FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart -...

20
FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeı ss Jena'nı n Topocart - Orthophot G Alet Sistemi İ le Stereo Ortofoto Yap ı mı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT Çeviren : Erdoğan ÖRÜKLÜ ÖZET VEB Cari Zeiss JENA'nın diferansiyel rödresman sistemi TO- POCART - ORTHOPHOT C, ek olarak, iyi bilinen eğiklik hesaplayıcı- sını da kullanarak, aynalı stereoskop ve basit bir paralaks ölçme ge- reci ile değerlendirilebilecek stereo ortofoto yapımında kullanılır. Bu yazıda konuya ilişkin örnekler verilmiş ve stereo ortofoto üzeri- ne teorik sorular tartışılmıştır. Teknik,, özellikle otomatik tarama esasına dayanır. TOPOMAT'ta korelatör kontrollü tarama ile, sayısal veya analog olarak kaydedi- len profillerden elde edilenden daha iyi yükseklik bilgileri elde edi- lir. ORTHOPHOT'a bağlı olarak çalışan eğim düzelticisi ile birlikte yalnız bir fotoğraftan elde edilen ortofoto ve stereomate, özellikle ilginç bir değişikliktir. Bu durumda stereo ortofoto herhangi bir montaj ya da ayırma işlemi kolayca yapılacak şekilde bir film taba- kası üzerinde elde edilir. G İ R İŞ Diferansiyel rödresman (düşeye çevirme) tekniği, şimdi genellikle en- gebeli arazi fotoğraflarının rödresmanmda da kullanılmaktadır. Bununla beraber orto fotoların nasıl elde edileceği ve arazi yükseltilerinin hangi ek bilgilerle bunlar üzerinde gösterileceği hususunda çok değişik görüşler vardır. Burada tartışılacak konu daha çok stereo ortofoto tekniğidir. (*) JENA REVIEVV 1977/2 den Türkçe'ye çevrilmi ş tir. 33

Transcript of FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart -...

Page 1: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

FOTOGRAMETRI

Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w

Yazan : Vl/erner MARCKWARDTÇeviren : Erdoğan ÖRÜKLÜ

Ö Z E T

VEB Cari Zeiss JENA'nın diferansiyel rödresman sistemi TO-POCART - ORTHOPHOT C, ek olarak, iyi bilinen eğiklik hesaplayıcı-sını da kullanarak, aynalı stereoskop ve basit bir paralaks ölçme ge-reci ile değerlendirilebilecek stereo ortofoto yapımında kullanılır.Bu yazıda konuya ilişkin örnekler verilmiş ve stereo ortofoto üzeri-ne teorik sorular tartışılmıştır.

Teknik,, özellikle otomatik tarama esasına dayanır. TOPOMAT'takorelatör kontrollü tarama ile, sayısal veya analog olarak kaydedi-len profillerden elde edilenden daha iyi yükseklik bilgileri elde edi-lir. ORTHOPHOT'a bağlı olarak çalışan eğim düzelticisi ile birlikteyalnız bir fotoğraftan elde edilen ortofoto ve stereomate, özellikleilginç bir değişikliktir. Bu durumda stereo ortofoto herhangi birmontaj ya da ayırma işlemi kolayca yapılacak şekilde bir film taba-kası üzerinde elde edilir.

G İ R İ Ş

Diferansiyel rödresman (düşeye çevirme) tekniği, şimdi genellikle en-gebeli arazi fotoğraflarının rödresmanmda da kullanılmaktadır. Bununlaberaber orto fotoların nasıl elde edileceği ve arazi yükseltilerinin hangi ekbilgilerle bunlar üzerinde gösterileceği hususunda çok değişik görüşlervardır. Burada tartışılacak konu daha çok stereo ortofoto tekniğidir.

(*) JENA REVIEVV 1977/2 den Türkçe'ye çevrilmiştir.

33

Page 2: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

Bu teknikte ek bir fotoğraf yapılır, (Stereomate denen yardımcı birgörüntü). Bu fotoğrafa ortofotonun aksine yapay olarak yatay paralaksverilir. Basit bir stereoskopla ortofoto ve stereomate çifti gözlendiğinde,düşey paralaksı giderilmiş geometrik olarak doğru uzay arazi modeli hissielde edilir. Bu güne kadar, ortofoto ve stereomate'nin aynı anda yapıla-bilmesi için seri üretim yapan bir cihaz mevcut değildir. Bu nedenle ste-reomate'lerin bilinen diferansiyel rödresman aletleri ile yapılıp yapılama-yacağının araştırılması gereklidir. Aşağıda bu sorun JENA yapısı TOPO-CART - ORTHOPHOT C aletler sistemi ele alınarak tartışılmıştır.

