Uzaktan Algılama 2024-2025 Vize Soruları

Giriş

Uzaktan algılama, yeryüzündeki nesnelerle fiziksel temas kurmadan, onlardan yansıyan veya yayılan elektromanyetik enerjiyi algılayarak bilgi edinme bilimi ve sanatıdır. Bu teknolojideki en büyük devrimlerden biri, 1970’li ve 1980’li yıllarda ABD tarafından fırlatılan ilk sivil yer gözlem uydusu olan “Landsat” ile yaşanmıştır. Bu makalede, uzaktan algılamanın temelini oluşturan fiziksel prensipler, kullanılan sensör ve platformlar ile elde edilen görüntü verileri incelenecektir.

Uzaktan Algılamanın Fiziksel Temelleri

Uzaktan algılama, elektromanyetik enerji ve onun maddeyle etkileşimi üzerine kuruludur. İnsan gözünün de algıladığı “görünen ışık” spektrumu, bu enerjinin sadece küçük bir parçasıdır. Bu spektrumda en uzun dalga boyuna sahip renk “kırmızı” (yaklaşık 0.620-0.700 μm), en kısa dalga boyuna sahip renk ise “menekşedir”. Enerji, atmosferden geçerken çeşitli dağılma türleriyle karşılaşır. Dalga boylarının, karşılaştığı partiküllerden (örneğin hava molekülleri) daha büyük olduğu durumlarda “Rayleigh” dağılması gerçekleşir. Yeryüzüne ulaşan enerji ise yansıma, emme veya geçme gibi etkileşimlere girer; “dağılma” ise atmosferik bir süreçtir, yüzeyde gerçekleşmez. Yüzeyin özellikleri yansımayı doğrudan etkiler; örneğin, çıplak bir toprak yüzeyindeki su içeriği arttıkça, yüzeyden yansıyan enerji “azalır” çünkü su enerjiyi emer.

Algılama Sistemleri: Sensörler ve Platformlar

Uzaktan algılamada veriler, sensörler (algılayıcılar) aracılığıyla toplanır. Algılama esaslarına göre sensörler temel olarak ikiye ayrılır: Kendi enerji kaynağını kullanan “aktif” sensörler (RADAR, LIDAR gibi) ve Güneş gibi harici bir kaynaktan gelen enerjiyi algılayan “pasif” sensörler. “LANDSAT” uyduları, pasif sensörlere bir örnektir. Bu sensörler, genellikle uydular üzerine yerleştirilir. Türkiye’nin askeri keşif ve gözlem uydusu olan “Göktürk I”, 5 Aralık 2016 tarihinde fırlatılmıştır. Bir uydunun yeryüzünde tek bir geçişte görüntüleyebildiği alanın genişliğine ise “tarama genişliği” denir.

Görüntü Verisi ve Türleri

Sensörlerin topladığı veriler, dijital görüntülere dönüştürülür. Algılanan bant sayısına göre tayfsal veriler “Ultraspectral” gibi farklı tiplere ayrılır. Sadece bir katmana sahip olan ve görünen ışık spektrumunun tamamını tek bir bant olarak algılayan siyah-beyaz görüntülere “pankromatik” denir. Hava platformlarından elde edilen dijital hava fotoğrafçılığında ise iş akışı genellikle “Fotoğraf Çekimi-Düzenleme-Haritalama” adımlarını izler. Bu teknolojinin banyo ve tarama işlemlerini ortadan kaldırması gibi avantajları olsa da, “veri hacminin oldukça fazla olması” depolama ve işleme açısından bir zorluk teşkil edebilir. Bu alanda kullanılan ve 100 megapikselden yüksek çözünürlüğe sahip kameralara ise “büyük formatlı kamera” adı verilir.

Uygulama Alanları

Uzaktan algılama verileri, birçok farklı alanda kullanılır. Örneğin, bitki sağlığının analizinde, sağlıklı bitkilerin “yakın infrared” (near infrared) bandında çok güçlü bir yansıma yapması özelliğinden faydalanılır. Deniz ve okyanus araştırmaları için ise özel sensörler geliştirilmiştir; “CZCS” (Coastal Zone Color Scanner), bu alanda kullanılan özel sensör ve uydulardandır.

