızlı oluşturulan ve her gün
yenilenen “yaklaşık gerçek zamanlı sel-su baskını haritalarının”, saha verileri ile birleştirilmesi sonucu oluşturulmalıdır.
• Alan bazında sel baskını süresi: Bu tür haritalar, afet sonrasındaki dönemde üretilir. Afet bölgesindeki alanların tahmini olarak su altında kalma süresini (yani suyun yükselme ve daha sonra da geri çekilme) göstermek amacı ile hazırlanan ürünlerdir. Bu haritaların üretilebilmesi için bölgeye ait, birbirini takip eden kısa vadeli görüntüler mevcut olmalıdır (Ayrıca sel afeti düz bir zemini etkilemiş olmalıdır, dağlık bölgelerde meydana gelen su baskınlarında su birkaç saat içinde çekilmekte olduğundan uzaktan algılama yöntemleriyle genellikle haritalanamamaktadır). Aksi takdirde bu haritaların oluşturulması mümkün değildir. Bu amaçla İHA verileri tercih edilebilir. 

26. Soru

Heyelanlar (Toprak Kaymaları)nda  kullanılabilecek uydu gözlem teknolojilerini açıklayınız.

Cevap

• Çok yüksek çözünürlüklü sayısal yükseklik modelleriyle desteklenen uydu görüntüleriyle yüzey morfolojisinin analiz edilmesi ve heyelanların belirlenmesi,
• Görsel ve yarı otomatik sınıflandırma ve yorumlama yöntemleriyle çok bantlı optik görüntülerin analiz edilmesi,
• Yapay açıklıklı radar görüntülerinin yorumlanması ve analiz edilmesi.

Heyelanların tespiti, haritalanması ve izlenmesi için uydu gözlemlerinde olması gereken özellikler şu şekilde sıralanabilir:
• Optik ve SAR uydu verilerinden oluşan iyi bir arşiv oluşturulmalı, görüntü temini süreklilik arz etmelidir. Önceden gerçekleşmiş heyelanların ve yeni oluşan bir heyelanın gelişim sürecinin anlaşılmasında arşiv görüntülerinin varlığı önemlidir.
• Uydu gözlemlerinin geniş alanları kaplayan ölçüm yapabilme yeteneği, birçok tekil heyelanın aynı anda etkili bir şekilde izlenmesine imkân vermektedir.
• Uyduların, özellikle mevcut Sentinel 1 SAR uydularının ülkemizdeki herhangi bir bölgeyi sıklıkla tekrar ziyaret etmeleri (5 – 6 günde bir) ve ölçümün düzenliliği yılda en az onlarca santim hareket halinde olan birçok heyelan bölgesinin izlenmesine olanak sağlamaktadır.
• Yüksek risk taşıyan bölgeler için, çok yüksek çözünürlüklü SAR uydularıyla orta ve yüksek çözünürlüklü SAR uydularına nazaran çok daha detaylı analizler yapmak mümkündür. Ancak bu uydularda da geniş arşiv oluşması problemi vardır ve ticari uydular olmaları görüntülerin yüksek maliyetlerle temin edilmesini gerektirmektedir.

27. Soru

Uzaktan algılama teknolojisiyle, heyelan olaylarının analizi için üretilmesi olası ürünleri açıklayınız.

Cevap

• Uydu ve hava platformu görüntüleriyle, mevcut heyelanlı bölgelerin envanterinin çıkarılması, haritalanması, 
• Heyelan riski olan yerlerin bölgesel olarak kapladığı alanın tespit edilmesi,
• Çok yüksek çözünürlüklü optik verileri kullanılarak heyelandan etkilenen bina stoğu ve kritik altyapıların belirlenmesi,
• Zemin hareketliliğinin gelişiminin anlaşılması amaçlı en az aylık bazda SAR görüntülerinin yapay açıklıklı radar verilerine özgü yöntemlerle yorumlanması ve analiz edilmesi, hareket miktarı – zaman grafiklerinin çıkarılması,
• Çok yüksek çözünürlüklü sayısal yükseklik modelleriyle desteklenen uydu görüntüleri yardımıyla üç boyutlu olarak yüzey morfolojisinin analiz edilmesi,
• Heyelan envanterinin dağılımı, türü, örüntüsü, tekrarı ve istatistiklerinin araştırılması,
• Görsel ve yarı otomatik sınıflandırma ve yorumlama yöntemleriyle tek ve/ya çok yönlü multi ve/ya hiperspektral optik görüntülerle analiz edilmesi.