1. Stereo orîofotoğrafi'nin teorik temelleri

Ortofoto yapımında, ortofoto ve modeldeki konum koordinatları ya-rık açıklığının ortasında çalışırlarken, stereomate yapımında modeli orto-fotoya göre devamlı kaydırmak gerekir. Kaymanın büyüklüğü arazi yüksek-liklerinin bir fonksiyonudur.

En basit olarak, dik eğik projeksiyonda kayma miktarı :

Px = X! -X 2= - AZ. tar ta (1)

Ortofoto ! / / Kx=-Azf(Oi«Stereonmte / / /

r°<-y / Jv^/

Xl ' X2>

Şekil :1.a şek i l : l . b

Eğer stereomate ve ona karşın olan ortofoto aynı fotoğraftan eldeedilirlerse, modeldeki kayma (x veya y) ve açı, rastgele seçilebilir. Ste-reoskopik gözlem sırasında sadece yapay paralakstan doğan bir arazi mo-deli görülür ve burada arazideki kesit eğimine bağlı olarak tarama yönün-de dik, merdiven basamağı şeklinde bir yapı ortaya çıkar. Bir çok hallerdetamamen yapay paralakslı bir stereomate yeterli olmaktadır. Sonuçolarak önemli bir kazanç olur ,ki, model veya tek fotoğrafın diferansiyelrödresman aletinde bir kez daha yöneltilmesine gerek kalmaz.

Stereomodelin farklı fotoğraflarından baz yönünde bîr kayma verile-rek ortofoto ve stereomate yapılırsa daha iyi bir stereoskopik arazi mo~

34

Page 3: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

deli elde edilir. O zaman kolon içersinde diferansiyel paralakslar doğar.Hava fotoğrafındaki diferansiyel paraiaks için aşağıdaki formül uygulanır.

dpx' = dx' - dx" =------------------dz (2)z*

ZDiferansiyel rödresmanda hava fotoğrafları ----------kadar büyültüldü-

Ck

günden, farklı fotoğraflardan elde edilen iki ortofoto arasındaki diferan-siyel paraiaks :

bxdpx = Xı — x2 =----------------dz olur. (3)

z(3) no.lu formüldeki dz, pozlandırılan şerit içersinde ölçü markası-

nın yüksekliği ile nokta arasındaki farktır. (Yani bir ağacın tepesi). Ste-reomate yapımında yapay ve diferansiyel paralakslar arasında bir uyumsağlanmalıdır. O zaman projjeksiyon açısı serbestçe seçilmez ve şöyle olur:

bxtan a = —----- (4)

zDiferansiyel ve yapay paralakslar arasında çok miktardaki uyum için,

projeksiyon açısı a, -eğik dik projeksîyondakinin aksine- arazi yüksekliği-ne bağlı olarak devamlı değişmelidir. (Şekil : 2a - 2b)

35

Page 4: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

(6) dan itibaren, stereomate'de bütün paralaksların toplamı için, ge-rek üretim gerek değerlendirme amacıyla oldukça karışık aletlere gerekvardır. Öyle ki, stereo ortofoto'nun asıl avantajı kaybolur. Yöneltme gereciolmadan en basit bir stereo değerlendiricide değerlendirme ve buna bağlıolarak fotoğrametride özel bir bilgi, pratik olarak fazla mümkün olma-yacaktır. Bu nedenle sabit bir projeksiyon açısı :

bxtan a =-------— (7)

z

nın oldukça basit bir uygulamasının ortalama projeksiyon uzaklığı Z ilehassasiyet isteklerini karşılayıp karşılamayacağı araştırılmalıdır.

