FOTOGRAMETRİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ

1. FOTOGRAMETRİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ

Fotogrametri farklı bilim dallarındaki gelişmenin bileşkesi olarak doğmuş ve her bilim dalında kendi payına düşeni alarak hızla gelişmiştir. Örneğin İtalyan bilim adamı Leonardo da Vinci’nin geometri ve optik konusunda özellikle, optik izdüşüm ilkeleri alanında yaptığı çalışmalar, fotogrametrinin gelişmesinde büyük payı olan ilk çalışmalardır(1492). Matematik alanındaki gelişmeler de fotogrametrinin çıkış noktalarını oluşturmuştur. Örneğin matematikçi Henry Lambert’in 1759 yılında yazdığı klasik serbest perspektif adlı kitabı ışınların uzay kestirmesi ve merkezsel perspektif (izdüşüm) teorisi uzun yıllar sonra fotogrametri sözcüğünün doğuşunu hazırlamıştır.

Fotoğrafın bulunuşu 1838/39 yıllarında Niepcee ve Dauguerre tarafından gerçekleştirilmiştir. Ancak fotoğrafın bulunuşu 1839 yılında Paris’li fizikçi Arago tarafından duyurulmuştur.

Optik ve matematik alanındaki gelişmeler sürerken havacılık konusundaki çalışmalarda ilerlemiş ve 1783 yılında Moatgolfier’ler Paris yakınlarında balonla uçmayı, uzaya yükselmeyi başarmışlardır. Böylece fotoğrafçılık, optik, uzay(havacılık) çalışmalarının bir sonucu olarak ilk hava fotoğrafının alımı gerçekleşmiştir. İlk hava fotoğrafı 1838 yılında Parisli fotoğrafçı Touenachon tarafından ve balondan gerçekleştirilmiştir. Söz konusu hava fotoğrafları harita üretimi için alınan ilk fotoğraflar olarak bilinmektedir. Ormancılık amaçlarına yönelik hava fotoğraflarının alımı yine aynı yıllara rastlamaktadır. 1900 ve 1910 yılları arasında uzay araçlarındaki gelişmeleri 1910 yılında zeplinden hava fotoğrafı alımları izlemiştir. 1914 yılında ilk stereoskopik resim (fotoğraf) çifti alımı Berlin üzerinde zeplinden gerçekleştirilmiştir.

19. yüzyılın ikinci yarısında endüstrideki gelişmeler sonucu fotogrametrik aletlerin üretimi için kuruluşlar oluşmaya başlamış ve 1846 yılında Zeiss fabrikası kurularak ileriki yıllarda fotogrametri aletleri üretimine geçilmiştir. Yine aynı yıllarda fotogrametri konusunda yayınlar başlamıştır. Coğrafyacı Kersten 1855, Meydenbauer 1867, Koppe 1889 yıllarında ilk yayınları oluşturmaktadır. Ayrıca Meydenbauer 1883 yılında Berlin’de mimarlık fotogrametrisinin temellerini atmıştır. Bütün dünyada fotogrametrinin n büyük gelişmesi, birinci Dünya Savaşından sonra ve İkinci Dünya Savaşı esnasında önemli faydalar sağlaması dolayısıyla olmuştur.

Fotogrametrinin hızla gelişmesi çalışanlarının bir araya gelmesini ulusal ve uluslar arası kuruluşların oluşmasını gündeme getirmiş ve 1907 yılında “Avusturya Fotogrametri Ulusal Birliği” hemen ardından 1909’da “Uluslararası Fotogrametri Birliği” kurulmuştur.

19. yüzyılın sonlarına doğru fotogrametri alanındaki gelişmeler bir ivme kazanmış ve o zamana kadar çözümlenemeyen teorik yaklaşımlar güncellik kazanmıştır. Yine 19. yüzyılın sonlarına doğru F. Stolze ölçme noktası (göstergesi) ilkesini ortaya atmış, Finsterwalder analitik fotogrametrinin temel ilkelerini oluşturmuştur. Finsterwalder aynı zamanda çift fotoğrafların oryantasyonundaki (yöneltilmesi) geometrik koşulları açıklamıştır. 1901 yılında C.Zeiss kuruluşu Zeiss-Pulfrich Stereo komparatörünü üretmiştir. Daha sonra 1919’da Nistri düşey alımlar için “Poppel Projektörler”i geliştirmişlerdir. 1920 yılında H. Wild düşey ve düşeye yakın fotoğrafların değerlendirilmesi için İsviçre’de bir değerlendirme aleti üretmiştir. Aynı yıllarda İsviçre Aarac da Kern fabrikası kurulmuştur. Fotogrametrinin hızla gelişmesi sonucunda, yeni teknolojik olanakların devreye sokulması ve uluslar arası çalışmalara ışık tutacak, aynı zamanda eğitim merkezi olarak kullanılacak bir merkez “international training centre for arial survey (ITC)” Delft Teknik Üniversitesi bilim adamlarından W. Schermerhorn tarafından kurulmuştur. Daha sonra bu merkez Delft’ten Entschede kasabasına kaldırılmıştır.

1903 yılında uçağın bulunması ile havadan fotogrametri yeni ve en önemli değerini kazandı. İlk fotoğraflar haritası yapmak amacıyla kağıt üzerine alınmıştır. 1913 senesinde Viyana’da uluslar arası fotogrametri kongresinde Captan Cesare Tardivo tarafından takdim edilmiştir. Tardivo İtalya’da Bingazi şehrinin 1/4000 ölçekli mozaiğini takdim etmiştir.

Uçakların ve fotoğraf malzemelerinin gelişmesi ile fotogrametri ilmi süratle ilerledi. Her ülkede çeşitli teoriler; yeni yöntemler ortaya atıldı ve fotogrametri tekniği gelişti. Avrupa ülkelerinde fotoğraf tekniği ile, ekonomik şekilde harita yapma usulleri bulundu ve hükümetin büyük harita projeleri için para ayırmaları istendi. 1922’de ABD’de hava fotoğrafları yardımıyla yapılmış ilk harita yayımlandı. Daha sonra bu yöntemin kullanılması çok arzu edildi. Çünkü zamandan ve paradan büyük miktarda iktisat yapılıyordu. 1929 senesinde fotogrametrinin seneler içerisinde gelişmesini izleyen kimseler tarafından 1934 senesinde fotoğraf bilimini geliştirmek ve yaymak amacıyla Amerikan Fotogrametri Derneği kuruldu.

İkinci dünya savaşı sırasında hava fotoğraflarından oldukça geniş ölçüde yararlanılmış, özellikle foto yorumlama uygulamaları oldukça önem kazanmıştır. Yöntem değişikliklerinde gündeme geldiği yıllarda analog değerlendirmelerin yanında analitik değerlendirmelerde uygulamaya konulmuş ve böylece analitik fotogrametri hayata geçirilmiştir. Son yıllardaki gelişmeleri incelendiğinde analog fotogrametri değerlendirmeleri yerini sayısal değerlendirmelere terk ettiği görülür. Elektronik donanımlı değerlendirme aletlerinin, bilgisayar destekli çalışmalar sonucu ulaşılan duyarlılığın, fotogrametrinin gelişmesi ve uygulama alanları bakımından giderek artan boyutlarda yer kazanacağı bir gerçektir.

İkinci dünya savaşı sırasında fotoğrafları kullanan yalnız devlet değildi. Petrol, Kereste ve Enerji kumpanyaları yeni alanları etüt etmek ve eski sahaların haiz olduğu kıymeti anlamak için sürekli ve pahalı olmayan metotları arzu ediyorlardı. Şose ve demiryolu kumpanyaları yeni yolların ilk planını yapmak ve inşasını karşılaştırmak için hava fotoğraflarını kullanıyorlardı.

Fotogrametri diğer ülkelerde hızla gelişmesine karşın, ülkemize ancak 1925 yılında girmiş ve 1929 yılında yasal fotogrametri uygulamalarıyla hayata geçirilmiştir. Ancak uygulamada karşılaşılan bazı engeller nedeniyle havasal fotogrametriye geçilerek (1937) yersel fotogrametri terkedilmiştir. 1937 yılından sonra sürdürülen hava fotogrametrilerinin değerlendirilmesi ile 1968 yılında tüm ülkenin 1/25000 ölçekli topografik haritaları tamamlanmıştır. Harita genel komutanlığı çalışmaları yanı sıra Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü de standart Topografik kadastral haritaların üretimini yine fotogrametrik yöntemle sürdürmektedir.

Harita Genel Komutanlığı son yıllarda ortofoto-harita üretimi ve sayısal değerlendirmelere geçmiştir. Analog aletlerin, analitik aletlere dönüştürülmesi veya yeni analitik stereo değerlendirme aletlerinin devreye sokulmasıyla sayısal harita üretimi tüm kuruluşların gereksinimlerini karşılayacak niteliktedir. Aynı şekilde bu tür çalışmaların Tapu Kadastro Genel Müdürlüğünce de sürdürüldüğü bilinmektedir.

Son yıllarda 203 sayılı yasada yapılan değişiklik sonucu 1/5000 ve daha büyük ölçekli haritaların üretimi belirli koşullarda diğer kamu kuruluşlarına ve özel kuruluşlara bırakılmıştır. Bu değişiklikle özel kuruluşların yanı sıra bazı kamu kuruluşları da kendi gereksinmelerini karşılamak amacıyla analitik stereo aletleri alarak çalışmalarına başlamıştır. Analitik değerlendirme sistemlerinin devreye sokulduğu kuruluşlardan biri de Orman Genel Müdürlüğüdür(OGM). Ülkemiz fotogrametri konusunda çalışanlar arasında iletişimi sağlamak amacıyla 1974 yılında “Türkiye Ulusal Fotogrametri Birliği” kurulmuş ve daha sonra birliğin adı 1980 yılında “Türkiye Ulusal Fotogrametri ve Uzaktan Algılanma Birliği”(TUFUAP) olarak değiştirilmiştir.

2. ORMAN MÜHENDİSLİĞİNDE FOTOGRAMETRİ

Orman mühendisliği çalışma alanında genel olarak hava fotoğrafları kullanılmakta, yersel alımlar hemen hemen hiç kullanılmamaktadır. Hava fotoğraflarını dünyada ormancılık amaçları için uygulamaya konuluşu, adı bilinmeyen bir ormancının orman envanteri için hava alımı ile başlamıştır(1887). Ormancılık amaçları için ilk hava fotoğrafının alımından sonra özellikle Orta Avrupa ülkelerinde konuyla ilgili çalışmalar sürdürülmüş ve 1890 yılında PRAG Yüksek Teknik Okulun da ilk ormancılık fotogrametrisi kursu düzenlenmiştir.

Fotogrametrinin ormancılıkta hızla gelişimi, fotogrametrinin genelde gelişimini sağlayan birinci dünya savaşı ve sonrası alım ve değerlendirme aletlerindeki gelişmeyi izlemiştir. Bu zaman aralığında ormancılık çalışmalarında hava fotoğraflarından yararlanma çalışmaları özellikle Almanya, Avusturya, Amerika ve Kanada’da odaklaşmıştır. 1902’de WEBER Hessen Ormancılık Araştırma Enstitüsünde fotogrametrik alımlarla ağaç hacminin hesaplanması çalışmalarını yapmış ve bu çalışmalar G. GUELLER tarafından(1929) yılında THARANDT’da (zamanın en gelişmiş Orman fakültesi burada bulunuyordu.) uygulamaya aktarılmıştır. Yine Almanya’da REBEL 1921 yılında belirli bir ormancılık alanın fotoğraflarını aldırtarak yaptığı foto-planları uygulayıcılara sunmuştur. Yaklaşık 1920’li yılların ortalarında HUGERSHOFF ve öğrencileri yine Tharandt’da hava fotoğraflarından ağaç serveti saptanmasından ana ilkelerini belirlemişlerdir.

3. FOTOGRAMETRİ

Fotogrametri, eşyaların fotoğrafla maksada uygun bir şekilde resimlerinin alınması ve bu resimlere dayanılarak o eşyalara ait arzu edilen boyutların belirlenmesi ile uğraşan tatbiki bir bilimdir.

Uygulama alanları pek çoktur: Astronomi, tıp (X ışınları ile resim alınması), mimarlık, arkeoloji, kriminalistik, biyoloji, meteoroloji, balistik, aeroteknik, şehircilik ve kadastro, topoğrafya vb. gibi alanlar bu arada söz konusu olabilir.

YERDEN FOTOTOPOGRAFİ

Evvelce de söylendiği gibi, yerden fototopografide (yersel fototopografide) fotoğraflar yerden alınır. Bu fotoğraflar alınırken klişe düzleminin düşeyliği sağlanır. Bunun bir sonucu olarak yersel fototopografide elde edilen perspektifler, düşey bir düzlem üzerindedir. Fotoğraflar, fototeodolit denilen aletlerle çekilir. Burada evvela yersel fototopografide kullanılan aletlerden, sonra da bu aletlerle elde edilen resimlerin değerlendirilme şekillerinden, başka bir söyleyişle, yersel fototopografi metodlarından bahsedilecektir.

Yersel Fototopografi Aletleri:

Bu aletlere fototeodolit dendiği yukarıda belirtilmişti. Fakat fototeodolitin etüdüne girişmeden önce fotoğrafla elde edilen klişeye ait bazı bilgi ve tanımlamaların verilmesinde fayda vardır.

Şekil-1’te S, objektifin optik merkezi, K klişe, SW objektifin optik ekseni olsun. Farz edelim ki SW yatay, K düzlemi ise ona dikeydir. (İleride tekrarlanacağı üzere yersel fototopografide fotoğraflar bu iki varsayım gerçeklendirilerek çekilir).

Optik eksenden geçen yatay düzlem, K ‘yı hh doğrusu ile keser. Bu doğru yataydır. Yine SW ‘dan geçen düşey düzlem, K’yı vv doğrusu ile keser. Bu doğru düşeydir ve hh’ye dikeydir.

w noktasına klişe merkezi,

hh doğrusuna klişe horizontali (klişe yatayı, ufuk hattı)

vv doğrusuna klişe vertikali (klişe düşeyi)

derler.

