IKONOS pankromatik uydu görüntülerinden sayısal yükseklik modeli oluşturulması

Bu çalışmada, IKONOS pankromatik uydu görüntülerinden otomatik görüntü eşleme tekniği kullanılarak Sayısal Yükseklik Modelleri (SYM) oluşturulması incelenmiş ve bir çalışma bölgesinde uygulanmıştır. Çalışma bölgesi Ankara'nın kuzey batısında, Batıkent yerleşim alanının bir kısmım, kuzeyindeki çevre yolu ile kırsal alanı içine alan 50 km2'lik bir alanı kapsamaktadır. Bindirmeli modelin hesaplanması için gerekli olan Yer Kontrol Noktalarının (YKN) bir kısmı Diferansiyel Global Konumlandırma Sistemi (DGPS) ile arazide ölçülmüş, bir kısmı da mevcut 1:1000 ölçekli sayısal ortofoto ve haritalardan alınmıştır. Bu YKN'ler kullanılarak üç farklı SYM oluşturulmuştur. İlk SYM yalnız DGPS yöntemi ile toplanan 48 noktadan, ikincisi yalnız ortofoto ve haritalar üzerinden toplanan 48 noktadan, üçüncüsü ise tüm YKN'ler (96 nokta) kullanılarak oluşturulmuştur. Elde edilen SYM'lerin doğruluk analizi iki yöntemle yapılmıştır. İlk yöntemde SYM'lerin doğruluğu Bağımsız Denetim Noktaları (BDN) üzerinden hesaplanmıştır. İkinci yöntemde ise oluşturulan SYM'ler ile mevcut üç boyutlu nokta verilerinden ve eş yükselti eğrilerinden elde edilmiş olan referans SYM'den alman yükseklik kesitleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, yüksek konumsal doğruluktaki YKN'lerin kullanılması ile IKONOS pankromatik bindirmeli uydu görüntülerinden karesel ortalama hatası ±0.5 m ile ±0.7 m arasında olan SYM oluşturulabildiğini göstermiştir.

Digital elevation model generatiion from IKONOS panchromatic images

In this study, Digital Elevation Models (DEM) generation from panchromatic IKONOS satellite images using automatic image matching techniques was investigated and applied to a study region. The study region covers the 50 km2 area in the north west of Ankara which includes some parts of the Batıkent residential area, the belt-highway in the north and the rural areas. The Ground Control Points (GCPs), that are necessary to calculate the stereo model were collected using Differential Global Positioning System (DGPS), from existing 1:1000 scaled digital orthophotos and maps. Three different DEMs were generated using these points. The first and second DEMs were generated using 48 GCPs collected using DGPS, and from orthophotos and digital maps, respectively. The third DEM was generated using all points (96 in total). The accuracy assessment of the generated DEMs were carried out using two methods. In the first method, the assessment was computed using the Independent Check Points (ICPs). In the second method, the accuracies were computed by comparing the elevation transects, taken from the generated DEMs and the reference DEM, which was generated from the contour lines of digital topographic map. The results indicate that a root mean square error between ±0.5 m and ±0.7 m can be achieved in DEMs generated from IKONOS panchromatic stereo images using GCPs with high accuracy.

Kaynakça

/1/ Ganas, A., E. Logios,N.Tzannetos: An Investigation into the Spatial Accuracy of the IKONOS 2 Orthoimagery within an Urban Environment, International Journal of Remote Sensing, Cilt No: 23, SayiNo:17, 3513-3519, 2002.

/2/ PCI Geomatics : OrthoEngine User Guide, Canada, 2003

/3/ Toutin, Th.,: DTM Generation from IKONOS in track Stereo Images Using a 3D Physical Model, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Cilt No:70, Sayı No:6. 695-702. 2004.

/4/ Toutin, Th., P. Cheng : Comparison of Automated Digital Elevation Model Extraction Results Using Along-Track ASTER and Across-Track SPOT Stereo Images, SPIE Journal, Optical Engineering, 41(9): 2102-2106, 2002

Kaynak Göster