Diferansiyel rödresmanda, ortoprojektörün yarık genişliği öyle seçil-melidir ki, arazi ile ölçü markası arasındaki yükseklik farklı yarık kenar-larında en çok projeksiyon uzaklığının % 02 si olsun, diye düşünülür. Ha-ta hesabı için aşağıdaki oran kurulur.

ki bu, diferansiyel yükseklik farklarının bağıl olarak gelişmesini gösterir.(Şekil : 3) gösterir ki, projeksiyon uzaklığından % 15 lik farkı, (7) yegöre hesaplanan aya bağlı olarak bu bağıl gelişme en çok % 8, yani pro-jeksiyon uzaklığının max. % 0,16 sı olur. Bu hata max. alet hatası büyük-lüğünde olur. Bu nedenle çok basit stereoaletlerle yapılan değerlendirmedeihmal edilebilir.

36

Page 5: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

2.. Stereo orfofoîolarin yapılması ve değerlendirilmesiStereo ortofotolarin yapımında aşağıdaki teknikler arasında bir fark

yapılması zorunludur.

A)Ortofoto ve stereomate, bir stereo - çiftin birbirini tamamlayanfarklı iki resimlerinden aynı anda yapılabilir. O zaman tarama(Scanning)yönü baz yönü ile aynı olur (1).B)Ortofoto ve stereomate iki ayrı ayrı fotoğraftan ardarda eldeedilebilirler. İkinci tarama yönü elle olduğu gibi, otomatikkontrollü daolabilir (4). Tarama yönü gelişigüzel olabilir. Fakat kayma yönü bazyönüne yaklaşık paralel olmalıdır.

C)Ortofoto ve stereomate bir stereo-modelin aynı fotoğrafındanardarda elde edilebilir.Maliyet, yükseklik eğrileri olmayan bir ortofotoya göre iki kez daha

pahalı kabul edilebilir (7). Teknikler arasındaki farklar azdır. A şıkkındadaha karmaşık bir alet ve tarama yönünün baz doğrultusunda olması ne-deni ile B ye göre daha çok tarama zamanına gerek vardır. Böylece modelinyöneltilmesi ve taranmasındakî avantaj büyük çapta değerini yitirir.

Transforme edilmiş bir modelin sıhhati orijinal modelinkine hiç birzaman erişemeyeceği gibi ve diferansiyel rödresmandaki sistem hataları,(merdiven basamakları, devamlı olmayış ve görüntünün dublikasyonu) ol-dukça eğimli arazilerde hem ortofoto hem de stereomate'de kendini Y - yö-nünde gösterir. Stereo ortofotolar değişmeyen bazlı filmler kullanılsa bileyükseklik hassasiyetinin çok kesin isteklerini karşılayamazlar. Bu nedenle,henüz kesin olmamakla beraber stereo ortofotoların değerlendirilmesi içinbüyük hassas aletler ancak ekonomik olarak kullanılırlar. Kullanıcılar içinen elverişlisi, bir pafta üzerinde uygun bir şekilde doğrultusuna sokulmuşve orijinal fotoğrafa göre yaklaşık iki kez büyütülmüş stereo ortofotoların,fotoğrametri eğitimi görmemiş personel tarafından basit stereoskop veparalaks ölçme gereçleri ile değerlendirilmesidir. Görüntünün oluşmasıiçin kesin bir doğrultuya sokmak önemlidir. Ancak sabit bir kalıntı y pa-ralaksı değerlendiricide giderilir. Bunun sonucu olarak ortofoto ve stere-omate'nin kesin bir karşılıklı korelasyonu için operatör kalıntı paralaks-ları dağıtır.

Eğer değerlendirme bir aynalı stereoskop ve çizici bir stereometre yada stereopantometre (JENA) aleti ile yapılıyorsa görüntü öyle oluşturulurki, 260 mm lik temel paralaks ortalama arazi yüksekliğine karşıt olsun.Paralaks ölçme gereci 30 mm İlk bir aralık içersinde paralaks okuma ola-nağını verir ve okuma hassasiyeti 0,05 mm ve tahmin inceliği ise 0,02 mm

37

Page 6: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

dir. Aynı stereoskopta 3,5 X büyütmeli oküler takılır ve 2 ... 2,5 kez bü-yütülmüş ortofoto kullanılırsa fotoğrafa oranla 7... 9 kez büyültme eldeedilmiş olur ki, bu da stereo-modelin değerlendirilmesindeki normal bü-yütmeye karşın olur.