ŞEKİL –1

Pozitif kopya üzerinde bunlara tekabül eden çizgiler de aynı adı alırlar. Klişe yatayı ve klişe düşeyine aynı zamanda klişe eksenleri de denir. İleride görüleceği üzere fototopografi metodlarının bazılarında değerlendirilmenin yapılabilmesi için, çekilen klişeler üzerinde bu unsurların bilinmesine lüzum vardır.

FOTOTEODOLİT

Adından da anlaşılacağı üzere, fototeodolit iki kısımdan bileşiktir:

1-Fotoğraf makinesi (kamera)

2-Teodolit

Fototeodolitlerin muhtelif tipleri vardır. Bunlar ayrıntılarda değişiklikler göstermekle beraber ana hatları itibariyle birbirine benzerler. Şekil-4 ve 5 iki tip fototeodolit göstermektedir.

Şekil-4 Laussedat’nın fototeodolitini şematik olarak belirtmektedir. Esaslı parçaları şunlardır:

H- Teodolitin yatay dairesi (limbus),

V- Düşey daire(eklimetre),

M- Dürbünün muylu ekseni,

D- Teodolitin dürbünü,

tv- Tesviye vidaları,

F- Muylu ekseninin mesnetleri üzerine tesbit edilmiş foto. makinesi.

Dürbünle fotoğraf genel eksene bağlıdır. Her ikisi birden aletin genel ekseni G etrafında döner.

Şekil-5 ise modern bir fototeodoliti göstermektedir. Bu şema Wild teodolitinin şemasıdır. Aynı harfler aynı parçaları göstermektedir. Laussedat’nın fototeodolitine nazaran göze çarpan birkaç fark vardır. Burada teodolit üstte, fotoğraf alttadır. Dürbünün G ekseni etrafında fotoğrafa bağlı olmayan müstakil bir hareketi vardır. Alidat tesbit edildiği zaman dürbün fotoğrafla birlikte genel eksen etrafında dönebilir.

 

ŞEKİL-4 Şekil-5

Laussedat fototeodolitinin Wild fototeodolitinin

Şeması Şeması

H- Teodolitin yatay dairesi (limbus)

V- Düşey daire(eklimetre)

M- Dürbünün muylu ekseni

D- Teodolitin dürbünü

tv- Tesviye vidaları

F- Muylu ekseninin mesnetleri üzerine tesbit edilmiş foto. makinesi.

Fotoğraf G eksenine dikey bir T ekseni etrafında az miktarda dönebilmektedir. Bunlar belli başlı farklardır. Ayrıntılarda daha başka farklar da mevcuttur.

Şekil 6 modern bir Wild fototeodolitinin resmini göstermektedir. Bu fototeodolitin parçaları şeklin altında açıklanmış bulunmaktadır.

Zeiss Firması Şekil 7. deki aleti geliştirmiştir. Şeklin incelenmesinden de anlaşılacağı gibi bu alet yukarıda tanımlanan manada bir fototeodolit değildir. Şekilde yalnız fotoğraf gözükmektedir. Şeklin çeşitli pozisyonları incelendiği zaman fotoğrafın eğilme imkanı olduğu anlaşılır. Bu alet bir tesviye vidalı taban üzerine oturtulmuştur. Aynı taban üzerine, fotoğraf çıkartılarak bir Th3 Zeiss teodoliti yerleştirilebilmektedir.

Fototeodolitin Doğruluk Şartları

Fototeodolit, teodolit ve fotoğraf olmak üzere iki kısımdan bileşik olduğuna göre doğruluk şartlarını da iki kısma ayırmak gerekir:

  1. Teodolite ait doğruluk şartları : Bu şartlar teodolit bahsinde gösterilmiş bulunan şartların aynıdır. Bunların gerçeklenmesi de teodolitin ayarı bahsinde gösterilmiştir.
  2. Fotoğrafa ait doğruluk şartları : Ana hatlarında değilse bile ayrıntılarında farklar gösterdiğinden, fototeodolitlerin fotoğraflarının doğruluk şartlarında da farklar olacaktır. Her tip ayrı ayrı ele alınarak burada bu şartların derinliklerine inilecek değildir. Aşağıdaki şartlar sadece bir fotoğrafın doğruluk şartları hakkında kaba bir fikir vermek için sıralanmış bulunmaktadır:
  1. Camın eczalı yüzü tamamıyla düz olmalıdır.
  2. Cam makineye yerleştirildiği zaman bu düzlem objektifin odak noktasından geçmelidir.
  3. Bu düzlem genel eksene paralel olmalıdır. Bu takdirde genel eksen düşey olunca bu düzlem de düşey olur.

 

Şekil-6

  1. Eklimetre tesbit vidası
  2. Dürbün oküleri
  3. Dürbün objektifi
  4. Mikrometre tamburası
  5. Mikroskop oküleri
  6. Düşey azhareket vidası
  7. Okumaları yatay ve düşey dairelere dönüştürme düğmesi
  8. Yatay daire azhareket vidası
  9. Yatay daire tesbit vidası
  10. Tesbit sürgüsü
  11. Kamera muylu ekseni
  12. Kamera yuvası
  13. Kamera tekerleği
  14. Kamera objektifi
  15. Kamera yatay azhareket vidası
  16. Kamera eğme çubuğu
  17. Küresel düzeç
  18. Üçayak tesbit kolu

 

ŞEKİL-7

  1. Objektifin optik ekseni bu düzleme dikey olmalıdır. Maksat alet tesviye edilince objektifin optik ekseninin yatay olmasını sağlamaktır. Gerçekten alet tesviye edilince G ve binnetice buna paralel olan cam düzlemi düşey olur. O zaman bu düzleme dikey olan optik eksende yatay olur.
  2. Objektifin optik ekseni dürbünün optik ekseniyle genel eksenin meydana getirdiği düzlem içinde veya bu düzleme paralel (bazı aletlerde dikey) olmalıdır.
  3. Objektifin distorsiyon’u olmamalıdır. Görüntülerin şekil değiştirme hadisesine distorsiyon denmektedir. Şekil-8’de görüldüğü gibi genellikle bir kare şebekesinin bir mercek tarafından verilen görüntüsü deforme olmuş kavisli bir şebekedir.

 

Şekil-8

Distorsiyonu tamamıyla yok etmek imkansızdır. Bununla beraber zararsız olabilecek şekilde küçültmek mümkündür.

 

  1. Klişe Horizontal ve vertikal’ini tesbit eden röperler doğru olmalıdır.

 

Bu şartlardan belli başlılarının kontrolü:

1. Cam düzleminin genel eksene paralel olup olmadığının kontrolü (şart-3):

Bunun için şaşi içine yüzleri birbirine iyice paralel olan ince bir buzlu cam konur. Alet tesviye edilir. Genel eksen düşey olduğuna göre cam düzleminin de düşey olması gerekir. Camın önünde (cama çok yakın olarak) bir çekül tutulur. Göz hemen hemen si düzlemi içinde olmak üzere çekül ile onun cam içindeki görüntüsü gözlenir. Cam düzlemi düşey ise bunlar birbirine paralel görünür. Çekül ile cam düzlemi arasında α gibi bir açı varsa, çekül ile görüntüsü arasındaki açı 2 α olacağından bunların birbirine paralel olup olmadığı kolaylıkla görülür (Şekil 9).

 

Şekil 9

2. Röper uçlarının kontrolü:

Fototeodolitle çekilen fotoğraftan istifade edebilmek için klişe üzerinde klişe yatayı ve klişe düşeyi denilen çizgilerin tespit edilmiş olması gerekir. Bu çizgileri tespit etmek için çeşitli olanaklar vardır. Bunlardan biri de şudur: Şasinin kenarlarında camın hassas tabakasına temas edecek gibi yakın bir şekilde hh ve vv uçları bulunur. Fotoğraf çekilinde bu uçların de resimleri çıkar. Bu uçları birleştiren doğrular klişe yatayı ve klişe düşeyidirler (Şekil 10). Bu şartın kontrolü teodolitte retikül çizgilerinin kontrolü gibi yapılır: Alet tesviye edildikten sonra genel eksen etrafında döndürülerek resimde hh röperlerinden birinin üzerinde bulunan bir nokta gözlenir. Alet genel eksen etrafında yavaş yavaş döndürülür. Nokta diğer röper hizasına geldiği zaman bu röperin ucu ile tamamıyla çakışmalıdır. Bu kontrol daha başka şekillerde de yapılabilir.

 

Şekil 10

 

3. Dürbünün düşey gözleme düzleminin fotoğraf objektifinin paralel(veya dikey) olması:

a- Eğer dürbün fotoğraf eksenine paralelse: Uzak bir noktaya dürbünle rasat yapılır. Bu noktanın buzlu cam üzerindeki görüntüsü klişe düşeyi üzerinde bulunmalıdır.

b- Eğer dürbün fotoğraf eksenine dikey ise: Dürbünle yine uzak bir noktaya rasat yapılır, sonra (limbus üzerinde okuma yapmak suretiyle dürbün 100 grad döndürülür. Noktanın buzlu cam üzerindeki görüntüsü klişe düşeyi üzerinde olmalıdır.

4. Objektifin distorsiyon’unun kontrolü:

Aynı bir doğru üzerinde eşit aralıklarla 1 2 3 ……7 noktaları tesbit edilir. Yaklaşık olarak ortada bulunan (şekil-11’de bu nokta 4 numaralı nokta olarak alınmıştır). Bu doğruya bir dikey çıkılır ve bu dikeyin üzerinde alınan A gibi bir noktaya fototeodolitle konulur. Fotoğrafın optik ekseni A4 doğrultusuna getirilir ve böylece bir resim çekilir. Resim üzerinde 1 2 3 4….7 jalonlarının aralıkları birbirine eşit olmalıdır.

 

 

ŞEKİL-11 GELECEK

 

YERDEN FOTOTOPOGRAFİ METOTLARI

LAUSSEDAT METODU

Metodun dayandığı özellikler:

1– P arazi üzerinde bir nokta olsun. B noktanın klişe üzerindeki durumu P, kopya üzerindeki durumu pdür (Şekil-3). pnün hh üzerine izdüşümü p olsun. Pozitif resim üzerinde x ve z uzunluklarını ölçmek kabildir. Gerçekten pwS üçgeninde:

  • tgq
    = dir.

Sppve Swp üçgenlerinde;

tga
=

Sp
=

=
buradan:

  • tga
    =

    =

S noktasına bir teodolitle konulup P noktasına rasat yapıldığını düşünelim. (1) eşitliği ile elde edilen
q
açısı SP rasadına tekabül eden (S W ye nazaran ) itibari semt açısıdır. a
ise aynı rasadın düşey açısıdır. O halde pozitif resim üzerinde bulunan bütün noktalara tekabül eden gözleme doğrularının SW ya nazaran itibari semt açıları ile düşey tesbit etmek mümkün oluyor demektir.

2. f malum olduğuna göre ve x de pozitif üzerinde ölçülebildiğine göre, SW doğrultusu biliniyor ise S den P gibi noktalara yapıldığı düşünülen gözlemelerin doğrultularını (q açısını hesaplamağa lüzum kalmadan ) çizmek mümkündür. Bunun için SW

üzerine F uzunluğu taşınarak w tesbit edilir (şekil-12). wden SW
ya bir dikey çizilir. Bu dikey klişe horizontalini temsil eder. Bunun üzerine wp= x taşınır, sonra S p birleştirilir.

 

Şekil-12 gelecek

 

Metodun prensibi

a-Yatay ölçme: Farz edelim ki arazi üzerinde MNP…. gibi noktalar tesbit edilmek isteniyor. Ve yine farzedelim ki bu civarda arazi üzerinde klasik topoğrafik metotlarla ölçülmüş ve kağıt üzerine çizimi yapılmış S1, S2…. gibi noktalar mevcuttur. Fototeodolitle S1 noktasına konalım. S2 ye rasat yapalım ve limbusu okuyalım. Sonra fotoğrafı MNP… noktalarının resimlerini alabilecek bir şekilde çevirip tesbit edelim. Bu vaziyette yine limbus üzerinde okuma yapalım. Her iki okuma arasındaki fark S1S2 doğrusu ile resim çekme vaziyetinde fotoğraf objektifinin optik ekseni arasındaki q açısını verecektir. Bu açıya dayanarak yatay izdüşüm üzerinde optik eksen doğrultusunu (S1 w1) çizmek kabildir.

Şekil-13

 

Şekil-14

 

Şekil-15

 

S1w1 = f taşınınca klişe merkezi w1 elde edilir. O zaman klişenin izdüşümü w1 noktasından S1w1‘re çizilecek dikey olmuş olur (şekil-13).

Şekil-14 deki pozitif kopyaya (kağıt deforme olmadığı kabul edilirse) klişenin S1 noktasına nazaran simetriği gözüyle bakılabilir. Bunun izdüşümü ise S1w= f eşitliği ile tesbit edilecek w noktasından optik eksene çizilecek dikeyden başka bir şey değildir. Kopya üzerinde wp apsisini ölçelim ve şekil-13 deki wp izdüşümü üzerine taşıyalım. Sp doğrusu, S1P’nin yatay izdüşüm doğrultusu olacaktır. Başka bir deyişle Sp doğrusu P nin yatay izdüşümünün bir geometrik bir yeridir. Aynı işlemler S2 noktasında çekilen resim üzerinde (şekil 15) yapılırsa P noktasının S2p gibi ikinci bir geometrik yeri elde edilmiş olur. Bu iki doğrunun kesim noktası P noktasını verir.

