2 Uzaktan Algılamada Sensör Sistemleri

Tweet

Sensör sistemleri algılama esaslarına göre “Pasif” ve “Aktif”, yapısı ve işlevlerine göre de “Kamera” ve “Tarayıcı (scanner)” sistemler olarak sınıflara ayrılırlar.

Pasif ve Aktif Sensörler

1. Pasif Sensörler

Pasif sensörler, tabii enerjinin mevcut olduğu zamanlarda algılama yapma kabiliyetindedirler. Tüm yansıyan enerji, güneşin dünyayı aydınlattığı sürelerde meydana gelmektedir. Diğer bir deyişle, güneşin geceleri algılamaya uygun yansıyan enerjisi yoktur. Bu özelliklerden istifade ederek algılama yapma kabiliyetine sahip olan kameralar vb. sensörler, pasif sensör sınıfına girerler.

2. Aktif Sensörler

Bu tip sensörler, algılama için gerekli enerjiyi, güneşe bağlı olmaksızın kendi kaynağından sağlamaktadır. Sensör hedefe kendi kaynağından enerji gönderir ve takiben hedef den yansıyan enerjiyi tespit eder ve ölçer. Aktif sensörlerin en büyük avantajı, mevsimlere bağlı olmaksızın her havada ve her zaman algılama yapmasıdır. Bununla beraber, hedefi aydınlatmak için büyük miktarlardaki enerji üretimine gereksinim duyulmaktadır.

Aktif sensörler, microwave bölgede olduğu gibi güneş enerjisinin yetersiz olduğu dalga uzunluklarında veya aydınlatılmış hedeflerin daha iyi kontrol edilmesi için kullanılırlar. “Laser fluorosensör” ve “Synthetic aparture radar” bu tip sensör örneklerindendir.

Microwave algılama, uzaktan algılamada kullanılan pasif ve aktif yöntemlerden her ikisini de içermektedir. Tüm cisimler belirgin miktarda microwave enerji yaymaktadır. Bu enerji cismin veya yüzeyin yaydığı sıcaklık ve nem özelliklerine bağlıdır. Pasif microwave algılayıcılar tipik bir “Radiometers” veya “Scanners”

olup aynı tarzda çalışmaktadırlar. Antenleri içermeyen bu algılayıcılar, görüş sahaları kapsamındaki ortamdan yayılan microwave enerjiyi kaydetmektedirler. Pek çok pasif microwave sensör düşük mekansal çözümleme sağlamaktadır.

Uzaktan algılanan pasif microwave verisi; meteoroloji, hidroloji ve okyanus coğrafyası (oceanography) alanlarına ilişkin uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu uygulamalar ile; atmosferin içerdiği su ve ozon, topraktaki nem denizlerdeki buz kütleleri, satıh rüzgarları ve petrol sızmalarından meydana gelen kirlilikler belirlenmektedir.

Aktif microwave algılayıcılar, microwave enerjiyi kendi kaynağından sağlayarak hedefi aydınlatmaktadır. Bu algılayıcılar, görüntü sağlayan ve görüntü sağlamayan olarak 2 kategoriye ayrılmıştır.

Görüntü sağlayan Aktif microwave algılayıcıların en çok bilineni RADAR (Radio Detection And Ranging)’ dir. Bu sensörlerin çalışması, kendi bünyesinden bir microwave sinyali hedefe gönderme ve takiben hedef den geri dönen sinyalleri kayıt etme tarzındadır.

Görüntü içeren radarlar ilk olarak II. Dünya Savaşı'ndan sonra askeri arazi keşfi ve gözetleme amaçları için geliştirilmiş ve SLAR (Side-Looking Airborne Radar) olarak isimlendirilmiştir. Takiben daha yüksek çözümleme sağlayan SAR (Synthetic Aperture Radar)’lar üretilerek hizmete girmiştir. Microwave bölgede ve aktif olarak çalışan bu sensörler her havada, gündüz veya gece görüntü algılama kabiliyetine sahiptir.

Görüntü sağlamayan, aktif microwave algılayıcılar kapsamında, “Radar Altimetre” ve “Scatterometer” cihazları bulunmaktadır. Radar Altimetreleri, uçaklara ve uydulara takılarak topografik haritacılıkta arazi ve deniz yüzeyi yüksekliklerini ölçme işlevini yaparlar. Ölçme işlemi; Altimetreden altındaki hedeflere microwave dalgalar gönderilmesi, bu dalganın gidiş ve sensöre dönüşü arasındaki zamanın hesaplanarak yüksekliğin belirlenmesi şeklindedir.

Scatterometer cihazı, hedeflerden dağılarak geri dönen enerji miktarının kantitatif ölçüsünü çıkarmak için kullanılmaktadır. Geri dönen enerji, yüzeyin yapısına ve microwave enerjinin hedefe çarpma açısına bağlı olarak değişmektedir.

Kaynak: İşlem GIS, Uzaktan Algılama Kitabı, 2002.