3. TOPOCART - ORTHOFHOT C alet sistemi ile Sîereomaie'Ierifi ya-pılması

VEB Cari Zeiss JENA TOPOCART - ORTHOPHOT C diferansiyel röd-resman sistemi fotoğrafın bir bölümünü planimetrik hassasiyet içersindebir film üzerine transfer eder. Bu film, orthophot aleti içinde bir silindirüzerine sarılıdır. Silindir ve model içindeki ölçü markası x ve y yönlerindeiki motor sayesinde senkronize olarak hareket ederler. Değiştirilebilir diş-liler yardımı ile model ile ortofoto arasında dört kez büyültme yapma ola-nağı vardır.

3.1. X - Model koordinatının kaydırılması için eğim hesaplayıeısınm.kullanılması

Stereomate yapımı için model ve silindir arasında x koordinatının ta-şınması zorunludur. Bu da JENA yapısı eğiklik hesaplayıcılan yardımı ilekolayca gerçekleştirilebilir (5). Yersel fotoğraflar için değerlendiriciTECHNOCART'ın bağlanması ile eğiklik hesaplayıcısı, eğik fotoğraflarınoluşturduğu modellerin transformasyonunda da kullanılabilir. Bu, iç kı-sımda bulunan her biri değişebilir iki dişli ve iki tane de diferansiyel dişliyardımı ile bağlanır. Stereomate yapımı için yalnız bir diferansiyel dişlive bir değişebilir dişli yeterlidir. bx: Z oranı değişebilir dişli yardımı ilegerçekleştirilir. Dişli çiftleri (Çizelge: 1) de verilmiştir. Eksen uzunluğu45 mm, delik çapı 12 mm olan dişliler bu amaçla kullanılır. Bu dişli çiftlerieğiklik hesaplayıcısının standart gereçleri içersinde olmayıp istek üzerinetemin edilirler. Diferansiyel dişliye ait ikinci değişebilir dişli, sabit 1:1dişli oranı ile bağlanabilir.

38

Page 7: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

(Şekil : 4, eğiklik hesaplayıcısının, TOPOCART ve ORTHOPHOT'unx ve y hareket sistemlerine bağlanışını şematik olarak göstermektedir. Eğik-lik ■hesaplayıcısındaki bir grub mil sayıcıları basit bir düğme ile diferan-siyel dişlileri giriş kenarı (E) ve transforme edilmiş koordinatların (A)bağlantılarını sağlar. Öyle ki, eğiklik hesaplayıcısını aynı zamanda ortofotoyapımında koordinat hareketlerinin transferinde kullanmak da müm-kündür.

3.2. Stereomate'in aynı fotoğraftan yapılması

Eğer eğiklik düzelticisi, ORTHOPHOT C ve TOPOCART arasına (Şe-kil : 4) e göre yerleştirilirse ortofotonun oluşumu A durumunda yapılır.O zaman mil sayıcıları TOPOCORT'a bağlı mekanik çubuklara doğrudanbağlanırlar. Görüntü ile ortofoto arasındaki, yaklaşık iki kez büyültme

şekil:4

îçin aynı film üzerine (max boyutları 900 mm x 600 mm) hem ortofotohem de stereomate'in izdüşümünü yapmak mümkündür. Öyle ki, ayrıcahiç bir görüntü gereci gerekli değildir. İlk önce ortofoto yapılır. Ortofoto-da x yönünde yaklaşık 240 mm pozlandırıldıktan sonra daha iyi görüntü■ayırımı için elle x yönünde bir kaydırma yapılır. Sonra, TOPOCART'da xmili düğmesi başa alınır ve ölçü markası, (Çizelge : 2) de verilen değerkadar başlama noktasının ilerisine getirilir.

39

Page 8: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

3.3. Stereomate'in sol fotoğraftan yapılması

TOPOCART - ORTHOPHOT C diferansiyel rödresman sistemi stereoçiftin sağ fotoğrafını rödrese eder (düşeye çevirir). Eğer hemen arkasındansol fotoğraftan stereomate yapılacaksa, model 180° döndürülür. Yani fo-toğraflara yer değiştirilip yeniden yöneltme yapılmalıdır. Bu işlem sırasın-da by = 0 kullanılması önerilir. Bundan sonra bir evvelki kısımda açık-landığı gibi stereomate yapılır. Cep stereoskopu (65 mm) ile değerlendir-me yap ı lacaksa bx = 175 mm ve Z = 180 mm için :

Z ortofoto ölçeği 280 mmtan a = ------- = — ------------------—■— = —■----------= 1,6 ç ıkar.

bx yükseklik ölçeği 175 mm

Ortofoto ölçeği 1 : 12500 ise, yükseklik ölçeği 1 : 20000 olur. Böylece,1 mm lik bir paralaks farkı 20 m lik yüksekl ik fark ına karş ın olur.