 

b- Düşey Ölçme (Nivelman): Düşey ölçmelerde söz konusu olan şey S1‘den geçen yatay düzleme nazaran P noktasının kotunun hesaplanmasıdır (şekil 13). Şekil 3 ten de anlaşılacağı üzere P noktasının S’den geçen yatay düzleme nazaran kotu:

3) z = SP0 × tg a dır. SP0 şekil 13 üzerinde S1P uzunluğudur ki ölçülebilir. tg a ise 2 eşitliği ile tesbit edilebilir:

 

4) tg a
=
=

Z yukarıda açıklandığı gibi a açısına dayanılarak hesaplanabileceği gibi, doğrudan doğruya kopya ve restitüsyon üzerinde yapılan ölçmelerle dayanılarak da hesaplanabilir. SPP0 ve Spp üçgenlerinde (şekil 3):

5) Z = z
= Z

6)
=
olduğuna göre:

7) Z = z bulunur.

4 ve 5 eşitlikleri içindeki değerlerden Z ler kopya üzerinde, D, d, E elemanları ise doğrudan doğruya restitüsyon üzerinde (yani şekil 13 üzerinde) ölçülür.

Metodun Uygulanması

 

Laussedat metodunun ana hattı bu şekilde belirtildikten sonra bu metodun ayrıntılarına geçilebilir. Yukarıdaki açıklamalardan anlaşılacağı üzere bu metotta üç çeşit iş vardır:

  1. Arazi işleri ,
  2. Laboratuvar işleri ,
  3. Büro işleri ,

1- Arazi İşleri

Arazi işlerini iki kısma ayırmak kabildir ,

  1. Topoğrafik ölçmeler ,
  2. Fototopoğrafik ölçmeler ,
    1. Topoğrafik ölçmeler

İster yerden, ister havadan olsun ve kullanılan metot ne olursa olsun fototopğrafi, daima topoğrafik ölçmelerin yardımına muhtaçtır. Çekilen fotoğrafların değerlendirilebilmesi için arazi üzerinde klasik topoğrafik yoldan özel bir üçgen ağının ölçülmüş ve noktalarının tesbit edilmiş olması gerekir. Bu özel kanava icabı halinde arazinin genel kanavasına bağlanır. Kanavanın hesabına temel olacak baz ölçmeleri, ya doğrudan doğruya mevcut üçgenlerden birinin kenarını ölçmek, veya genel kanavaya ait bağlantı noktalarının bilinen koordinatlarına dayanılarak bu üçgenlerden birinin kenarını hesaplamak suretiyle yapılır.

Özel kanava ölçmeleri, müstakil olarak yapılabileceği gibi fotoğrafların çekilme işlemi ile birlikte yapılabilir. Zira bu ölçmelerde kullanılan fototeodolit aynı zamanda bir Teodolit olduğu için, aynı aletle (fotoğraflar çekilmeden evvel) gerekli açı ölçmeleri yapılabilir. Genellikle de bu şekilde hareket edilir.

 

Bazı hallerde, özellikle küçük ölçekli haritaların alınmasında, bu istasyon noktalarını geri kestirmelerle tesbit etmek avantajlı olabilir. Geri kestirmelerle, genel kanava noktalarına istinat ettirilir.

Özel kanava noktaları arsındaki mesafe:

  1. Yapılacak planın ölçeğine,
  2. Elde edilmek istenen presizyona,
  3. Kullanılan alete,
  4. Arazi durumuna,

Bağlıdır. Prensip itibariyle bu noktaların mümkün olduğu kadar az olmasına gayret edilir. Bu amaçla görüş alanı geniş olan noktalar seçilir. Bu hususta fikir vermek için mesafenin 1/1000 ölçeğinde bir plan için 300 – 500 m. 1/20000 ölçeğinde bir harita için 1000 – 1500 m. olabileceğini söylemek mümkündür.

  1. Fototopoğrafik ölçmeler

Evvelce de belirtildiği gibi fototeodolit tesviye edildikten sonra fotoğrafın optik ekseni yatay ve ona dikey olan klişe düşey olur. Resimler fotoğrafın bu vaziyetinde çekilir. Ancak alet istasyona konduktan ve tesviye edildikten sonra fotoğraf çekmelerine başlamadan önce bir ufuk devri yapılarak teodolitle gerekli açılar ölçülür. Gerçekten genellikle özel kanavanın ölçülmesi fotoğraf çekmeleri ile birlikte yapılır. Onun için bu kanavaya ait üçgenlerin konulan noktadan ölçülmesi lazım gelen açıları resimler çekilmeden önce teodolitle bir ufuk devri (icabında reiterasyon) yapmak suretiyle ölçülür.

Resim almalar: resimler bir ufuk devri yapılarak alınır. Bunun için ufuk sektörlere ayrılır. Bazı fototeodolitlerde ufku sektörlere ayırmak için otomatik tertibat mevcuttur. Alette böyle bir tertibat yoksa sektörler arsında boşluk kalması tehlikesini önlemek için sektörler, teodolit limbusu üzerine kurşun kalemle işaretlenir. Komşu sektörlerin ortak bir parçası olmasına dikkat edilmelidir.

Şekil 16 gelcek

 

Fotoğrafların çekilmesi konusunda söylenecek birşey yoktur. Burada dikkat edilmesi gereken nokta klişelerin birbirleriyle karıştırılmamasıdır. Onun için her klişeye bir numara verilir ve bu numaralar klişe üzerine ihtimamla yazılır. Modern fototeodolitlerde bu numaralama işi otomatiktir. Her çekilen resim için bu maksatla hazırlanmış uygun bir karneye şu hususlar not edilir:

  1. Aletin bulunduğu istasyonun numarası veya ismi,
  2. Fotoğrafın içine giren başlıca röper noktaları ve buna tekabül eden sektör numarası,
  3. Klişenin kaydı,
  4. Poz müddeti,
  5. Işık durumu, diyafram vs. gibi gözlemler

Bu bilgilerin not edildiği karne, gonyometrik karneler için kullanılan aynı karne olabilir.

2- Laboratuvar işleri

Laboratuvar işleri, camların banyoları, pozitiflerin çekilmesi işleridir. Bunlar daha ziyade fotoğrafçılıkla ilgili işler olduğu için burada üzerinde durulmayacaktır. Yalnız şu bilinmeli, pozitifler çekilmeden önce camların üzerine numaraları mürekkeple geçirilir. Bu suretle çekilen pozitifler üzerinde de bu numaralar görülmüş olur. Fototeodolitte otomatik numaralama tertibatı varsa bu işleme elbette lüzum yoktur.

 

3- Büro işleri

Büro işleri şunlardır:

  • İstasyonlara ait özel kanavanın hazırlanması,
  • Kopyaların hazırlanması,
  • Restitüsyon (değerlendirme) işleri.
  1. Kanavanın hazırlanması

Kanavanın kağıt üzerine çizilmesi hakkında söylenecek yeni bir şey yoktur. Bu işin nasıl yapılacağı bilinmektedir. Gerekli hesaplar yapıldıktan sonra bu hesaplara dayanılarak noktalar kağıt üzerine arzu edilen ölçekte geçirilir. Bu noktalar arasında röper olarak kullanılabilecek ve trigonometrik yoldan tesbit edilmiş bulunan noktalar da bulunur. Bu noktaların kotları ise fototeodolitle ölçülen düşey açıya ve hesaplanan veya kağıt üzerinde ölçülen mesafelere dayanılarak yapılır.

  1. Kopyaların hazırlanması

Restitüsyona yarayacak bir duruma gelmeleri için çekilen pozitif kopyalar üzerinde birtakım işler yapmak zorunluluğu vardır. Bunlar;

1- İstasyon ve klişe cetveli, herhangi bir karışıklığa sebebiyet vermemek için her şeyden evvel bir istasyon ve klişe cetveli hazırlanır. Bu cetvel içine her istasyonun adı ve vaziyeti yazılır. Karşısına da sektörlerin numaraları ile klişelerinin numaraları not edilir.

2- Her kopya üzerine resmin çekildiği istasyonun adı yazılır.

3- Her kopya üzerine hh ve vv eksenleri çizilir.

4- Noktaların teşhisi, her kopya üzerinde kanava noktaları ile röper noktaları teşhis edilir. Teşhis edilen her nokta bütün noktalarda aynı numara ile işaretlenir. Restitüsyon için bir noktanın üç istasyondan (en az iki istasyondan) alınmış resimler içinde bulunması lazımdır. Çeşitli kopyalar üzerinde aynı bir noktanın teşhis edilmesi kolay bir iş değildir. Bu iş çok büyük bir dikkat ve ihtimam ister.

5- Teşhis edilen ve numaralanan noktaların hh ekseni üzerine düşürülür. Fakat bu iş yapılmasa da olur. Gerçekten bu işlemin hedefi hh ekseni üzerinde wp, wm, wn gibi apsisler ölçülebilir. Bu apsisler şu şekilde de ölçülebilir (şekil 14). Mesela wm apsisini ölçmek için üzerinde orta yerine doğru O gibi bir çizgi çizilmiş bir şerit kağıt, kenarı hh doğrusuna paralel ve O noktası da vvde kalmak suretiyle kaydırılır. Ta ki kağıdın kenarı M noktasından geçsin. M hizasında kağıdın üzerine bir çizgi çizilir. OM aranan apsistir.

c. Restitüsyon (değerlendirme) işleri

1- Yatay Ölçme

Metodun prensibi açıklanırken restitüsyonun esası da açıklanmış bulunmaktadır (şekil 13). Burada yalnız birkaç tamamlayıcı bilgi verilmekle yetinilecektir.

  1. İtibari odak mesafesi meselesi : Şekil 13 de:

    S1w1 = S1w= f

kabul edilmiştir. Bu eşitlik ancak pozitif kopyada hiçbir deformasyon olmadığı taktirde gerçektir. Fakat genellikle kağıt ve az veya çok deforme olur. Bu böyle olunca S1w¹ f olur. Bu taktirde (kestirme noktalarının tesbitinde mutlak surette lazım olan) kopyanın wp izdüşümü tesbit edilmek için klasik metotlarla ölçülmüş ve kağıt üzerine çizilmiş en az P ve M gibi iki noktaya ihtiyaç vardır (şekil 17).

 

Şekil 17 gelecek

O zaman kopyaların izdüşümleri şöyle tesbit edilir. S1 M ve S1 P birleştirilir. q1 den faydalanılarak S1w çizilir. Sonra şekil 14’te gösterildiği gibi bir kağıt şerit üzerine w, m, p noktaları işaretlenir. Kenarı S1w doğrultusuna dik olmak üzere şerit aşağı yukarı kaydırılır. Ta ki m ve p noktaları S1 M ve S1 P ışınları üzerine gelsin. Bu taktirde w noktasının da S1w ışını üzerinde bulunması lazım gelir (buradan bir kontrol imkanı elde edilmiş olur). O zaman şeridin kenarından mp çizilir. Bu aranan izdüşümüdür. S1w = ff uzunluğuna itibarî odak mesafesi derler. Aynı işlem bütün istasyon noktaları için yapılır. Noktaların bundan sonraki tesbiti işi evvelce gösterildiği gibi gerçekleşir.

b- Optik eksen istikameti S1w
bilinmediği
taktirde
kopya izdüşümünün tesbiti :
Bu vaziyet mesela q1 açısı ölçülmediği taktirde veya S1w doğrultusunun da başka yoldan tesbit edilmesi istendiği taktirde söz konusudur. Bu taktirde kopya izdüşümünü tesbit etmek için kağıt üzerinde klasik metotla tesbit edilmiş MNP gibi üç noktanın bulunması lazımdır. Mesela kopyanın izdüşümünü bulmak için şu şekilde hareket edilir. S1 noktası MNP noktalarına birleştirilir. Kopyadan faydalanılarak bir kağıt şerit üzerine noktaları işaretlenir (Şekil 17 ve 18).

 

Şekil 18

 

Sonra şerit el yordamı ile kağıt üzerine o suretle konur ki ve noktaları S1M, S2N, S1P ışınları üzerinde bulunsun. O zaman şeridin kenarından çizilen doğrusu aranan izdüşümüdür. noktası da işaretlediği takdirde = f’ uzunluğu itibari odak mesafesini verir.

Wallot Gönyesi : Bu işlemler Wallot gönyesi denilen aletle daha kolaylıkla yapılabilir (Şekil 19). Bu gönyede AB kenarı CD ‘ye diktir. C noktasının pencerenin ortasına mesafesi yaklaşık olarak f’ye eşittir.

 

Şekil 19

Gönye şu şekilde kullanılır: C,D kopyanın düşey ekseni üzerinde kaydırılarak işaretlenir. Sonra gönye Şekil 18 üzerine konur. S1 noktası pencerenin kenar çizgisi ile çakıştırılmak suretiyle gönye kımıldatılır, ta ki noktaları S2M, S2N, S1P ışınları ile çakışsın o zaman AB kenarından çizilen çizgi aranan izdüşümüdür.

2. Düşey Ölçme

Metodun prensibi anlatılırken kot farkı Z’nin nasıl hesaplanabileceği belirtilmişti (3,4,5 eşitlikleri). Şayet ölçmeler kopya üzerinde yapılıyorsa 4 eşitliği içindeki z ve x unsurları yerine kopya üzerinde ölçülen zve xunsurlarını ve f yerine ise biraz yukarıda sözü geçen itibari odak mesafesi f nü koymak lazım gelir. O zaman formül:

8) tg α = olur.

Kot farkı Z’nin doğrudan doğruya ölçülmesi : Yukarıda açıklandığı şekilde α açısını hesaplamak suretiyle Z’yi hesaplamak mümkündür. Fakat genellikle bu şekilde hareket edilmez, Z doğrudan doğruya kopya ve restitüsyon üzerine yapılan ölçmelere dayanılarak hesaplanır. Bu hesapların nasıl yapılacağı metodun prensibi bahsinde açıklanmış ve 5 ve 7 sayılı formüller bulunmuştur. Bu formüller şunlardır:

  1. Z = z
  2. Z = z

    a) Z nin hesabı için 9 sayılı formül uygulandığı taktirde D ve d restitüsyon üzerinde ölçülür. D haritanın ölçeğine göre, d ise tabii büyüklüğünde yer alır.

    b) 10 sayılı formül uygulandığı taktirde f yerine itibarî odak mesafesi falınır, E ise restitüsyon üzerinde ölçeğe göre ölçülür.