Sonuç

Uzaktan algılama teknolojisi, gezegenimizi gözlemleme ve anlama biçimimizde bir devrim yaratmıştır. Elektromanyetik spektrumun farklı bölgelerindeki yansımaları analiz ederek, tarım alanlarının sağlığından okyanuslardaki kirliliğe, şehirlerin büyümesinden askeri gözlemlere kadar çok geniş bir yelpazede kritik bilgiler sunar. LANDSAT ile başlayan bu süreç, Göktürk I gibi modern uydularla devam ederek dünyayı anlamamız için bize her gün yeni pencereler açmaktadır.

1- Aşağıdakilerden hangisinde kırmızı renkteki enerjinin, elektromanyetik tayfının hangi dalga uzunluğunda yer aldığı doğru olarak verilmiştir?

A) 0.500-0.578 µm
B) 0.578-0.592 µm
C) 0.446-0.500 µm
D) 0.4-0.446 µm
E) 0.620-0.700 μm

Cevap : E) 0.620-0.700 μm

Açıklama : Elektromanyetik tayfta, görünen ışık spektrumunda kırmızı renk, yaklaşık olarak 0.620-0.700 µm dalga uzunluğu aralığında yer alır.

2- Aşağıdakilerden hangisinde en uzun ve en kısa dalga uzunluğuna sahip renkler sırasıyla doğru olarak verilmiştir?

A) Kırmızı-Menekşe
B) Menekşe-Kırmızı
C) Turuncu-Kırmızı
D) Kırmızı-Mavi
E) Mavi-Menekşe

Cevap : A) Kırmızı-Menekşe

Açıklama : Görünen ışık spektrumunda en uzun dalga boyu kırmızı renge, en kısa dalga boyu ise menekşe (violet) renge aittir. Bu, kırmızı-menekşe sırasını doğru yapar.

3- Göktürk I uydusu ne zaman fırlatılmıştır?

A) 5 Ocak 2016
B) 5 Ekim 2016
C) 5 Eylül 2016
D) 5 Aralık 2016
E) 5 Kasım 2016

Cevap : D) 5 Aralık 2016

Açıklama : Türkiye’nin askeri amaçlı keşif ve gözlem uydusu olan Göktürk-1, 5 Aralık 2016 tarihinde fırlatılmıştır.

4- Aşağıdakilerden hangisi dünya üzerindeki yörüngelerinde uçan uydu sensörlerinin yer yüzeyinde gördüğü ve algıladığı sahanın tam genişliğini ifade eden terimdir?

A) Çözümleme
B) Piksel
C) Tarama genişliği
D) Parlaklık
E) Bant

Cevap : C) Tarama genişliği

Açıklama : Uzaktan algılamada “tarama genişliği” (swath width), uydunun yeryüzünde tek bir geçişte görüntüleyebildiği, sensörün algıladığı sahanın tam genişliğini ifade eden terimdir.

5- Tayfsal veri 3 tipe ayrılmıştır. Aşağıdakilerden hangisi tayfsal veri tiplerinden biridir?

A) Infrared
B) Siyah-beyaz
C) Shortvawe
D) Ultraspectral
E) Multisensör

Cevap : D) Ultraspectral

Açıklama : Tayfsal veri tipleri, genellikle algılanan dalga boyu bandı sayısına göre adlandırılır: pan-spektral (tek bant), multispektral (çok bantlı) ve hiperspektral (çok sayıda dar bant). Ultraspektral bu sınıflandırmanın içinde yer alan bir tiptir.

6- Çıplak toprak yüzeyindeki su içeriği arttıkça toprak yüzeyinden yansıtılan enerjide nasıl bir değişiklik olur?

A) Frekansı değişir.
B) Artar.
C) Azalır.
D) Değişiklik olmaz.
E) Dağılır.

Cevap : C) Azalır.

Açıklama : Toprak yüzeyinin su içeriği arttıkça, yüzeyden yansıtılan elektromanyetik enerji miktarı azalır çünkü su, enerjiyi daha fazla emer.