4. Stereo ortofotoların otomatik kontrollü olarak yapılması

4.1. OROMAT görüntü diizelticisîyle otomatik tarama

Ortofoto ve stereomate'in arka arkaya iki işlemle yapımı sırasındaımodelin iki kez taranması gereği bir mahzur olarak bulunmaktadır. Bumahzur, her iki tarama, otomatik kontrollü olarak görüntü düzeltici sis-tem tarafından yapıldığı zaman önemini yitirmektedir. Bir modelin görün-tü düzelticisi ile ya da bir operatör tarafından görerek taranması arasın-da farklar vardır. Düzeltici, sadece görünen alan (yani bir orman)dan so-rumlu iken, modeli bir operatörden farklı olarak yorumlar. Bu nedenle,yüksek hassasiyet beklenen yükseklik eğrileri, özellikle büyük ölçekli iş-lerde sadece digital ya da analog kaydedici korelatör değerlerinden elde-edilemez. Eğer bir taraftan da iki aynı fotoğraftan bir stereo ortofoto ya-

40

ÇİZELGE : 2 — ÇİZİCİ STEREOMETRE'DE DEĞERLENDİRMEİÇİN STEREO ORTOFOTODAKİ TEMEL PARALÂKSLAR

Page 9: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

pılırsa, stereo ortofotonun yükseklik hassasiyeti, eğer iki taramadaki de-ğerler birbirine eşit ise tarama hatalarından etkilenmez.

Jena yapısı otomatik diferansiyel rödresman sistemi, ORTHOPHOTC'ye bağlı olarak çalışan görüntü korelatörü (OROMAT) i kapsar. Görüntükorelatörü, yöneltilmiş modelde ölçü markasının yükseklik için takip ettiğiizi otomatik olarak kontrol eder. Stereomate yapımı için, ORTHOP-HOP Cve TOPOCART arasına daha önce açıklandığı şekilde eğiklik hesap-layıcısıyerleştirilir.

4.2. Sayısal (digital) Kontrol Ünitesi ile Otomatik TaramaTOPOCART - ORTHOPHOT C bağlantısında, ölçü markasını, delikli

şeride depo edilmiş profil bilgilerine göre kontrol eden sayısal kontrol üni-tesi kullanılır. Profil bilgileri, ortoföto yapılırken kullanılmış olanlardır.Stereomate yapımı için, bu nedenle, delikli şeritteki bilgilerin basit birtransformasyonu gereklidir. Zira bu, pseudoprofillere ait bilgilerin hesap-lanması için gereklidir, (4). Transformasyon, sınırlı bir hafıza kapasitesiolan küçük bir kompüterle de yapılabilir. Sayısal kontrollü model tarama-larında profil bilgileri ihataları, iki ayrı fotoğraf kullanıldığında stereo or-tofotonun yükseklik hassasiyetine etki yapmaz.

4.3. Eğitim düzelticisi kullanılarak stereomate yapım:Otomatik kontrollü TOPOCART - ORTHOPHOT C alet sistemine, ara-

zinin enine eğiklik etkisini düzeltici bir gereç ek olarak takılabilir. Bu du-rumda ortofotodaki diferansiyel paralakslar hemen hemen tamamen gide-rilmiş olur. Yani projeksiyon pratik olarak, tarama yönüne göre eğilmişbir düzlem üzerine yapılır. Ortofoto'da kesiklik, çift görüntü ve merdivenbasamakları ortaya çıkmaz. Eğim düzelticisi, ek bir avantaj olarak merdi-ven basamakları burada aynı şekilde giderilip, yerine eğik düzlemler geç-tiğinden sadece bir fotoğraftan elde edilen stereo ortofotonun yükseklikhassasiyetini de önemli derecede arttırır.