    4. TEMEL KAVRAMLAR

    Fotogrametri: Fotografik görüntülerin ve yayılan elektromanyetik enerjinin biçimlerinin kayıt,ölçme ve yorumlama işlemleri sonucu fiziksel cisimler ve çevre hakkında güvenilir bilgileri ortaya koyan akustik enerji biçimleri ile manyetik olayların analizini de yapan sanat, teknoloji ve bilim dalına ‘Fotogrametri’ denir.

    Fotoğraf : Herhangi bir yer kesiminin merkezsel izdüşümüne “fotoğraf” denir.

    Harita : Yeryüzünün yada bir parçasının matematiksel yöntemlerden yararlanılarak arzulanan bir oran dahilinde küçültüp semboller, işaretler ve özel renklerle bir düzlem üzerine çizilmiş taslağına “harita” denir.

    Nadir Noktası : Perspektif merkezinden geçen düşey doğrunun, perspektif düzlemini deldiği noktaya “Nadir noktası” denir.

    Prensipal Nokta : Perspektif merkezinden, fotoğraf düzlemine veya perspektif düzlemine indirilen dikin ayağına “prensipal nokta” denir.

    Prensipal Uzaklık : Perspektif merkezi ile fotoğraf düzlemi arasındaki uzaklığa “Prensipal uzaklık” denir.

    Prensipal Eksen : Perspektif merkezinden, prensipal düzleme indirilen dike “prensipal eksen” denir.

    Prensipal Doğru : Nadir noktası ile prensipal noktayı birleştiren doğruya “prensipal doğru” denir.

    Prensipal Düzlem : Perspektif merkezinden geçen düşey doğru ile prensipal eksenin meydana getirdiği düzleme “Prensipal düzlem” denir.

    Düşey Fotoğraf : Arazinin yatay bir düzlem üzerindeki merkezi projeksiyonuna “Düşey fotoğraf” denir.

    Kayma : Engebeli arazilerde çekilen hava fotoğraflarında, arazinin birçok noktası fotoğraf üzerinde yığılmış olarak resmedilir ki, bu yığılmaya fotogrametri bilim dalında “kayma” denir.

    Remote Sensor : fotoğraf çekmeden araziyi inceleyen sistemler araziden gelen ışınları dalga boylarına göre sınıflara ayırmakta ve özel bantlar üzerine işlemektedirler. Uçaklara ve yapma uydulara yerleştirilen bu sistemlere “remote sensor”, bu sistemlerde yapılan işlere de “remote sensing” denir.

    Ortofoto : Standart hava fotoğraflarındaki fotoğraf eğriliği ve arazideki yükseklik farklılıkları nedeniyle oluşan kaymaların giderilmesi sonucu elde olunan ve yine harita gibi tüm yüzeyinde belli bir ölçeğe sahip bulunan fotoğrafik görüntülere “ortofoto” denir.

    Foto Harita : Üzerine haritaların sahip olduğu kenar bilgileri, eşyükselti eğrileri, isimler ve benzer bilgilerin eklendiği ortofotolara “foto harita” denir.

    Ortofoto Mozaik : birden çok ortofotonun yan yana getirilmesi ile oluşturulan tek altlıklara “ortofoto mozaik” adı verilir.

    Yersel Fotogrametri : Ölçmelerde kullanılan fotoğraflar yerden alınmışsa buna “yersel fotogrametri” denir.

    Hava Fotogrametrisi
    : Ölçmelerde kullanılan fotoğraflar havadan herhangi uzay aracına yerleştirilmiş kameralarla alınmışsa buna “hava fotogrametrisi” denir.

    Kadastro : Taşınmazların ve taşınmazlar üzerindeki hakların ve yükümlülüklerin niteliklerini ve niceliklerini belirleme, taşınmazları sınırlandırıp plana bağlama işine kadastro denir.

    İşaretleme : Nirengi noktalarının, pas noktalarının, bağlama noktalarının, sınır noktalarının ve yersel tamamlama ölçmelerinde kullanılacak bütün noktaların havadan görünür hale getirilmesidir.

    Teşhis : İşaretlenmiş noktaların, örneğin sınır noktalarının fotoğraflar üzerinde bulunmasına teşhis denir.

    Elektromanyetik Işın : Hem elektronik hem de manyetik özellikleri olan ve yine dalgalar şeklinde yayılan bir enerji ürünüdür.

    Düşey Alım : Alım ekseni izdüşüm merkezinden geçen düşey ile çakışıyorsa, yani eğim açısı u=0 ise bu konumda gerçekleştirilen alımdır.

    Eğik Alım : Alım eksenlerinin birbirine paralele olduğu, ancak düşey doğrultudan u kadar ayrılmış olacağı anlaşılır.

    Konvergent Alım : Alım eksenleri arasında istenilerek oluşturulan dar veya geniş açı korunarak yapılan alımlardır.

    Yatay Alım : Alım doğrultusunun tam yatay olması konumunda gerçekleştirilen alımlardır.

    5. HAVA FOTOĞRAFLARI

     

    KONU YAZILACAK (yazılmış olarak ek yazı dosyasında)

     

    6. SAYISAL FOTOGRAMETRİK DEĞERLENDİRME

    6.1. Stereoskopik (Üç Boyutlu) Görüş ve Ölçme

    Buraya kadar görüntülenen objelerin iki boyutundan söz edilerek üçüncü boyuttan siz edilmedi. Fotogrametride amaç, görüntülenen (iz düşürülen) tüm objelerin konumları (x,y) yanısıra yüksekliklerinin de (z) ölçülmesidir. Fotogrametriye üçüncü boyutu çift gözle görme “stereoskopi” “yani stereoskopik görüş” kazandırmıştır.

    İnsanların stereoskopik görme yetenekleri değişik olup, bu yetenek bazılarında çok az ya da hiç yoktur. Bu nedenle foto yorumlama ve değerlendirme işleriyle uğraşacak teknik elemanların her şeyden önce kendi stereoskopik görüş yeteneklerini denemesi gerekir.

    Fotogrametride değerlendirmeler göz ile yapıldığı için göz fotogrametrinin en önemli öğelerinden biridir. Burada gözün biyolojik yapısından çok optik yapısı ele alınacaktır. Optik acıdan göz ince kenarlı bir mercek sistemidir. Genel yapısı dikkate alınırsa bir fotoğraf kamerasına benzer yapıya sahiptir. Gözdeki retina (ağ) tabakası kameranın tabanında yer alan ışığa duyarlı, fotoğrafik emülsiyona, göz merceği de kameranın objektifine karşılık gelir. Görüntü oluşumu açısından hemen hemen aynı olay, gözde göme sinirlerinin devreye girerek, beynin özel merkezleriyle iletişimin sağlanmasıyla görme olayı gerçekleşir. Alım kamerasında ise bilindiği gibi optik olarak saptanan verilirin görüntüye dönüştürülmesi bir dizi kimyasal işlemi gerektirir.

    6.1.1. Stereoskopik Görüş

    Bütün gelişmiş hayvanlarda iki göz vardır. Ancak bazı hayvanlar dikkate alındığında gözlerin farklı konumda olduğu görülür. Bu ayrıcalık en açık biçimde avcı ( kedi,kaplan,vb.) ve avlanan (fare,tavşan vb.) hayvanlarda görülür.

    Av hayvanları (örneğin fare) mümkün olduğunca büyük alanları görmek durumundadır. Bu nedenle gözleri kafanın yan taraflarına yerleştirilmiş ve böylece birbirinden farklı görüntüleri, bağımsız olarak görürler.

    Avcı hayvanlar ise avlarını görebilmek için hem büyük bir görüş alanına hem de avlarının uzaklıklarını ayırdedebilmek, sıçrama uzaklıklarını ayarlayabilmek için iki gözünü ava yönelterek stereoskopik görüş olanağına sahip olmalıdırlar. Bu nedenle gözler kafanın ön tarafında birbirine yakın konumda yer alırlar.

    Tek gözle üç boyutlu görme şansımız yoktur. Bunu basit bir deneyle sınayabiliriz. Ellerimize birer kalem alarak tek gözümüzü kapatıp, bir elimizdeki kolunuzu uzatarak kalemi düşey tutunuz. Diğer elinizdeki kalemi de yeni düşey tutarak 20-30 cm. Düşey uzaklıktan, aşağıya indirerek uçlarını üst üste getirmeyi çalışınız. Göreceksiniz ki deneyiniz başarısız olacaktır. Bunun nedeni tek gözle kalem uçlarının uzaydaki konumlarını ayarlayamamanızdır. Yani üç boyutlu görememenizdir.

    Sonuç olarak üç boyutlu görüş için iki göz, yani bir objenin farklı iki noktadan gözlenmesi ile karşılaşılır.

    6.1.1.1. Doğal Stereoskopik Görüş :

    Doğal stereoskopik görüşün ilk koşulu, bir objenin sol ve sağ göz tarafında ayrı ayrı noktalardan (farklı açı ve doğrultulardan) gözlenmesidir. Böylece bir bölgenin veya bir objenin iki göz tarafından farklı doğrultulardan görüntülenen görüntüleri beyninde bütünleştirilerek üç boyutlu görme olayı gerçekleşir. (Şekil 6,21a) Tek gözü görmeyen bir insanın bu koşul nedeniyle üç boyutlu görüş yeteneğinin olmaması gerekirken, günlük yaşamda olanların da üç boyutlu gördükleri ve ya öyle hareket ettikleri izlenir. O halde yukarıda belirtilen koşulların da varlığı düşünülmelidir. Bunlar insanın yaşam boyu kazandığı deneysel verilerdir. Örneğin objeleri dokunarak onların üç boyutlu olduğu kavranırken matematik dersleriyle bu olay pekiştirilir. Boyut kavramı yerleştirildikten sonra, boyutları aynı iki objeden büyük görünenin gözümüze daha yakın olduğu deneyimi kazanılır.

     

     

     

    Şekil 6,21 a : Doğal stereoskopik (üç boyutlu) görüş koşulu

     

    Yine günlük yaşamda birbirini örten objelerden, örtülenin daha arkada olduğu kazanılan deneyimler sonucu kavranır. Herhangi obje iki göz ile gözlendiğinde her ikisinde oluşan farklı görüntüler ve ağ tabaka üzerenden farklı konumlarda görüntülenmesiyle (yatay ve düşey paralakslar nedeniyle ) doğal stereoskopik görüş koşullarını oluşturur.

    Doğal stereoskopik görüşü geometrik olarak ele almak üçüncü boyut nasıl oluştuğu sorusu kolayca yanıtlanabilir. (şekil 6,21 b)

    P1 noktasının iki gözle gözlendiği varsayıldığında aynı noktaya ait ışınlar P1 ve P1 “noktalarında ( ağ tabaka üzerinde) görüntülenirler. P1 P1” doğrultusu üzerinde ikinci bir P2 noktasının varlığı söz konusu ise, bu nokta sağ gözde yine yanı nokta üzerinde yani P”2 olarak P”1 üzerinde görüntüleneceği doğaldır. Aynı nokta sol göz tarafından da izlendiğinden bu gözün ağ tabakası üzerindeki izdüşümü ise bir başka nokta, yani P’1 yerine P’2 gibi bir noktada görüntülenecektir. Görüldüğü gibi P2 noktası P1 ile sol gözde Px kadar farklı bir noktada görüntülenmiş olur. İşte Px ile gösterilen bu uzaklık “yatay paralaks” olarak tanımlanır. (şekil 6,21 b)

     

     

     

    Şekil 6,21 b: Doğal üçboyutlu görüşün geometrik gösterimi,

     

     

     

     

     

     

    Aynı şekil üzerinde Y ile gösterilen ve farklı gözlere gelen gözleme doğrultuları veya izdüşümü doğrultuları arasında açı ” yakınsama (paralaktik) açısı” olarak tanımlanır. Üç boyutlu görüşü oluşturan yatay paralaks (Px) ‘ın büyüklüğü P1 ve P2 noktalarındaki yakınsama açıları farkına (dy) bağlıdır. Objelerin gözlere olan uzaklığı (y) ‘nin yanında (b)’nin çok küçük olacağı yaklaşımda;

    g= dg=-.dy dy=-.dy

    bağıntıları oluşturulur.

    Bu bağıntıları bilirli bir dg konumunda ayırt edilebilen ( kavranabilen) derinliği verir. Bunun da uzaklığın (y) karesiyle azaldığı görülür. Doğal stereoskopik görüş yeteneğinin yapay olarak artırılabileceği ve gözlenen iki obje görüntüsünün optik yöntemle 1 kez büyültülerek gerçekleştirileceği bağıntılardan görülmektedir.

    6.1.1.2 Yapay Stereoskopik Görüş

    Doğal stereoskopik görüş koşullarının, yapay olarak gerçekleştirileceği, bunun için de bazı verilerin belirli ilkelerin doğrultusunda saptanması gerektiği unutulmamalıdır. Gözlerimizin önüne, bir objenin farklı iki noktadan alınmış fotoğraflarını koyarsak, üç boyutlu görüşün ilk koşulu yapay olarak gerçekleştirilmiş olur. Örneğin bu fotoğraflar uçağa yerleştirilmiş alım kameralarıyla farklı iki uzay noktasından alınmış olabilir. Daha ileride açıklanacağı gibi, iki alım noktası arasındaki uzaklık (B) “alım bazı” olarak tanımlanır. Bu konumda gözlerimizin yerine birbirinden B kadar uzakta iki (veya aynı) kamera alır. Böylece bir yer kesiminin farklı iki noktadan gözlenmesi ( görüntülenmesi) gerçekleştirilir.