7- Dijital hava fotoğrafçılığı iş akışı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) Fotoğraf Çekimi-Düzenleme-Haritalama
B) Fotoğraf Çekimi-Tarama-Haritalama
C) Fotoğraf Çekimi-Tarama-GCP Toplama-Haritalama
D) Fotoğraf Çekimi-Tarama-Düzenleme-Haritalama
E) Fotoğraf Çekimi-Haritalama

Cevap : A) Fotoğraf Çekimi-Düzenleme-Haritalama

Açıklama :

8- 1970 ve 1980’li yıllarda uzaktan algılamayla ilgili ilk defa Amerika Birleşik Devletleri …. uydusunu fırlatmış ve uzaktan algılamada yeni bir dönem başlamıştır.
Yukarıdaki boşluğa aşağıdakilerden hangisi getirilmelidir?

A) Landsat
B) IKONOS
C) Göktürk II
D) SPOT
E) Göktürk I

Cevap : A) Landsat

Açıklama : 1970’lerde ve 1980’lerde uzaktan algılamada yeni bir dönemi başlatan, ABD tarafından fırlatılan ilk sivil yer gözlem uydusu “Landsat”dır.

9- Aşağıdaki ışık bölgelerinden hangisinde hedefleri insan gözü veya uzaktan algılama sensörleri tespit eder?

A) Kısa dalga infrared
B) Görünen ışık
C) Yakın infrared
D) Ultraviole
E) Mikrodalga

Cevap : B) Görünen ışık

Açıklama : Görünen ışık (visible light) spektrumu, insan gözünün algıladığı tek bölgedir. Uzaktan algılama sensörleri de bu bölgedeki enerjiyi algılayarak görüntü oluşturur.

10- Aşağıdakilerden hangisi dalga boylarının büyüklüğü, karşılaştığı partiküllerin büyüklüklerinden daha küçük olduğu durumlarda gerçekleşen dağılmadır?

A) Mie
B) Rayleigh
C) Selective
D) Nonselective
E) Mie ve Rayleigh

Cevap : B) Rayleigh

Açıklama : AUZEF’in yayınladığı soru kitapçığında bu sorunun cevabı “D) Nonselective” olarak verilmiştir. Ancak AUZEF’in optik formuna göre cevap “B) Rayleigh” olarak değişmiştir.

11- Aşağıdaki algılayıcılardan hangisi kendi enerjisini kendisi üretmez?

A) LANDSAT
B) RADAR ALTİMETRE
C) SONAR
D) RADAR
E) LIDAR

Cevap : A) LANDSAT

Açıklama : LANDSAT uyduları, güneşten yansıyan enerjiyi algılayan pasif sensörlere sahiptir, kendi enerjilerini üretmezler. RADAR, LIDAR, SONAR gibi sistemler ise kendi enerjilerini (mikrodalga, lazer, ses dalgası) üreterek hedeflere gönderir ve geri yansıyan enerjiyi algılar (aktif sensörler).

12- Aşağıdakilerden hangisi bitkilerin dalga boyunu en fazla yansıtır?

A) Mikro
B) Yakın infrared
C) Kısa infrared
D) Uzun infrared
E) Orta infrared

Cevap : B) Yakın infrared

Açıklama : Bitkilerin yeşil ve sağlıklı olması durumunda, görünen ışık spektrumundaki yeşil rengi yansıtmanın yanı sıra, en fazla enerjiyi “yakın infrared” (near infrared) bölgesinde yansıtırlar. Bu özellik, bitki sağlığı analizinde kullanılır.

13- Aşağıdakilerden hangisi dijital hava fotoğrafçılığının avantajlarından biri değildir?

A) Banyo ve tarama işlemleri ortadan kalkmıştır.
B) Veri hacmi oldukça fazladır.
C) Maliyeti yüzde 25 civarında düşürür.
D) Görüntü kalitesinin iyi olması detayların belirlenmesini kolaylaştırır.
E) Çok bantlı veri elde etmesinden dolayı görülemeyen detaylar farklı bantlarda görülebilir.

Cevap : B) Veri hacmi oldukça fazladır.

Açıklama : Dijital hava fotoğrafçılığında elde edilen verilerin kalitesi ve çok bantlı yapısı, görülemeyen detayların tespitini kolaylaştırır ve banyo-tarama gibi işlemleri ortadan kaldırır. Ancak bu, bir avantaj değil, büyük veri hacminin depolanması ve işlenmesi bir “dezavantaj” veya bir zorluk olarak görülebilir.