Eğim düzelticisi olmaksızın yapılan ortoprojeksiyonda, ardışık fotoğ-raflardan iki ortofotoda aksi koşullar daima mevcuttur. Eğer sol fotoğraf-tan yapılan ortofotoda, arazinin uygun olmayan enine eğikliği nedeni ilebir Pi noktasında devamsızlık görülürse, sağ taraftan yapılan ortofotodaaynı noktada çift görüntü beklenebilir. Bununla beraber bir kesiklilik sağfotoğrafın stereomate'inde de görülür. (Şekil: 5a, 5b, 5c).

Eğer enine eğimden gelen diferansiyel paralakslar ortofotoda düzelti-lirse, açıktır ki, stereomate'e de ek bir paralaks vermek gerekir. Aksi hal-de arazinin merdiven basamağı yapısı, farklı fotoğraftan yapılan ortofötove stereomate de kendisini gösterir.

41

Page 10: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

TOPOCART - ORTHOPHOT eğim düzelticisi, x, y, 7 model koordinat-larının verildiği ve bunlardan projeksiyon ışınının eğimini hesaplayan elek-tirikli anolog kompüter yardımı ile fotoğraf ölçeğini düzeltir. Ortofoto ya-pılırken, düzeltici çalıştırılmadan önce model koordinatları rödrese edile-cek fotoğrafın (sağ fotoğraf), projeksiyon merkezine göre koordinatlan-dırılır. Mamafih stereomate yapılırken, model ile ortofoto arasında bazdoğrultusunda kayma yapıldığından bunlar sol fotoğrafın projeksiyon mer-kezine göre koordinatlandırılırlar. Bu düzeltme ayarlanabilir bir potansi-yometre ile yapılır ve herhangi ek bir gayrete gerek yoktur.

Eğer stereomate aynı fotoğraftan yapılıyorsa eğim dkzelticisi yapaybir projeksiyon merkezine göre korelasyonludur ki, bu, fotoğrafın projek-siyon merkezi ile kıyaslandığında

bx = z . tan <x (9)kadar bir kayma demektir.

REFERANSLAR :

1)BLACHUT, T. L. and M. C. VAN Wijk : 3 - D Information from Orthophotos, Pho-togrammetric Engineering XXXVI (1970) 4.2)COLLINS, S. H.: The İdeal Mechanical Parallaks for Stereoorthophotos. TheCanadian Surveyor, 24 (1970) 5. i3)COLLINS, S. H.: The Stereoorthophoto Pair -a New Space Model. Photogram-metric Engineering XXXVIII (1972) 12.4)FORREST, R. B., and M. B. ALİCE : Stereoorthophoto Error Analysis. ASCM-ASPConvention, March 1974 - Presented Paper.5)STAROSCZIK, H.: Neigungsrechner, ein transformationsgetriebe für Ausvver-tegerâte, Vermessungstechnik 22 (1974) 3, 85-86.6)VAN DER VLIER, A. D.: Stereoorthophotos - a Critical Evaluation. Orthotopho-to VVorkshop II ASP-ASCM 1973.7)WEIBRECHT, O.: Analyse der Verfahren der Orthophototechnik, Vermessungstechnik 22 (1974) 6, 201 -205 and 7, 262-266.

42

Page 11: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

Türkiye'de Yapılon FofoğrametrikHaritalar İçin Uygun Resim ölçekleri

Hayrettin GÜRBÜZK.D.M.M.A.

Ö Z E T :

Fotogrametrik çizgisel harita yapımında kullanılacak resim öl-çeği belirlenirken çok dikkat edilmelidir. Çünkü resim ölçeği, hemyükseklik ve konum presizyonunu, hem de yapım maliyet ve zama-nını etkiler. Aynı zamanda değerlendirilebilecek en küçük detay bo-yutu ve model - pafta arasındaki uyum resim ölçeğine bağlıdır. Diğertaraftan resim ölçeği, kullanılan resim çekme makinası (kamera) iledeğerlendirme aleti özelliklerinden etkilendiği için, ekipman oluştu-rurken de göz önünde bulundurulması gereken bir husustur.

Türkiyede yapılan çizgisel haritalar için kullanılacak resim öl-çekleri, yürürlükte bulunan iki yönetmelik ile belirlenmiştir (11, 13).Ancak yukarda sözü edilen etkenlikler ve etkenler göz önüne alına-rak yapılacak sistematik bir yaklaşım, bu ölçeklerin hiç de uygunolmadığı sonucunu vermektedir. Yapılan her haritada, yeteri kadarpresizyon elde ederken, zaman ve maliyette tasarruf sağlayacak re-sim ölçekleri, elde bulunan kamera ve değerlendirme aleti özellikle-ri de göz önüne alınarak, yeniden belirlenmelidir.