    Laboratuvar koşullarında söz konusu bu iki farklı noktadan alınmış hava fotoğraflarından bir sol göze, diğeri sağ göze verilirse ( fotoğraflar sol ve sağ göz tarafından ayrı ayrı gözlenirse ) üç boyutlu görüş yapay olarak sağlanmış olur. Komşu iki fotoğrafın gözlenmesi çıplak gözle yapılabildiği gibi, fonograflar basit optik sistemlerle de gözlenebilir. Bu sistemlerin en basiti “cep stereoskopi olarak tanımlanan bir gereçtir. Gözlerin önüne gelen mercekler her iki fotoğraftan gelecek ışın demetlerini paralel konuma getirir. Bu konumda fotoğraflar merceklerin orta düzlemlerinde bulunurlar.

    Cep stereoskopları gene de 4,5 x 4,5 cm boyutlarındaki fotoğrafların izlenmesinde kullanılır ancak 23 x23 cm boyutlarındaki fotoğrafların izlenmesinde de kullanılabilir. Bunun için farklı iki fotoğraftaki ortak görüntülerin sal ve sağ merceğin altına ayrı konumda yerleştirilmesi gerekir.

    Görüldüğü gibi cep stereoskopu gibi aletlerin stereoskopik görüşü kolaylaştırmaktan başka sağladığı bir olanak yoktur. Anal optik sistemde dürbünün yerleştirilmesiyle yapay üç boyutlu görüşün artırılması sağlanır. Daha geniş alanların üç boyutlu görülebilmesi için ise aletin yapısına bir çift aynanın yerleştirilmesiyle göz bazında büyüyeceğinden üç boyutlu görme keskinliği

    dy.dg

    dg=17cc ve b = 65 mm için

    dy=±, (m)

    iken göz bazının n kez, görüntünün V kez büyütülmeli bir optik sistemle gözlenmesi halinde

    dy (m) bağlantısıyla

    B= 500m, v=4 kez, y= 1500m için yani fotoğrafların alındığı noktalar arası uzaklık 500 m. Dürbünün büyütme gücü 4. ve alım kamerasının dolayısıyla uçağın yerden yeksekliği1500 m ise,

    N= ==7700

    n.v= 4,7700=30 800

    dy = . = 0,09 m = 9 cm.

    Olacağı hesaplanır. Böylece stereoskopik görüş yeteneği yapay olarak arttırılmış olur. Bu bağlantılardan (n.v)” total plastik” olarak tanımlanır. Yine doğal koşullarda hesaplanan stereoskopik görüş sınırı 830 m ” stereoskopik alan yarıçapı” olarak tanımlanır. Stereoskopik görüş yeteneğini arttıran basit aletlerden biri “aynalı stereoskop” dur.

    Aynalı stereoskop daha ileride ele alınacağından burada sadece stereoskopik görüşe kazandırdığı olanaklar açısından ele alınmıştır.

     

     

     

    Şekil 6,22 b: Aynalı stereoskop’un genel yapısı ve homolog ışınların izlediği yol.

     

    6.1.1.2.1. Yapay Stereoskopik Görüş Koşulları

    Yapay stereoskopik görüş koşulları fotoğrafların alımında uygulanacak ilkelerle sağlanmaya çalışır. Günlük yaşamında kullandığınız kameralarınızla bazı ilkeleri dikkate alarak yapacağınız alımlarla sizde yapay üç boyutlu görüş koşulları sağlayabilirsiniz. Kameranızı aralarındaki uzaklığının, alım objesine olan uzaklığa oranı belli olan (örneğin 1/9) iki alım noktasına kameranızı koyarak farklı noktalardaki optik eksenlerin aynı düzlem içinde olması sağlandıktan sonra alımları yaparsınız stereoskopik görüşün ilk koşulu ( bir objenin farklı iki noktadan görüntülenmesi) sağlanmış olur. Bu koşul aynı yer kesimine ait hava fotoğraflarının farklı iki noktadan alınmasıyla sağlanır. (şekil 6,23 a)

    Alım anında bazı koşulların yerine getirilmesi gerekir, bu koşullar

  • Görüntülenen noktalar arasında düşey paralaksın olmaması,
  • Yatay paralaksların istenilen düzeyde olmasını, sağlamalıdır.

 

 

 

Şekil 6.23.a : Bir çift (ardışık) hava fotoğrafının alımı

 

Bunu için kamera alım eksenlerinin aynı düzlem içinde olması ve baz (B) , alım yüksekliği ( h) oranı B/h uygun seçilmelidir. Daha önce verilen bağıntılarla bu oranın stereoskopik görüşü nasıl etkilediği gösterilmişti. Ayrıca fotoğrafların ölçekleri arasındaki farkın belirli bir oranı geçmemesi gerekir. Bu oran %5 – %10’u geçmemelidir. Alım koşulları yerine getirilerek alanın hava fotoğraflarının laboratuvar koşullarında stereoskopik olarak değerlendirilebilmesi için, yine bazı koşulların yerine getirilmesi gerekir. Bu koşullara yapay stereoskopik görüş koşulları denir.

Yapay stereoskopik görüş koşulları:

  1. İki gözün izleyeceği fotoğrafları aynı objenin ( veya yer kesiminin) farklı iki noktadan alınmış olması gerekir.(alım koşullarından)
  2. Farklı iki noktadan alınmış komşu (ardışık) iki fotoğrafın birinin sol göze, diğerinin de sağ göze verilmesi, yani ayrı gözler tarafından bağımsız olarak izlenmesi ( fotoğraf ayrımı koşulu ) sağlanmalıdır.
  3. İki gözün, değerlendirilecek fotoğraflardaki karşılıklı noktalara bakış doğrultuları aynı düzlemde olmalı, yani düşey paralakslar olmamalıdır.(oryantasyon) .

Bu koşullara ek olarak, fotoğraflar çıplak gözle incelenecek olursa bu fotoğraflar üzerindeki karşılıklı noktalar arası uzaklık, izleyicinin göz bazını (b=5,5-7,5 cm) aşmamalıdır.

Fotogrametrik çalışmalara yeni başlayanlar için stereoskopik görüşün özellikle çıplak gözle stereoskopik görüşün sağlanması oldukça güçlükler gösterir. Yukarıda sıralanan yapay stereoskopik görüş koşullarını yerine getiren herkesin üç boyutlu görüşü sağlaması kaçınılmazdır. Ancak bu koşulların sağlanmasında bazı deneysel yaklaşımlara gereksinim vardır. Örneğin göz eksenlerinin ayrı ayrı fotoğraflara yönlendirilmesi başlangıçta güçlükle sağlanır. Bunu kolayca sağlayabilmek için gözlerimizi sonsuza uyumlandırıp ( uzağa bakarak) hemen ardından fotoğrafları izlemek yeterlidir. Bu noktada izleyiciye yardımcı olacak diğer bir, davranış ise fotoğraflar arasına düşey bir kartın (posta kartı gibi)konulmasıdır. ( Şekil 6.23 b).

 

 

 

 

 

Şekil 6.23.b : Yapay stereoskopik görüşün kolayca sağlanması

 

Stereoskopik görüşte dikkat edilmesi gereken koşullarda biride sol gözle sol tarafın, sağ gözle sağ fotoğrafın alım anındaki konuma göre izlenmesidir. Örneğin 912 nolu fotoğraf sol göze 913 nolu fotoğraf sağ göze alım anındaki konumlarına göre verilmelidir. Uygun konum sağlandıktan sonra göz eksenleri çarpıtılabilir ve sol fotoğraf sağ gözle sağ fotoğrafta sol gözle izlenebilir. Bu konumda yine stereoskopik görüş oluşur, ancak bu şekilde izlenen üç boyutlu modelde dağlar çukur, çukurlar ise yüksek yerler olarak izlenir. Bu tür bir stereoskopik görüş ” yalancı stereoskopik görüş – pseodoskopik görüntü” olarak tanımlanır ( şekil 6,23 b).

Stereoskopik görüş göz eksenlerini konumuna göre fotoğraf ayrım koşulunun farklı şekillerde sağlanmasıyla da gerçekleştirilebilir. Bunun en açık örneğini stereoskopik olarak izlediğiniz sinema filmlerinde yaşamışsınızdır. Söz konusu stereoskopik görüş sağlama yöntemi göz eksenlerinin doğal ve normal konumunda ( göz eksenlerinin bakılan obje üzerinde kesişmesi ) gerçekleştirilir. Fotoğraf ayrım koşulunun bu konumda sağlanması ise bir objenin farklı iki noktadan alınan fotoğraflarının, birbirini tamamlayan renklerle ( kırmızı – mavi ) üstüste basılması veya bir ekrana yansıtılmasıyla gerçekleştirilir. Ancak hemen bilinmelidir ki, bu görüntüler çıplak gözle izlenirse hiç bir stereoskopik görüş etkisi oluşmaz. Bu görüntülerin belirtilen renklerdeki camları (veya kağıt) taşıyan gözlüklerle izlenmesi gerekir. Sinemaya girerken size verilen gözlükler bunun içindir. Üstüste izdüşürülen farklı renkteki görüntüler aynı rengi taşıyan camın bulunduğu göz tarafından izlenir ve böylece fotoğraf ayrım koşulu gerçekleşir ve üç boyutlu görüş oluşur. Renkli camlı gözlük burada filtre görevini görür ve rengin dışındaki ışık bu camlar tarafından yutulur. Uzun zaman izlenen bu tür bir stereomodel gözleri yorar zira, fotoyorumlama derslerinde ele alınan elektromanyetik spektrum ( tayf) hatırlanırsa her renkli ışığın farklı dalga boyu vardır. Gözler farklı dalga boyundaki bu ışınlara uyumu sağlamakta güçlük çekerler. Açıklanan yöntem fotogrametride “anaglif” yöntem olarak tanımlanır. Değerlendirme aletleri bölümünde ele alınacağı gibi bu yöntemle değerlendirme olanağı veren fotogrametri aletleri vardır. Anaglif yöntemin dışında yine stereoskopik görüş olanağını hazırlayan başkaca yönlerde vardır. Örneğin ” polarizasyon” yöntemi ve “senkronize diyaframlar” yöntemi, yine farklı yaklaşımlarla stereoskopik fotoğraf çiftleri üstüste projekte edilerek stereoskopik görüşün oluşturduğu yöntemlerdir. Stereoskopik olarak izlenmek istenen fotoğrafların birbirine göre konumu değiştikçe stereoskopik görüş etkisi de değişir veya kaybolur (şekil 6,23 c),

 

 

 

Şekil 6.23.c : Hava fotoğraflarının birbirlerine göre konumlarının değiştirilmesi ile stereoskopik görüşte oluşan etkiler.

 

 

6.1.2. STEREOSKOPİK ÖLÇME

Fotogrametriye üçüncü boyutu kazandıran stereoskopik görüştür. Stereoskopik görüş koşulları sağlandıktan sonra fotoğraflar üzerindeki nokta ve objelerin konumları yanı sıra yükseklikleri, yükseklik farkları da ölçülür. Bunun için fotoğraf çiftlerinin çıplak gözle değil de bazı yardımcı aletlerle gözlenmesi gerekir. Söz konusu aletler genel olarak ” stereoskopik” olarak tanımlanır. Önceki bölümde tanıtılan cep stereoskopu bu aletlerin en basitidir. Hatırlanacağı gibi bir çift mercek ve bunları taşıyan çerçeveden oluşan alet net görüntü verir, kalay taşınır, kullanma olanakları oldukça geniştir. Örneğin ormancılık çalışmalarında arazide kolaca kullanılabilir. (Şekil 6,3 a)

 

 

 

Şekil 6,3a: Cep stereoskopunun arazide kullanımı

 

Cep stereoskopu göz bazı kadar ve daha küçük alanların incelenmesine olanak tanır. Daha geniş alanların incelenmesi için stereoskop üzerinde hareket ettirilir.

Cep stereoskopunun belirtilen sakıncalarını yok etmek amacıyla aynalar prizmalar ve dürbün ile donatılmış ” aynalı stereoskop” üretilmiştir. Böylece göz bazı (b) aynalar aracılığı ile büyütülmüş, yani daha geniş alanların aynı anda gözlenmesi sağlanmıştır. Ayrıca dürbünün büyütülmesiyle de stereoskopun görüşte derinlik ayırt edebilmesi güçlendirilmiştir. Aynalı stereoskopta büyütmenin iki aşamada gerçekleştiği bunların birinin (V2) net görüş uzaklığının (2,5 cm) gözlenen noktalardan çıkan ışınların izlediği yola oranı, diğerinin ise belirtildiği gibi dürbünün büyütmesi (V1) olduğu ve birlikte büyütmenin V = V1 . V2 olacağı bilinmektedir. Cep stereoskopunda olduğu gibi fotoğraflar , aynalı stereoskopta da dürbün merceklerin odak düzleminde bulunurlar. Stereoskopik model ( üç boyutlu model) ise net görüş uzaklığı olan 2,5 cm de oluşur. Bu nedenle V2 büyütme oranında net görüş uzaklığı kullanılır.

 

6.1.2.1 Fotoğraf Orta Noktalarının Saptanması

Hava fotoğrafları incelendiğinde köşelerde veya kenar ortalarında bazı özel işaretlerin olduğu görülür. Bu özel işaretler “fotoğraf orta nokta bulundurucuları” olarak tanımlanır. Karşılıklı işaretlerin birleştirilmesinde oluşan doğrultuların kesim noktası fotoğraf orta noktası (m’1) olarak elde edilir. Aynı işlem komşu fotoğraflarda yapılarak onun da orta noktası (m’2) bulunur.( Şekil 6,31)

 

 

 

Şekil 6,31 : Fotoğraf orta noktalarının bulunuşu

 

6.1.2.2. Fotoğraf Orta Noktalarının Komşu Fotoğraflara Taşınması

Bir çift hava fotoğrafı yan yana getirildiğinde, fotoğraf alanlarının %60-70 oranında ortak olduğu görülür. Fotoğraf alımlarının ayrıntılı biçimde ele alınacağı bu durumda “boyuna bindirme” olarak tanımlanır. Bu nedenle her fotoğrafın orta noktası, komşu fotoğraflarda resmedilmiş olacaktır. Fotoğrafların uçuş hattına konulabilmesi için bir doğrultu belirlemek gerekir, bu doğrultu uçağın fotoğrafları izlediği uçuş hattının izdüşümü olarak düşünülmelidir. Bir fotoğrafın bir doğrultu üzerine tek konumda yerleştirilmesi ise ancak iki nokta ile olanaklıdır. İki noktadan biri fotoğrafın kendi orta noktası, diğeri ise komşu fotoğrafın orta noktasının bu fotoğrafın üzerindeki izdüşümüdür. Bu nedenle komşu fotoğraf orta noktalarının ı saptanması gerekir. Orta noktaların komşu fotoğraflara aktarılmasında farklı iki şekilde hareket edilir.