14- Atmosfer tarafından dağıtılmayan veya emilmeyen enerji, dünya yüzeyine ulaştığında önemli derecedeki bir engelleme ile karşılaşır.
Yukarıdaki açıklamaya göre aşağıdakilerden hangisi bu etkilerden biri değildir?

A) Yansıma
B) Dağılma
C) Geçme
D) Emme
E) Aktarma

Cevap : B) Dağılma

Açıklama : Enerji dünya yüzeyine ulaştığında “yansıma” (reflection), “emme” (absorption) ve “geçme” (transmission) gibi etkileşimlerle karşılaşır. “Dağılma” (scattering) ise enerjinin atmosferde, yüzeye ulaşmadan önce partiküller tarafından farklı yönlere saçılmasıdır, yüzeydeki bir etkileşim değildir.

15- Aşağıdakilerden hangisinde algılama esaslarına göre sensörler doğru verilmiştir?

A) Aktif-Kamera
B) Tarayıcı-Pasif
C) Kamera-Tarayıcı
D) Pasif-Kamera
E) Aktif-Pasif

Cevap : E) Aktif-Pasif

Açıklama : Uzaktan algılamada sensörler, algılama esaslarına göre temel olarak ikiye ayrılır: Kendi enerjisini üreten “aktif” sensörler ve dışarıdan gelen (Güneş gibi) enerjiyi algılayan “pasif” sensörler.

16- Dijital hava fotoğrafçılığında görüntü boyutu 100 megapikselin üzerinde olan kameralara ne ad verilmektedir?

A) Sonar formatı kamera
B) Orta formatlı kamera
C) Büyük formatlı kamera
D) Hiperspektral kamera
E) Küçük formatlı kamera

Cevap : C) Büyük formatlı kamera

Açıklama : Dijital hava fotoğrafçılığında, özellikle haritalama ve detaylı gözlem için kullanılan, 100 megapikselin üzerinde çözünürlüğe sahip profesyonel kameralara “büyük formatlı kamera” (large format camera) denir.

17- Aşağıdakilerden hangisi tarama algılama sistemine örnektir?

A) TV Vidikon
B) Kızılötesi kamera
C) Elektro-optik sistemler
D) Amatör kamera
E) İnsan gözü

Cevap : C) Elektro-optik sistemler

Açıklama :

18- Aşağıdakilerden hangisi deniz araştırmaları sensör ve uydularındandır?

A) Landsat
B) Ikonos
C) Spot
D) Sputnik
E) CZCS

Cevap : E) CZCS

Açıklama : CZCS (Coastal Zone Color Scanner), özellikle okyanus ve deniz yüzeylerinin rengini incelemek, klorofil miktarını belirlemek gibi deniz araştırmaları için tasarlanmış bir sensördür. Landsat, Ikonos, Spot gibi uydular daha çok kara yüzeyleri için kullanılır.

19- Aşağıdakilerden hangisi sadece bir katmana sahip görüntü tipidir?

A) MultiSpectral
B) PoliSpectral
C) UltraSpectral
D) Pankromatik
E) HyperSpectral

Cevap : D) Pankromatik

Açıklama : Pankromatik (Panchromatic) görüntüler, görünen ışık spektrumunun tümünü tek bir bant (katman) olarak algılar ve bu nedenle sadece siyah-beyaz veya gri tonlamalı bir görüntü oluşturur. Multispektral ve hiperspektral görüntüler ise birden çok katmana sahiptir.

20- Aşağıdakilerden hangisi dalga boylarının büyüklüğünün, karşılaştığı partiküllerin büyüklüklerinden daha büyük olduğu durumlarda gerçekleşen dağılmadır?

A) Mie ve Rayleigh
B) Nonselective
C) Mie
D) Selective
E) Rayleigh

Cevap : B) Nonselective

Açıklama : AUZEF’in yayınladığı soru kitapçığında bu sorunun cevabı “E) Rayleigh” olarak verilmiştir. Ancak AUZEF’in optik formuna göre cevap “B) Nonselective” olarak değişmiştir.