I — Genel Tanım

Fotogrametrik harita yapım proje sisteminde en önemli bileşenlerdenbirisi resim ölçeğidir. Bilindiği üzere resim ölçeği,

1 f cM — _________ —_______________________ ( 1 ^'Tır —•-------------------------------------~ ----------------- .................................... \ > )

mr h holarak tanımlanır (şekil 1).

43

Page 12: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

Resim ölçeğinin önemi, harita yapım presizyonu ile yapım maliyeti vezamanı üzerindeki etkisinden ileri gelmektedir. İyi seçilmemiş bir resim öl-çeği, yalnız yapım maliyet ve zamanını arttırmakla kalmayacak, haritanınpresizyon derecesini de kötü yönde etkileyecektir (2.1, 2.2). Optimum so-nuç için, presizyon, maliyet ve zaman faktörlerinin eldeki kamera ve aletkoşullarına göre en iyi şekilde uyumlandırılması gerektir. Ülkemizde yapı-lan fotogrametrik çizgisel haritalara en uygun resim ölçeği konusunda isa-betli kararlar verebilmek için, önce genel olarak resim ölçeğinin bu üç anasistem bileşeni üzerindeki etkileri incelenmelidir. Bu etkiler kısaca aşağı-daki şekilde olmaktadır.

2 — Resim Ölçeğinin Harîîa Yapım Presizyonuna Etkileri

Çift resim değerlendirilmesi ile fotogrametrik çizgisel harita yapımın-da, resim ölçeğinin yükseklik ve konum presizyonu üzerindeki etkenlik de-receleri biribirinden farklı olduğu için, ayrı ayrı incelenmesi uygun ola-caktır.

2.1 — Resim Ölçeğinin Yükseklik Presizyonuna Etkisi

Fotogrametrik değerlendirmede belirlenen bir nokta yüksekliğininpresizyon derecesi, iyi bilinen

44

Page 13: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

._.,. h h . ; • . , -mh = ——-----— mpx .............„...'................... (2)

bağıntısı ile bulunur. Burada :

h-----— : Baz-yükseklik oranının tersi,

bh

--------. ; Resim ölçek sayısı,fmw : Kullanılan aletin değerlendirme presizyonudur.

(2) bağıntısından görüldüğü gibi yükseklik presizyonu bu üç

etkene

hbağlı olarak değişmektedir. Bunlardan ------ oranı, .kullanılan kameranın

bnormal, geniş ve çok geniş açılı olmasına göre, sırasıyla 3, 1,5 ve 1 değer-lerinialdığından (2) de bu değerler yerine konulursa, her kamera kulla-nılman durumunda, mh nın değişimini gösteren (3), (4) ve (5) bağıntı-ları eUe edilir.

Normı! açılı kameralar için : *%. =0.3 m m ............. (3)

„ . . . , . . m, .: 0,15 m m ............ (4)

Genişaçılı kameralar için : h ( , r pxı * '

Çok gnış açılı kameralar için : h(cm) * Pxfrnrn,

[eğedendirmede belli bir alet kullanılması durumunda mp:ı değişmezh

bir kitsayı olacağından, mh nın resim ölçeği ile bağıntısı, A = ■ mpx

bolduğına göre, genel olarak

mh = A. mr .................................... (6)şeklinie yazılabilir.

Hıtırlanacağı üzere (6) eşitliği, başlangıçtan geçen doğru denklemi-dir. Ddjrunun eğimini belirleyen A katsayısı, kullanılan hava kamerası ve■değerlendirme aletinin presizyon derecesine (mpx) bağlı olarak değişmek-tedir rrpj in 0,01 mm ile 0,05 mm arasında olması ve üç çeşit kame-ranın ku'lanılması durumunda mh nın mr ye göre nasıl değiştiği şekil 2, 3ve 4 de grafikler halinde gösterilmiştir.

45

Page 14: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

46

Page 15: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

47

Page 16: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

48

Page 17: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

49

Page 18: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

Şekil 2,3,4 ve 6 da, yükseklik ve konum presizyonu üzerinde, yal-nız resim ölçeğinin değil, kullanılan aletin değerlendirme presizyonununda etki derecesi görülebilmektedir.