28. Soru

Orman yangınının önlenmesi ve/veya hasar/ zararın en aza indirilmesi için afet öncesi orman yangınlarıyla ilgili uzaktan algılama verileriyle elde edilebilecek veriler ve yapılması gereken çalışmaları açıklayınız.

Cevap

• Orman/ağaç yoğunluğunu, türünü, sınırlarını ve benzeri verileri içeren harita ve istatistiki raporlamaların çıkarılması ve güncel tutulması,
• Geçmiş orman yangınlarından hasar alan bölgelerin düzenli olarak gözlenmesi, haritalanması ve yeniden ağaçlandırma çalışmalarının takibi,
• Ormanlık ve yeşil alan, tarım, sanayi, yerleşim yeri vb. arazi kullanım alanı haritalamasının yapılması ve güncel tutulması,
• Orman yangını envanter,tehlike ve risk haritası ile risk analiz/simülasyonlarının oluşturulması.

29. Soru

Ülkemizde azımsanmayacak büyüklükte ve nüfusta olan bu çadırkent/kamplar
ile ilgili planlamalar olabildiğince hızlı ve doğru yapılmalıdır. Bu amaçla uzaktan algılama veri ve teknikleriyle yapılabilecekleri açıklayınız.

Cevap

• Zaman içinde havadan ya da uydudan alınan kamp görüntülerinden sürekli kamp takibi yapılmalı ve bu sayede kamp alanının zaman içindeki büyüme/küçülmesinin miktarı belirlenebilmektedir. Kamp alanı haritaları sürekli güncellenerek raporlanabilir. Çıkan sonuçlara göre risk unsurları
gözden geçirilerek kamp ihtiyaçları yeniden planlanabilir. Kampların uydu ve hava görüntülerinden analiz edilerek zaman içinde ne kadar ve ne hızla büyüdüğü incelenerek, gelecek süreçte ne kadarlık bir büyüme daha göstereceğine dair kestirimler yapılabilir ve bu kestirimler temelinde planlamalar ve önlemler alınabilir.
• Kamp görüntülerinden çadırların ya da konteynerların tespiti yapılarak buna bağlı olarak kamp alanındaki çadır (konteyner) sayısı, türleri hesaplanabilir, kontrol edilebilir, nüfus yoğunluğu tahminleri yapılabilir ve kampa ait istatistiki bilgiler ortaya konabilir; raporlar belli aralıklarla güncellenir.

30. Soru

Afet yönetiminde uzaktan algılama konusunda ürünler oluşturabilme için ihtiyaç duyulan en önemli yetenekler üç ana grupta toplanabilir, bunları açıklayınız.

Cevap

• Veri temini konusunda uzmanlaşmak (afetin türüne, gerçekleştiği konuma, meteorolojik koşullara bağlı olarak hangi algılayıcıya sahip platformdan, ne kadar alanı kapsayacak şekilde ve ne tür veri temin edilebileceğini saptama),
• Görüntü işleme ve analizi konusunda, algoritma, yazılım – donanım kullanımı ve tercih edilebilecek pratik yaklaşımlara hâkim olmak,
• Sonuç ürününü oluşturmak, raporlamak ve sunmak.

Bu üç ana başlık afet öncesi, sırası ve sonrasında yürütülmesi gereken iş ve işlemlerin ana başlıklarını tamamen kapsamaktadır.

31. Soru

Uydu platformlu uzaktan algılama sistemlerinin avantajlarını açıklayınız.

Cevap

• Görüntü elde ederek yorumlama süresi arazi çalışmalarına göreceli olarak hızlıdır.
• Büyük alanları tararken maliyeti düşüktür.
• Görüntüler sayısal formatta ve çok bantlı olabildiği için gözün ayırt edemeyeceği ayrıntılar yakalanabilir.
• Dünyanın her yeri için elde edilebilir.
• Araziye kısa aralıklarla gidip veri toplamakla karşılaştırıldığında, sık ve güncel görüntülerle güncel bilgiler elde edilebilir.

32. Soru

Bazı afetler için uzaktan algılamada kullanılan algılayıcıların kullanım durumları, avantajları ya da kısıtlarını açıklayınız.

