Farklı veri kaynakları ile elde edilen sayısal yükseklik modellerinin doğruluk analizi ve kalite değerlendirmesi

Abstract

Günümüzde farklı veri toplama yöntemleri ile sayısal yükseklik modeli üretimi, üretilen sayısal yükseklik modellerinin doğruluklarının ve kalitelerinin araştırılması güncel bir çalışma alanı olarak önemini korumaktadır. Ülkemizde sayısal yükseklik modeli üretiminde, uluslar arası kabul görmüş kurallar ve teknikler kullanılarak belirli standartlara ulaşılmış ancak üretilen SYM' lerin doğrulukları ve kalite değerlendirmesi üzerine yeterli standartlar oluşturulmamıştır. Standartların geliştirilmesi adına farklı kaynaklardan elde edilen SYM' lerin doğrulukları üzerine birçok çalışma yapılmış ancak kalite değerlendirme, üretim süresi, maliyet gibi tamamlayıcı unsurlar göz ardı edilmiştir. Bu durum, ihtiyaçlar ve kaynakları değerlendirmede optimizasyonun gerçekleştirilmesinde bir engel teşkil etmektedir. Bu çalışma, İstanbul bölgesinde fotogrametrik yöntem, uydu teknikleri ve radar teknikleri kullanılarak toplanan verilerle üretilen SYM' lerin doğruluk analizi ve kalite değerlendirmesini kapsamaktadır. Çalışma alanı, 10x10 km' lik bir alanı kapsamakta ve açık, orman, yerleşim, çalılık ve bozuk yüzey olmak üzere 5 arazi sınıfını içeren bir bölge olacak şekilde seçilmiştir. Referans veri olarak 1/1000 ölçekli sayısal fotogrametrik haritalardan üretilen 3 m örneklenmiş SYM kullanılmış ve 94 adet YKN ile test edilmiştir. Test verisi olarak 1/5000 ölçekli sayısal fotogrametrik haritalardan üretilen 30m ve 5m olmak üzere 2 farklı çözünürlüğe sahip SYM, 20 m çözünürlüklü SPOT ve 80 m çözünürlüklü ASTER uydu görüntüleriyle üretilmiş SYM kullanılmıştır. Ayrıca SRTM uydusundan InSAR algılama tekniğiyle üretilen 90 m çözünürlüğe sahip SYM `de test verisi olarak kullanılmış ve tüm SYM' lerin düşey doğrulukları analiz edilmiş ve çıkan sonuçlara göre kaliteleri değerlendirilmiştir. Analiz sonuçlarının gerçeği en iyi şekilde yansıtması için, çalışma bölgesi arazi yapısına göre sınıflara ayrılmış ve her bir sınıf için ayrı ayrı doğruluk analizi yapılmıştır. Doğrulukların araştırılması ve kalite değerlendirme konusunda uluslar arası standartlar göz önünde bulundurulmuştur. Yapılan analizler sonucunda test edilen SYM' lerin KOHz değerleri bulunmuş, uluslararası standartlar göz önünde bulundurularak doğruluk değerleri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar da fotogrametrik yöntemle üretilmiş SYM' lerin SPOT, ASTER, SRTM uydu görüntüleri ile elde edilen SYM' lere göre daha doğru olduğu belirlenmiştir. Aynı zamanda fotogrametrik yöntemle üretilmiş 1/5000 ölçekli sayısal haritalardan üretilmiş 5m ve 30 m ye örneklenmiş SYM' lerin sonuçları karşılaştırılmış ve 30m ye örneklenmiş SYM' nin daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Aynı kaynaktan benzer veri türleri ile üretilen SYM `lerde enterpole edilerek çözünürlük değeri artırılan SYM' lerin iyi sonuçlar vermediği belirlenmiştir. Her bir arazi sınıfı için bulunan KOHz değerleri karşılaştırılmış ve farklı kaynaklardan üretilen tüm SYM' lerde açık alanları içeren bölgeler, diğer orman, çalılık, yerleşim ve bozuk yüzeylere göre daha iyi sonuç verdiği belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda istenilen doğruluğa göre veri kaynağı seçimi, çözünürlük, üretim yöntemi ve üretim standartlarının önemi görülmüştür. Özellikle çalışma alanındaki arazi sınıflarında bulunan KOHz değerleri, SYM' nin doğruluğunun belirlenmesinde arazi sınıfının göz ardı edilemeyecek bir etken olduğu konusunda yardımcı olmuştur.