– Çıplak gözle aktarma

Fotoğraf orta noktaları yerde keskin ayrıntı noktalarına (tarla köşesi, yol ayrımı gibi) rastlanmış ise, yani kalayca ve hatasız tanınabiliyorsa komşu fotoğrafa aktarılması çıplak gözle ve bu noktanın komşu fotoğrafta işaretlenmesiyle gerçekleştirilebilir. Fotogrametri veya fotoyorumlamayla uğraşanlar için bu zamanla kazanılan deneyim sonucu sağlıklı bir şekilde yapılabilen bir işaretlemedir.

– Stereoskopik yöntemle nokta aktarma

Fotoğraf orta noktası yerde bir ayrıntı noktasına rastlamayıp belirsiz bir yere gelmişse stereoskopik görüşten yararlanmak gerekir. Bunun için fotoğraflar aynalı stereoskopun altına yerleştirilerek, olduğunca duyarlı stereoskopik görüş sağlandıktan sonra, komşu fotoğrafın kendi orta noktasındaki işaretin izdüşümü (görüntüsü) sivri bir uç ile diğer komşu fotoğraf üzerine işaretlenir. Sonra bu geçici işaret orta noktaların işaretlenmesinde kullanılan standart işaretlerle işaretlenir. Bu işaretler 1mm çapında daire veya + gibi işaretler olabilir.

6.1.2.2. Fotoğrafların uçuş hattına konması

 

Orta noktaları ve komşu fotoğrafların orta noktaları işaretlenmiş fotoğraflar, herhangi taşıyıcı üzerine çizilmiş ve alım uçağının uçuş doğrultusunu temsil eden doğru üzerine yerleştirilir. Ancak daha önce fotoğraflar üzerinde iki noktayı (kendi orta noktası ile komşu fotoğrafın aktarılan orta noktası) birleştiren doğrultular saptanarak bu doğrultuların fotoğraf kenarına işaretlenmesi yapılır. Her iki fotoğrafta yinelene bu işaretler yardımıyla fotoğraflar daha önce çizilen doğru üzerine gelsin komşu fotoğraflar orta noktaları arasındaki uzaklık ise değerlendirmede kullanılacak aynalı stereoskopun yapısına göre 25-40 cm olarak ayarlanır. (Şekil 6,33)

 

 

 

 

Şekil 6,33 : Hava fotoğraflarının uçuş hattına konulması

 

Fotoğrafın uçuş hattına yerleştirilmesinde dikkat edilecek nokta, üç boyutlu modelin veya görünüşün oluşabilmesi için fotoğrafların ortak bölümlerinin yanyana getirilmesi olmalıdır.

Hava fotoğraflarının uçuş hattına konulmasıyla düşey paralakslar yok edilmiş olur. Diğer bir deyimle homolog işlemlerin ışınların aynı düzlem içinde olması sağlanır. Yatay paralakslar ise fotoğraflar arasındaki uzaklığın aynalı stereoskopun yapısına göre ayarlanmasıyla yok edilmiş olacaklardır.

 

6.1.2.3. Paralaks Farklarının Ölçülmesi

 

Aynalı stereoskop aletlerinin yanında, kendinden farklı yapıda bir donanımın bulunduğu görülür. Stereo mikrometre “paralaks ölçer” olarak tanımlanan bu gereç, birbiri üzerinde kayan iki taşıyıcıdan oluşur. Taşıyıcının bir ucunda bulunan vida hareket ettirilerek boyu kısalır veya uzar. Fotogrametride çok önemli yeri olan “ölçü noktası – uçan nokta” işte bu taşıyıcının iki ucuna yerleştirilmiş saydam taşıyıcılar üzerinde yer alır. (Şekil 6,34 a)

 

 

Şekil 6,34 a: Stereomikrometre – paralaks ölçer

 

Fotoğraflar üzerinde ölçülecek noktaların ölçmeci (operatör) tarafından görüle bilmesi için işaretlenmesi gerekir. İşte bu görevi paralaks ölçerin iki ucuna yerleştirilmiş saydam taşıyıcılar üzerindeki daire, nokta veya artı şeklinde olan işaretler yerine getirir.

Ölçü noktası Fotogrametride ilk kez 1901 yılında stereokomparatör’ü inşa eden PULFRICH ve STOLZ tarafından uygulamaya konulmuştur. Ölçü noktaları taşıyıcısı paralaks ölçer yapısında yer alan bir göstergede, ölçü noktaları arası uzaklık her hangi bir değer olarak okunur. Genelde ölçü noktaları taşıyıcı saydam levhalardan biri istenildiği zaman sağa sola kaydırılabilir ve böylece istenilen konuma getirilir. Fotoğraflar üzerine konulan paralaks ölçerin yapısındaki ölçü noktaları her iki fotoğrafta da aynı (homolog) noktaları gösteriyorsa, tek nokta olarak görülür. Yatay yönde birbirlerinden yarı görülüyorlarsa “yatay paralaks” düşey yönde birbirlerinden yarı görülüyorlarsa “düşey paralaks” vardır diye tanımlanır. Paralaksların yok edilmesi değerlendiricinin paralaks ölçerdeki vidayı farklı yönlerde hareket ettirilmesiyle yok edilir ve bu her iki ölçü noktası farklı fotoğraflarda karşılıklı noktaları ( homolog noktalar) gösteriyor demektir ve üç boyutlu modelde tek nokta olarak görülür. (Şekil 6,34 b)

 

 

Şekil 6,34 b: Ölçü noktasının üç boyutlu modelde bir noktaya yerleştirilmesi

 

Ölçü noktalarının üç boyutlu modelde bir noktaya yaklaştırılmasında dikkat edilecek önemli konum, paralaks ölçerin daha önce tanımlanan uçuş hattını temsil eden uçuş doğrultusuna paralel olması konumudur.

Aynalı stereoskop ile değerlendirmelerde ele alınan ölçü noktası, tüm geliştirilmiş Fotogrametri aletlerinde vardır ve yanı düşüncelerle devreye sokulur. Ancak değerlendirme aletin yapısına göre ya ölçü noktaları hareket ettirilir, ya da ölçü noktaları sabit kalır, ona verilmesi gereken hareketler fotoğraflara verilir.

Ölçü noktalarının her iki fotoğraf üzerinde homolog noktalara oturtulmasıyla, üç boyutlu modelde tek nokta olarak görülmesi sağlanınca gösterge değeri okunur. Aynı yaklaşım diğer bir nokta için yapılarak gösterge tekrar okunur. Örneğin bir ağacın veya binanın dip noktasına oturtulan ölçü noktası, daha sonra tepe noktasına oturtularak her iki konumda paralaks ölçerin göstergesinde okunan değerler paralaks değerlere P1 ve P2 olarak tanımlanır. Bu iki değer arasındaki fark ise

DP = P1-P2

“paralaks farkı” olarak tanımlanır. (şekil 6,34 c)

 

 

 

 

 

 

 

 

Şekil 6,34 c: Paralaks ölçerde paralaks değerinin okunması

 

Üç boyutlu (stereoskopik ) görüş fotogrametriye üçüncü boyutu kazandırmıştır. Birbirlerinden farklı yüksekliklerdeki noktaların, örneğin bir ağacın (binanın) dip noktası ile tepe noktası, komşu fotoğraflarda aynı anda izlendiklerinde ağacın (binanın) yüksekliği ölçülür. Aslında yükseklik ölçmeleri tek fotoğraf üzerinde “gölge uzunluğu yöntemi” olarak tanımlanan yöntemle de ölçüleceği bilinmektedir. ( ERDİN, 1986). Ancak bu yöntemin uygulanabilmesi için, tablolar biçiminde verilen bazı verilere gereksinim olacağı nedeniyle, yöntem uygulamada genel geçerlilik kazanamamıştır. Ayrıca paralaks “mutlak paralaks” aynı yükseklikten alındığı varsayılan bir çift hava fotoğrafının ortak alanlarında yer alan obje farkı iki noktadan görüntülenen bir obje görüntülerinden her iki fotoğraf üzerindeki uçuş doğrultusuna inilen dik ayak noktalarının fotoğraf orta noktasına olan uzaklıkları toplam veya farkı olarak tanımlanır. Tanımlanan bu uzaklıkların çok duyarlı ölçülmesiyle de yüksekliklerin ölçülebileceği bilinmektedir.

 

Gerek “gölge uzunluğu” ve gerekse “mutlak paralaks” yöntemi yanında paralaks farklarına dayalı yükseklik ölçme yöntemi, bir stereo modelin değerlendirilmesinde bir çok noktanın veya objenin yüksekliklerinin saptanmasında genel geçerlilik kazanmıştır. Bu nedenle burada paralaks farklarına dayalı yükseklik ölçme yöntemi ele alınacaktır. Bu nedenle burada paralaks farklarına dayalı yükseklik ölçme yöntemi ele alınacaktır. Aslında önceki bölümde tanımlanan Px paralaks farkı, iki noktanın mutlak paralaksları farkı olup, üç boyutlu modelde çok duyarlı biçimde ölçülür.

Yükseklik ölçmelerinin paralaks farklarına dayalı gerçekleştirilmesi en basit biçimde, çok özel bir konumda açıklanabilir. Özel konumda yüksekliği ölçülecek objenin (örneğin bir ağacın) sol fotoğraf orta noktasında bulunduğu varsayılır. (şekil 6,35)

Şekil 6,35’de görüldüğü gibi sol fotoğraf alım doğrultusunun (optik eksenin) düşey olduğu ve ağacın gövdesinde ona çakışık olduğu varsayılmıştır. Bilindiği gibi bu konumda ağacın dip ve tepe noktası sol fotoğrafta aynı noktada resmedilmiş olacaktır. Aynı ağaç sağ fotoğrafta dip ve tepe noktalarının farklı yüksekliklerde olması nedeniyle farklı yerlerde resmedilirler.

Komşu fotoğraflar daha önce bilindiği gibi en basit aletlerden olan aynalı stereoskop altına yerleştirilir. Stereoskopik görüşün hatasız oluşturulmasından sonra, paralaks yapısında bulunan, saydam taşıyıcılar üzerindeki ölçü noktaları çıplak gözle yüksekliği ölçülecek objenin sol ve sağ fotoğraf da ki görüntülerine yaklaştırılır. Bu yaklaşık konum sağlandıktan sonra aynalı stereoskop devreye sokularak ( dürbün devre dışı ) büyüteç ile stereoskopik görüş kontrol edilir. Ölçü noktalarının yaklaşık konumu izlendikten sonra aynalı stereoskop’un dürbünü devreye sokulur. Bu işlem yapılınca ölçü noktalarının dürbün görüş alanı dışında kalması halinde, aynılı stereoskop uçuş hattına paralel kaydırılarak ölçü noktalarının dürbün görüş alanı içerisine girmesi sağlanır. Bundan sonra ölçü noktalarının, yüksekliği ölçülecek objenin (ağacın) bir noktasına (dip veya tepe) oturtulması gerekir. Ölçme duyarlılığını doğrudan etkileyecek olan bu işlemin gerçekleştirilmesinde dikkatli davranmak gerekir. Üç boyutlu modelde ölçü noktalarının komşu iki fotoğrafdaki homolog noktaların (ağacın dibi veya tepesi) üzerinde olması ölçü noktalarının istenilen noktalara oturtulduğunu gösterir ve üç boyutlu modelde tek nokta olarak görülmesini sağlar. Nokta oturulmasının kontrolü fotoğrafların “tek göz kontrolü” olarak tanımlanan ayrı ayrı izlenmesiyle gerçekleştirilir. Sağ göz kapatılıp sol fotoğraf izlenir ve ölçü noktasının istenilen ölçülere nokta üzerinde olup olmadığı kontrol edilir. Sonra sol göz kapatılarak, sağ fotoğraf izlenip ölçü noktası ikizinin, sağ fotoğrafta aynı noktayı gösterip göstermediği kontrol edilir. Eğer ölçü noktaları farklı noktaları gösteriyorsa, paralaks ölçerin sağ yanındaki vida ile ölçü noktaları (saydam taşıyıcı) hareket ettirilerek istenilen konum sağlanır. Bu işlemler sırasında paralaks ölçerin uçuş doğrultusuna paralel tutulmasına dikkat edilmelidir. Kontroller gerçekleştirildikten sonra yinede ölçü noktaları, ya stereo modelde yüzüyormuş gibi, yada yere batmış gibi deforme olmuş biçimde görülür. Paralaks ölçerin vidası hareket ettirilerek ölçü noktaları net biçimde aynı noktayı göstermesi sağlandıktan sonra paralaks ölçerin göstergesinden değer okunur. (P1) Bir nokta örneğin tepe noktası için yapılan bu işlem yüksekliği ölçülecek objenin diğer noktası (dip noktası ) için yinelenerek bir başka paralaks değeri okunur.(P2) (Şekil 6,35).