Cevap

• Sel afeti gerçekleştiğinde, afet anındaki hava şartlarından dolayı elektro-optik algılayıcılara sahip uydular ile veri temini genellikle güçleşmektedir.

• Heyelanlarda havanın bulutlu olma ihtimaline karşı SAR verisinin kullanılması uygun olabilir. Ayrıca heyelan afetinde uzamsal (yersel) çözünürlük de önem arz etmektedir.
• Kar yağışı ve kar fırtınaları, çığ oluşumundaki en büyük neden olduğundan incelenecek bölgelerde düzgün ve kesintisiz şekilde meteorolojik ölçümlerin yapılabilmesi büyük önem taşımaktadır.
• Yangınlarda uydu görüntülerinin kullanımı oldukça önemli katkı sağlamaktadır. Çok geniş alanlardan çok sık olarak görüntü alabilen uydular ile özellikle termal bantların kullanımıyla yangınların hızlı şekilde tespit edilebilmesi mümkün olmaktadır. Yangın sonrasında yapılacak analizler için Landsat
7-8, Sentinel 2, Göktürk 2 ve benzeri pek çok elektro-optik uydu görüntüsünden yararlanılabilmektedir. Meteoroloji uyduları, yangınların ve büyük ölçekli dumanların tespit edilmesinde kullanılmaktadır.
• Endüstriyel kazalarda uzaktan algılamanın kullanımı özellikle afet anı ve sonrasında geniş bölgeler için hızlı ve daha az maliyetle bilgi edinebilmek için kullanılmaktadır. Açık maden işletmelerindeki kazalar sonrası yüzey deformasyonu ya da denizde meydana gelen yakıt / petrol sızıntıları için de SAR görüntülerinin kullanımı yaygındır.
• Fırtınalar ve hortumların gerçekleştiği afet olayları son yıllarda ülkemizde de artmaktadır. Meteorolojik verilerin iyi yorumlanması, bu konuda yapılan modelleme ve benzetim çalışmalarına bağlıdır. Özellikle meteorolojik uydulardan yakın gerçek zamanlı gerçekleşmekte olan yağış ve gerçekleşecek olan yağış tahminlerini sunan “yakın gerçek zamanlı erken uyarı sistemleri” nin kullanımı artmaktadır.

• Mülteci akını ya da bir afetten sonra ortaya çıkan geçici barınma ihtiyacı nedeniyle oluşturulan kampların uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak incelenmesi konusunda yapılan çalışmalar değerlendirildiğinde; bölgenin haritalandırılması (kamp sınırları, kamp içerisindeki yapılar, sokak ağları vb.),
haritalandırma sonrası istatistiki bilgilerin çıkarılması (nüfus tahmini, nüfus yoğunluğu, yapı yoğunluğu vb.), kamp bölgesinin 3-boyutlu görüntülenmesi ve oluşturulan kampın çevreye olan etkilerinin araştırılması (yeşil alan değişimi, insan ve gıda güvenliği vb.) mümkündür. Özellikle, kamp sınırlarının çıkarılması, kamp içerisindeki yapıların ve sokak bağlantılarının bulunması ve yapı
sayısı çalışmalarında yüksek çözünürlüklü optik uydu görüntüleri (metre altı çözünürlüğe sahip) yeterli olmaktadır.
• Tsunami ile ilgili çalışmalara bakıldığında genellikle kullanılan yöntemler değişim tespiti ile ilgilidir. Bu aşamada özellikle elektro-optik algılayıcılardan faydalanılarak, tsunami öncesi ve sonrası alınan görüntüler otomatik olarak ya da operatör tarafından değerlendirilmektedir.
• Kuraklık ve kıtlık analizinde uzaktan algılama yöntemlerinde kullanılmak üzere birçok çeşit algılayıcıya sahip, meteorolojinin ve iklimin takibi amacıyla geliştirilmiş olan uydular kullanılmaktadır. Türkiye’de, Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) EUMETSAT’a üyedir. Böylece MGM’nin Avrupa meteoroloji uydu verilerine erişim hakkı bulunmaktadır.
• Orman yangınlarında yanan noktaların, kaybolan kişileri ararken ısı kaynaklarının tespiti için termal kızılötesi bant ve su birikintilerinin tespiti için görünür/yakın kızılötesi (NIR) veya kısa dalga yakın kızılötesi (SWIR) bantlar kullanılmaktadır.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.