3D Quality assessment of high resolution Terrasar-x data: Barcelona case study

Son yıllarda, yapay açıklıklı radar (SAR) verileri bilimsel uygulamalarda yoğun bir şekilde kullanılmış ve birçok SAR görevi gerçekleştirilmiştir. SAR teknolojisi, aktif algılama yeteneği ve uzun dalga boyları sayesinde pasif algılamaya dayalı çalışan optik sistemlerin aksine hava şartları ve gece-gündüzden bağımsız olarak günün her saati veri sağlayabilmektedir. SAR uydu verilerinin geçmişte en büyük problemi çözünürlük olarak kaydedilmiştir. Ancak bu problem, SAR teknolojisi için bir devrim niteliğinde olan TerraSAR-X (TSX)’in yörüngeye oturtulması ile aşılmıştır. TSX, üç farklı görüntüleme modu sayesinde geniş alanlar kaplayabilen yüksek çözünürlükte (1m’ye kadar) veriler üretebilmektedir. Günümüzde, TSX verileri kullanılarak çok sayıda bilimsel araştırma yapılmaktadır. ISPRS SAR Interferometri çalışma grubu da TSX SAR verilerinden elde edilen dijital yükseklik modellerinin (DYM) kalite değerlendirmesi konulu bir proje gerçekleştirmektedir. Proje kapsamında, Türkiye, İspanya, Almanya ve İtalya’dan seçilmiş test alanları kullanılmaktadır. Bu araştırmada, bahsedilen proje kapsamında 3m azimut çözünürlüklü TSX StripMap (SM) mod uydu görüntüleri kullanılarak İspanya’nın Barselona kentinde çok sayıda yüksek çözünürlüklü DYM üretilmiş ve bu modeller içerisinden en uygunu seçilerek kalite değerlendirmesi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, Barselona test alanı, dik ve dağlık topoğrafyaya sahip geniş bir alan ve kentsel alan olmak üzere iki kısma ayrılmış ve kalite değerlendirmesi doğruluk ve görsellik bileşenleri göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Uygulamada dijital hava fotoğraflarından elde edilmiş 10 cm yatay ve 10 cm – 1 m düşey doğruluğa sahip bir DYM referans olarak kullanılmıştır. Sonuçlar TSX DYM’sinin topoğrafya ile her yönüyle uyumlu olduğunu ve doğruluğun ±8-10m arasında olduğunu göstermektedir. Çalışmada diğer bir uygulama olarak, LIDAR verileri ile üretilmiş ve çok hassas olduğu bilinen, Google Earth’de mevcut 3 boyutlu Barselona şehir modeli ile PSI (Persistent Scatterer Interferometri) tekniği ile TSX’den elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuç, PSI ürünlerinin referans veri ile oldukça uyumlu olduğu ve kotların karesel ortalama hatasının 2,5m dolayında olduğunu göstermiştir.In recent years, Synthetic Aperture Radar (SAR) data is being used intensely for scientific applications and many SAR missions have been accomplished. On the contrary of optical systems operating based on passive sensing principle, SAR technology is capable of providing data independent of weather conditions and time of acquisition under favour of active sensing ability and long wavelength. The most important problem of SAR data was decided upon the resolutuion. However, this problem is overcome with orbitting of TerraSAR-X (TSX) which is considered to be a revolution. TSX can provide high resolution data (up to 1m) covering large areas thanks to three different imaging modes. Today, many scientific studies are performed employing TSX data. ISPRS SAR Interferometry Working Group is also conducting a project that performs quality assessment of digital elevation models generated from TSX data. Within the scope of this project,several test sites are being studied from Turkey, Spain, Germany and Italy. In this research, many high resolution DEMs are generated using 3m azimuth resolution TSX StripMap (SM) mode images for Barcelona (Spain) and the most suitable one is chosen and quality asessment is performed on it in the context of the aforementioned project. For the study, quality assessment is performed taking into consideration accuracy and visuality components in Barcelona test site that has been partitioned in two sub-areas as a large area with steep and mountainous topography and an urban area. In the application, a photogrammetric reference model that has 10 cm horizontal and 10 cm – 1 m vertical accuracy was used for the verification. The results show that TSX DEM is compatible with all aspects of the topography with the accuracy between ±8-10m. As another application in the study, Barcelona city model available in Google Earth, which is known to be generated by very accurate LIDAR data, and PSI results of TSX are compared. As a result, it is observed that PSI products and reference data are quite compatible and RMSZ of elevations are around 2,5m

Precise monitoring of temporal topographic change detection via unmanned air vehicle

Nowadays, fast developing space-borne and airborne remote sensing technologies became indispensable for land related engineering disciplines such as mapping, geology, environment, mining and forestry. The new technologies, provide more qualified and rapid achievable outcomes, are adopted permanently. The description of the topographic surface became easier by means of very high resolution (VHR), rapid achievable and accurate point clouds acquired by digital photogrammetry and airborne laser scanning (ALS). Optical unmanned air vehicle (UAV), one of the most actual photogrammetric techniques, is much in demand for varied purposes. UAVs provide high resolution data using the advantage of lower flight altitudes. In this study, a construction activity and its environmental influences in Bulent Ecevit University Central Campus were monitored by an optical hand-made UAV. In the application, the temporal change was detected by generating contour-lines, digital terrain models (DTMs) and differential DTMs (DiffDTM) of the topography. By DiffDTMs, temporal changes on the topography were visualized in color height scale where the contour-lines presents the change of morphological structure