ŞEKIL-6 Nokta konumpresizyonunun resim ölçeğine göre değişimi

3 — Resim Ölçeğinin Harita Yapım Maliyetine Etkisi

Günümüzde bir projenin maliyeti, sistem plânlamasında en önce dü-şünülen üç etkenden (presizyon, maliyet, zaman) ikincisi durumundadır.Maliyet ve zaman genellikle presizyon ile ters orantılıdır. Bu nedenle sis-tem plânlamasında gereği kadar presizyonu sağlayacak, maliyeti en dü-şük ve en az zaman alacak yapım yöntemi ve sistem bileşenleri seçilir.

Harita yapımında maliyet bileşenini, değerlendirme ve arazi çalışma-ları maliyeti olarak iki bölümde incelemek ve 1 km2 lik alanı birim olarakalmak uygun olacaktır.

Resim ölçeğinin değerlendirme maliyeti üzerindeki etkisi fazla önemlideğildir. Çünkü belli bir alan için resim ölçeği ne olursa olsun değer-lendirilecek saha aynı kalacaktır. Ancak ölçeğin küçülmesi ile resimdekidetayların tanınması güçleşecek, ölçeğin büyümesi ise - model alanını kü-çülteceğinden - değerlendirilecek model sayısını arttıracaktır. Her artanmodel için 1 - 2 saat dolayında harcanacak yöneltme zamanı ve dolayisıy-

50

Page 19: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

le masrafı, resim ölçeğinin değerlendirme zaman ve maliyetine etkisinideğimlendirmektedir.

Resim ölçeği, modelin arazi boyutlarını belirlediği için, harita yapı-mının, arazi çalışmalarını geniş ölçüde etkiler. Bîr modelin alanı, resimboyutları nedeniyle kullanılan kameraya da bağlıdır. Ancak yazının hac-mini genişletmemek için burada sadece f = 115 mm ve f = 152 mm likgeniş açılı kameraların etkileri karşılaştırmalı olarak kısaca incelenmiş-tir. Aynı zamanda ülkemizde çeşitli ölçeklerdeki haritaların yapımında-hemen hemen tamamen- bu kameralar kullanıldığından, çıkarılacak so-nuçların Ülkemiz koşullarına uygunluğu sağlanmış olacaktır. Hatta ör-nek olarak, Ülkemizde en fazla kullanılan f=152 mm, 23,x23 cm2 lik ge-niş açılı kameranın alınması, bu amaç için daha da yararlı olacaktır.

Bu kamera ile mrı ve mr2 ölçeklerinde % 60 boyuna ve % 20 enineörtülü olarak çekilmiş resimlerden oluşan bir modelin alanları, cam ke-narlarında % 10 kadar güvenlik payı bırakıldığı varsayılarak,

kadar olacaktır. Bilindiği üzere mutlak yöneltmek için bir modelde enaz üç tane yer kontrol noktasına gerek vardır. Ülkemizde bu noktalargenellikle havuz yöntemiyle nokta sıklaştırması şeklinde tesis edilmek-tedir. Bu güne kadar yapılan değişik özellikte arazilerdeki sıklaştırma iş-lemlerinden ortalama alındığında, her model için ortalama 2,6 nokta te-sis edildiği görülmüş ve 1975 yazı uygulamaları sonucundan, bir nokta-nın 1100 TL. na malolduğu tespit edilmiştir (12). Buna göre 1 km2 ala-nın nokta sıklaştırmasından ileri gelen arazi çalışmaları gideri için,

51

Page 20: FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart ...FOTOGRAMETRI Veb Garl Zeıss Jena'nın Topocart - Orthophot G AletSistemi İle Stereo Ortofoto Yapımı w Yazan : Vl/erner MARCKWARDT

Bu kamera yerine f=115 mm, 18x18 cm2 lik geniş açılı kamera kul-lanılırsa (İ21) bağıntısı,

M= 2 * 76 . 1O"11 ■•.............................•...... (22)mr

2

şeklini alır. Bu iki .kameranın kullanılması durumunda 1 km2 lik alanınarazi çalışmaları maliyetinin resim ölçeğine göre değişimi şekil 7 de gös-terilmiştir.

52