 

 

 

 

Şekil 6,35 : Paralaks farklarına dayalı yükseklik ölçme ilkesi

 

Stereoskopik yöntemle paralaks farkı yöntemine dayalı yükseklik ölçmenin geometrik açıklaması Şekil 6,35’de görüldüğü gibi

h/S=h0/B+S

bağlantısı ve DP = P1-P2 olduğu bilindiğine göre fotoğraf ölçeği 1/mb dikkate alınarak;

Dp = (1/mb). S ve b = (1/mb).B

bağıntılarından, yerdeki uzaklıkların fotoğraf üzerindeki karşılıklarına geçilerek, saptanan bu değerler önceki bağıntıda yerlerine konursa

h/Dp= h0/(b+Dp) h=(ho. Dp)/(b+Dp)

olarak ağacın yüksekliğini veren bağıntı bulunur. Bir ağacın yüksekliğinin saptanmasında kullanılan bu bağıntı aslında ağacın dip ve tepe noktaları arasındaki yükseklik farkı (Dh) olarak düşünüldüğünde, her hangi iki nokta arasındaki yükseklik farkının veya yüksekliği bilinen bir noktadan hareketle diğer bir noktanın yüksekliğin saptanması aynı şekilde gerçekleştirilir. Bu nedenle yukarıda ağaç yüksekliğini veren bağlantı genelleştirilerek.

Dh=(ho. Dp)/(b+Dp)

şeklinde bilinmelidir. Bağıntıdaki değerlerin

Dh = Yüksekliğin farkı (m)

Dp = Paralaks farkı ( + veya – )

h0 = Kıyas düzleminden olan uçuş yüksekliği (m)

b = Alım bazı B’nin fotoğraflar üzerindeki karşılığı (fotoğraf bazı)

olduğu bilinmeli ve birimlerine dikkat edilmelidir. DP değerinin saptanmasında, ölçü noktalarının stereo modelde aynı noktalara oturtulması deneyim kazanmayı gerektirir. Ancak değerlendirici ne kadar deneyimli olursa olsun paralaks okumalarının ardışık yinelenerek güvence altına alınması, duyarlılığının arttırılması sağlanmalıdır. Paralaks ölçmelerinin 4-5 kez yinelenerek yapılması duyarlı çalışmalar için önerilir. (Tablo 6,35)

 

 

Tablo gelecek

 

Tablo 6.35: Stereoskopik yöntemle paralaks farklarına dayalı yükseklik ve yükseklik farklarının ölçülmesinde ölçü yinelemeleri.

6.1.3. Stereoskopik Yöntemle Yükseklik Ölçmelerinde Hata Kaynakla

Yükseklik veya yükseklik farklarının ölçülmesinde genel geçerlilik kazanmış olan bağıntının paydasında yer alan p değeri :

Dh £ 0.03 h0 veya

(Dh/ h0)£ 0.001 h0

sınır değeri dikkate alınarak terk edilebilir.

Ayrıca unutulmamalıdır ki yükseklik farkını veren bağıntı yüksekliği ölçülen objenin kıyas düzlemi üzerinde olması konumunda verilmiştir. Yani ancak bu konum için geçerlidir. Yüksekliği ölçülecek objenin kıyas düzleminden farklı bir konuma sahip olması halinde, örneğin kıyas düzleminden h1 kadar yüksekte olan bir objenin yüksekliğinin ölçülmesinde

(2.h.Dh1)/ h0

kadar hata olacağı bilinmelidir. Yükseklik farklarının büyük olduğu kesimlere ait hava fotoğraflarının değerlendirilmesinde bu değer mutlak dikkate alınmalıdır. Duyarlı bir yükseklik ölçmek için ise kıyas düzlemi üzerindeki bir nokta çıkış noktası olarak ele alınıp her iki noktanın (örneğin ağaç dip ve tepe noktaları) bu noktaya göre yükseklik farkları ( Dh1 ve Dh2) hesaplanarak obje yüksekliğine geçilmelidir. (Şekil 6,36)

 

Şekil gelecek

 

Şekil 6.36 : Kıyas düzlemi üzerinde bulunmayan bir objenin yüksekliğinin ölçülmesi.

 

Belirtilen hata kaynağı geometrik olarak dikkate alınarak giderilebilir veya düzeltilir. Ancak bunun dışında;

  • fotogrametrik
  • fotoğrafik
  • topoğrafik
  • ölçme tekniği
  • kavrama
  • rüzgâr

gibi hata kaynakları da ölçme duyarlılığını etkileyen etkenlerdir.

 

Örneğin hava fotoğrafları hemen hiçbir zaman, yükseklik ölçme bağıntısının oluşturulduğu özel konumda alınamazlar. Aynalı stereoskopta olduğu gibi sadece karşılıklı oryantasyona dayalı ölçmelerde eğik alınmış hava fotoğraflarında oluşan model bükülmeleri ölçme duyarlılığını doğrudan etkiler. Ayrıca model bükülmelerine ölçü noktasının istenilen noktaya sağlıklı oturtulamaması eklenince yükseklik ölçmelerinde hata payı metreleri bulur. Bu nedenle, özellikle dip noktanın görülemediği konumlarda doğrultulmuş fotoğraflarda ölçme yapılmalıdır.

Optik ilkeler bölümünde ele alındığı gibi, alım kamerası, mercek sisteminin (objektif) oluşturduğu deformasyonlarda yükseklik ölçme hatalarına neden olur. Ancak son yıllarda elektronik sistemler desteğinde üretilen objektifler bu hatayı hemen hemen yok etmiştir. Yine özellikle orman mühendisliği çalışma alanında karşılaşılan yükseklik ölçmelerinde ağaç tepesinin (örneğin ibreli ağaçlarda) oldukça sivri bir uç olması, bunun yüksek ayırma gücüne sahip fotoğrafik emülsiyonun ve çoğaltmalarda kullanılacak fotoğrafik emülsiyonun ayırma gücüne bu noktada en önemli etkendir. Bu koşullarda ağacın tepesi belirli bir ölçüye kadar resmedilemeyecek veya fotoğrafta ayırt edilemeyecektir. Bu ve buna benzer hata kaynakları ERDİN, 1986; HUSS,1984 de ayrıntılı biçimde ele alınmıştır.

7. ORTOFOTO HARİTALAR

7.1. Fotoğraf Haritası

  1. Fotoğraf haritası;
    Fotoğraf veya mozaik üzerine grid çizgileri, kenar bilgileri, yer adları ve benzeri bilgiler basılmak suretiyle hazırlanan bir haritadır.

    Üzerine grid çizgileri basılmış olan tek resim Fotoğraf haritası olarak kabul edilebilir.

  2. Standart fotoğraf haritalarındaki grid, ölçek ve yönler, haritalardaki bilgiler gibi kullanılır. Bununla beraber, görüntülerin tanınması tek fotoğraflarda kullanılan yöntemlerle yapılır.
  3. Bazı fotoğraf haritalarında yer adları ve grid bilgilerine ek olarak topoğrafik haritalarda olduğu gibi, insan eliyle yapılmış olan ayrıntılar kırmızı ve sular mavi renkte basılır. Bunlara “Renkli Fotoğraf Haritası” denir.
  4. Fotoğraf haritasının iki kullanış yeri vardır :
    1. Harita yerine kullanma : Yeryüzünün birçok bölgelerinin haritası yapılmamıştır. Bu gibi bölgelerde fotoğraf haritası tek bilgi kaynağıdır ve harita yerine geçerli olarak kullanılır.

      Fotoğraf haritalarının yer bildirimi veya uzaklık ve doğrultu tayini için kullanılması gerektiği zaman, doğruluk derecesini anlamak için, bunların kontrollü veya kontrolsüz mozaik oldukları önceden araştırılmalıdır.

      Kontrolsüz mozaik; bu tip mozaik iki veya daha fazla bindirmeli düşey hava fotoğrafını, fotoğraflar üzerindeki ayrıntıları kenarlaştırarak, nirengi noktalarından yararlanmaksızın yapılan mozaiktir.

      Kontrollü mozaik; nirengi noktaları ve bu nirengi noktalarından yararlanarak sıklaştırılan, nirengi noktalarına dayanarak meydana getirilen mozaiktir. Bununla beraber yer şekli ve kabarıntılar yüzünden doğan bazı görüntü konum haritaları, kontrollü mozaiklerde de giderilemez.

    2. Haritaya Yardımcı Olarak Kullanma : Bir fotoğraf haritası haritaya yardımcı olarak kullanıldığı zaman haritada yer alan ayrıntılara ek bilgiler verir. Bu durumda harita ile fotoğraf haritasının birlikte kullanılması gerekir.

Genel olarak; harita uzunluk ve istikamet gibi sayısal değerlerin ölçülmesinde fotoğraf haritası ise fotoğrafın çekildiği güne ait en yeni ayrıntıların incelenmesinde kullanılır,(1).

7.1.1. Ortofoto Haritalar

Orman işletmelerinin planlanmasında ve tüm ormancılık çalışmalarında harita ve hava fotoğraflarının birbirini tamamlayan çok önemli altlıklardır.

Haritalar ortogonal projeksiyon yöntemiyle elde olunduklarından, ait oldukları arazi parçasına ilişkin tüm bilgileri üretildikleri ölçek oranında yansıtmakta ve ölçek haritanın bütünü için geçerli olmaktadır. Bu karşın hava fotoğrafları merkezi projeksiyonla üretildiklerinden, arazinin topoğrafik yapısına uygun olarak bir fotoğraf üzerine farklı ölçek oranları gözlenmekte ve bu farklılıklar genelde X paralaksı diye tanımladığımız kaymalardan oluşmaktadır.

Mevcut hava fotoğrafları arazi yapısına göre 1/10000-1/35000 ölçekleri arasında farklılıklar göstermekte ve aynı arazi parçasına ait harita ile (topoğrafik harita) hava fotoğrafı arasında uyum sağlamak güçleşmektedir. Belirtilen bu uyumsuzluğu gidermek, hava fotoğraflarındaki kayma hatalarını yok ederek bunlara ortogonal projeksiyon niteliğini vermek, fotogrametri bilim dalı elemanlarının uğraşısı haline gelmiştir.

Bu konudaki çalışmalar ve özellikle Şerit Yöntemi’ne dayatılan çalışmalar oldukça eski tarihlere dayanmaktadır.

1916 yılında Horn tarafından başlatılan çalışmalar 1964 yılında Zeiss firmasınca Orthoprajektars GZ1 aletinin geliştirilmesi ile arzulanan düzeye yükselmiştir.

Bu gün için Ortofoto haritalar ormancılık faaliyetlerinin hemen tümünde büyük kolaylık sağladığından ve özellikle Orman Amenajmanı konularında, Orman Kadastrosu konularında geniş uygulama yeri bulduğundan, bunlar hakkında aşağıdaki özet bilgilerinin verilmesi uygun görülmüştür.

7.1.1.1. Ortofoto’ya İlişkin Bazı Tanımlar

Standart hava fotoğraflarındaki, fotoğraf eğikliği ve arazideki yükseklik farkları nedeniyle oluşan kaymaların giderilmesi sonucu elde olunan ve yine harita gibi tüm yüzeyinde belli bir ölçeğe sahip bulunan fotoğrafik görüntülere ORTOFOTO adı verilir.

Üzerine haritaların sahip olduğu kenar bilgileri, eşyükselti eğrileri, isimler ve benzer bilgilerin eklendiği ortofotolara “Fotoharita” denir.

Birden çok ortofotonun yan yana getirilmesiyle oluşturulan tek altlıklara ORTOFOTO MOZAİK adı verilir.(2)

7.2. Ortofoto Harita Üretim Tekniği

Ortofoto geometrisinin özünü diferansiyel yataylama teknikleri oluşturmaktadır. Bu amaçla değişik prensiplere dayatılarak birçok “Diferansiyel Yataylama Aletleri” geliştirilmiştir. Bu aletlerin çalışma sistemleri, öncelikle üretim sistemlerinin bütünlüğüne göre ikiye ayrılır.

Üretim baştan sona kadar bir sistemde gerçekleştirilirse ON-LINE, Üretim değişik evreleri değişik birimlerde gerçekleştirilirse OFF-LINE olarak tanımlanır.(2)

7.3. Ortofoto Uygulamaları

Ortofoto haritalar, ölçeklerine göre değişik kullanım alanı bulmaktadır.

Büyük ölçekli ortofoto üretiminde, yüksek boylu objeler radyal kayma nedeniyle birbirine kapatmakta ve bunun sonucu değerlendirilmesi olanaksız ölü noktalar oluşmaktadır. Bu gibi oluşumların yani, yüksek yapıların, köprülerin ve benzeri objelerin oluşturdukları radyal kaymaları giderecek bir yöntem yoktur. Halbuki bir çizgisel haritada radyal kayma söz konusu olmadığı gibi oluşacak ölü bölgeler arazi çalışmalarıyla giderilebilmektedir. Küçük ölçekli haritaların ortofoto ile üretilmesi sonucunda ise yorumlama güçlükleri ortaya çıkmaktadır.

Kullanım yerlerine göre değişik ülkelerde bu güne kadar üretilmiş ortofoto haritaların, ölçeklerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırmak olanaklıdır (Ölçücüoğlu, 1983).

  1. 1/5000 ve daha büyük ölçekli ortofoto uygulamaları; Belçika, ABD, Japonya ve Tayland’da kadostral ölçmeler, toprak reformu ve arazi kullanım şeklinin saptanmasında 1/2000-1/5000 ölçekli ortofotolar; Fransa, Avustralya, İngiltere ve Kanada’da kent haritaları uygulamalarında 1/2000-1/4000 ölçekli ortofotolar; Almanya ve ABD’de 1/5000 ölçekli ortofoto haritalar bölge planlama yol inşaatı ve orman işletmelerinin planlanmasında kullanılmaktadır.
  2. 1/5000’den daha küçük ölçekli ortofoto uygulamaları :

1/10000-1/20000 ölçekli fotoharitalar İsveç, Belçika, ABD, Nepal, G. Kore, Güney Afrika, Brezilya ve Yeni Gine’de kadastro çalışmalarında topoğrafik nitelikte ve ormancılık çalışmalarında uygulanmaktadır.(2)

Ortofoto haritalar ülkemizde özellikle Orman kadastro sorunu halinde ve Orman Amenajmanı çalışmalarında büyük ölçekte ve yakın gelecekte kullanış yeri bulacaktır. Ancak, bunların değinilen amaçlara uygun nitelik ve kalitede üretilmeleri gerekir.

Ortofoto haritalarla, hava fotoğrafları ile yapılan tüm yorumlama ve değerlendirme işlemlerini sürdürmek olanaklıdır.

Ortofoto haritalar, stero değerlendirme yöntemleriyle üretilen diğer haritalara oranla birkaç kez daha ucuz ve ekonomiktir(2).

7.4. Ortofoto Yoluyla Orman Kadastrosu:

Hava fotoğrafı, arazinin alındığı andaki durumu, filim emülsiyonu ve kamera objektifinin gücü ile sınırlı olarak, alım kamerasının bulunduğu noktadan görülebilen bütün detayları ile tespit eder. Detay yönünden çizgisel harita ile mukayese edilmeyecek zenginliğe sahiptir. Arazi hakkındaki bilgiler objektif bir şekilde ve gerekli-gereksiz ayrımı yapılmadan fotoğraf üzerine depo edilmişlerdir.

Yalnız alım anında fotoğraf alım kamerasındaki resim düzleminin tam yatay olmaması ve arazideki yükseklik farkları nedeniyle haritanın geometrik doğruluğu hava fotoğrafında söz konusu değildir.

Düz arazide bu problem daha fotogrametrinin başlangıç yıllarında çözülmüş ve tek resim üzerinde söz konusu projektif deformasyonlar çeşitli tiplerdeki doğrultmaçlarla (örneğin; Zeiss firmasının SEG V aleti) projektif olarak giderilmiş ve belirli bir ölçeğe dönüştürülmüş hava fotoğraf planları elde edilmiştir.(3)

Arızalı arazide problemin çözümü için SCHWIDEFSKY aşağıdaki olanakların söz konusu olduğunu bildirmektedir.

  1. Çok Yüzlü Metodu : Arazi yüzeyi kendisini en iyi temsil eden dörtgenlere bölünür. Bunlar münferit olarak yan yana projektif yoldan doğrultulur.
  2. Zon Metodu : Arazi yüzeyi yatay eğriler boyunca dar ve şerit şeklinde zonlara ayrılır. Bu zonlar birbiri arkasından uygun ölçek değişimi ile de doğrultulur.
  3. Şerit Metodu : Arazinin şekline bakmadan hava fotoğrafı, fotoğrafın bir kenarı boyunca şeritlere bölünür, bu şeritler boyunca dar bir yarık diyagram ile taranır ve sürekli olarak küçük parçalar halinde projeksiyonu yapılır. Bu esnada da ölçek devamlı olarak projeksiyonu yapılan küçük parçanın yüksekliğine göre değiştirilir.
  4. Nokta Metodu : En küçük diferansiyel saha elemanı olan nokta şeklinde bir perspektif transformasyon da düşünülebilir.

Bu olanaklarda sadece şerit metodu bugün pratik önemi olan teknik bir çözüme ulaşmıştır.

Fotoğraflar küçük parçalar (saha elemanları) şeklinde doğrultulduğundan bu metoda “Diferansiyel Doğrultma” ve bu işi yapan aletlere de “Diferansiyel-Doğrulmaçlar” adı verilmektedir. Bu suretle arızalı arazilerde de haritanın geometrik doğruluğunda ve hava fotoğraflarının detay zenginliğinde ortofotoğraflar elde edilebilmektedir. Ortofotoların üzerine topoğrafik veya kadostral işaretlerin, örneğin yatay eğrilerin mülkiyet sınırlarının geçirilmesi, mahalli isimlerin yazılması ile de, “Ortofotoharita” veya kısaca “Fotoharitalar” yapılabilmektedir. (3)

7.4.1. Ortofoto Tekniği ve Ortoprojektör Aleti (GZ1)

Ortoprojektör GZ1 aleti temel konstruksiyonu yönünden kolaylıkla anlaşılabilen bir yapıya sahiptir. Üç ayak üzerine oturtulmuş ve üzerine Fotoğraf Filminin konduğu projeksiyon düzlemini taşıyan sabit masa ile bunun üzerinde yine üç direk üzerinde aşağı yukarı hareket edebilen bir vagon üzerine yerleştirilmiş projeksiyon sisteminden teşekkül eder.

Aletin projeksiyon düzlemi (x,y düzlemi) üzerinde hareket eden bir yarık diyagram bulunur. Z hareketi ise projeksiyon sistemini topluca aşağı yukarı hareket ettiren bir vagon vasıtasıyla yapılmaktadır. Yarık diyagram aletin çalışması esnasında birbirine paralel şeritler şeklinde bu projeksiyon düzlemini tarar (Şekil 8). Y istikametindeki hareketin hızı bir değerlendirme süresince aynı kalır. Fakat bu hız, her değerlendirme için belirli sınırlar içinde kalmak şartıyla, ayarlanabilir. X istikametindeki adımlarda bir değerlendirme için sabit ve yarık diyagramın genişliğine eşittir.

Yarık diyagramın genişliği de aynı şekilde değerlendirmenin başlamasından önce yine belirli sınırlar içinde ayarlanabilir. Genellikle yarık diyagramın genişliği 4 mm olarak alınmaktadır. Yarık diyagramın boyu yani Y istikametindeki kenarın uzunluğu ise, kullanılan filimin genel duyarlılığı ve yarık diyagramının Y istikametindeki hızına göre değişir.

Aletin çalışması esnasında yarık diyagram şeritler şeklinde projeksiyon düzlemini tararken, projeksiyonun ölçeği, projeksiyon sisteminin arazinin yüksekliğine uygun olarak Z istikametinde hareket ettirilmesi ile devamlı olarak değişir. Ortoprojektörün çalışması iki ayrı şekilde olur. Birinci metotta ortoprojektör değerlendirme aletine doğrudan doğruya bağlanır.

Şekil 8. Yarık diyaframın, şeritler şeklinde projeksiyon düzlemini taraması(AHREND 1964).

İkincide ise bu bağlama yapılmadan çalışılır.

7.4.1.1. Doğrudan Doğruya Bağlama Yöntemi :

Bu yöntemde yukarıda da belirtildiği gibi ortoprojektör değerlendirme aletine mekmik veya elektromekmik olarak intibatlanır.(Şekil9). Stereo değerlendirme aletinde resim çifti karşılıklı ve mutlak olarak yönlendirilerek stereoskopik model teşkil edilir. Bundan sonra ortoprojektöre değerlendirme aletindeki kameranın boyuna ve enine eğiklikleri (Q ve W) ve X0, Y0 ve Z0 başlangıç değerleri tespit edilerek ortoprojektöre uygun şekilde aktarılır. Bundan sonra değerlendirmeye geçilebilir.

ŞEKİL 9 doğrudan doğruya bağlama yönteminde projektörün çalışmasının şematik görünüşü(AHREND,1964).

7.4.1.2. Kayıt Yöntemi

Bu yöntemde değerlendirme aleti ile ortoprojektör hem mekan ve hem de çalışma esnasında da zaman itibarıyla birbirinden ayrılmıştır. Değerlendirme aletinde, bir evvelki yöntemde olduğu gibi, önce resim çiftinin oryantasyonu tamamlanır. Değerlendirme aletinin kayıt aleti (Speeichergerat SG1) ile bağlantısı yapılır. Bundan sonra profil ölçmelerine geçilir. Operatör, X ve Y hareketi otomatik olarak alet tarafından yönetilen ölçü markasının Z hareketini, onu stereoskopik modelde daima arazi yüzeyinde tutmak suretiyle idare eder. Bu esnada değerlendirme aletine mekanik ve elektromekanik olarak bağlanmış olan kayıt aletinde (SG1) özel bir cam üzerine Y istikametindeki profiller kazınarak işaretlenir. Daha sonra da bu profiller ortoprojektöre yine mekanik veya elektromekanik olarak irtibatlandırılmış bulunan profil okuyucu alet (Lesegerat LG1) yardımı ile değerlendirilerek ortoprojektörün yarık diyagramının X,Y ve projeksiyon sisteminin Z hareketleri yönetilir (Şekil 10). Kayıt yönteminin doğrudan doğruya bağlama yöntemine nazaran bazı önemli avantajları vardır. AHREND (1964)’inde belirttiği gibi bu avantajlar aşağıdaki şekilde özetlenebilir :

  • Değerlendirme aletinde ve ortoprojektörde değişik hızlarla çalışılabilir;
  • Hatalı ölçmeler kayıt camından silinebilir ve ölçmeler tekrar edilebilir;
  • Okuyucu aletle diğer bazı enformasyonlardan istifade edebilir, örneğin komşu iki profil arasında enterpolasyon yaparak arazi meyilinden doğabilecek sapmalar azaltılabilir;

 

 

Şekil 10 : Kayıt yöntemi ile ortoprojektörün çalışma prensibinin şematik olarak görünüşü.

 

 

Şekil 11 : Yükseklik tarama planı

 

  • Değerlendirme aletinde profillerin ölçülmesi işlemi, ortoprojektördeki projeksiyon işleminden daha uzundur. Kayıt yönteminin kullanılması sureti ile ortoprojektörden azami ölçüde faydalanmak mümkündür. Bu taktirde üç adet SG1 kayıt aletine bağlı üç değerlendirme aleti ile bir profil okuyucu alete (LG1) bağlı GZ1 ortoprojektörü ideal kombinasyonu teşkil edecektir. Üç adet değerlendirme aletinden gelen veriler bir adet ortoprojektör ile değerlendirilebilmektedir. Bu suretle ortoprojektörün boş yere beklemesi önlenmekte ve işlemin ekonomik yönü yükseltilmektedir. Ayrıca ileriki yıllarda ortofoto paln yada haritaların yenilenme durumlarında da değerlendirme aletinde profil ölçmeye lüzum kalmaz. Uygun şekilde hava fotoğraf alımları yapıldığı taktirde daha önce elde edilmiş olan kayıt plakları kullanılabilir.

Bu nedenlerle bugün uygulamada hemen hemen tamamen kayıt yöntemi kullanılmaktadır.

Ortoprojeksiyonun şerit şeklinde yapımı esnasında “Yükseklik Tarama Cihazı” (Höhenschraffenzusatz HS) yardımı ile özel bir filim üzerine taranan profiller tespit edilebilir. Bu iş yükseklik tarama cihazında (HS) Z- mili ile yönetilen işaretli bir disk ile tahakkuk eder. Belirli bir yuvarlak kottan bir diğerine geçişte kalınlığı değişen çizgiler şeklinde profiller(Şekil 11) filim üzerine otomatik olarak tespit edilir. Bilahare bir teknisyen tarafından aynı kota tekabül eden çizgilerin uçları birleştirilmek sureti ile yatay eğriler elde edilir. Daha sonra geliştirilen bir diğer elektronik cihaz (Höhenlinienzeichner=yatay eğri çizici) ile yatay eğrileri otomatik olarak çizmekte mümkün olmuştur (FELLE, RÖSEL, 1969; HOBBIE, 1969). Yalnız her iki usul ile elde edilen yatay eğriler arazinin topoğrafik olarak gösterilmesinde önemli olan küçük değişiklikleri göstermediğinden, sıhhat isteyen işlerde ortofotoharitaların yatay eğrileri ya mevcut topoğrafik haritalardan alınmakta veya bunlar stereo değerlendirme aletinde esasen oryantasyonu yapılmış olan modelden klasik usulle çizilmektedir.

7.5. Ortofotonun Doğruluk Derecesi

MEIER (1966) hava fotoğrafından başlayarak filim üzerine ortofoto orijinalinin yapımına kadar söz konusu olabilecek hatalar;

  • Resim hataları
  • Projeksiyon hataları
  • Sistem hataları
  • Tarama hataları
  • Aktarma hataları
    • Filim deformasyonundan doğan hatalar,

Olmak üzere altı grupta toplanmaktadır. Bu hatalardan iki tanesi, yeni sistem hataları ile profillerin taranmasında yapılan yükseklik hatalarından doğan ve yukarıda tarama hataları olarak verilmiş bulunan hatalar sadece ortofoto yapımını ilgilendiren hatalardır. Bunları kısaca görelim :

Sistem Hataları : Değerlendirme aletinde operatör profil boyunca ölçü noktasını arazi üzerinde tutarak modeli tararken, şeridinin sadece tam ortasındaki hattın profilini çıkarır. Şayet arazi şeride çapraz yönde meyilli ise bu taktirde şerit kenarındaki arazi yüksekliği ile şeridin ortasındaki yükseklik arasındaki fark şerit kenarlarının konum yönünden hataları olarak resmedilmesine sebep olacaktır.

 

 

 

Şekil 12. Diferansiyel doğrultmada şerit istikametine çapraz meyilli arazide şerit kenarlarının arazi ile aynı yükseklikte olmamasından doğan konum hatası (SCHWIDEFSKY,1965)

 

Şekil 12’de görüldüğü gibi M1, P ve M2 noktaları şerit istikametine dik olan bir doğru üzerinde bulunsun. Ve yine bu üç nokta e eğimli bir yamaç üzerinde olsun. Birbirine komşu iki projeksiyon şeridi M1 ve M2 noktalarından geçsin ve P noktası iki şeridin sınırında olsun. Projeksiyon merkezinin 0 olduğunu kabul edersek P noktası birinci şeritte P1 ve ikinci şeritte de P2 noktasında resmedilecektir. Bu şekilde plan üzerinde P noktasının gerçek yeri olan P1 ve P2 gibi iki hatalı nokta elde edilecektir. Her iki nokta Drx ve Dry gibi koordinat hatası ile resmedilmiş olacaktır. Şayet iki şerit arasındaki yükseklik farkına Dh, şerit genişliğine S ve projeksiyon merkezi O’yu P noktasına birleştiren doğrunun XZ ve YZ düzlemlerinde düşeyle yaptığı açılara gx ve gy dersek, şekilden de görüldüğü gibi

Buraya formül gelecek(2-3 tanede sonra var)

olur.

Buna göre arazi yüzeyinin tarama şeridine çakışmamasından doğan konum hatası şerit genişliği, arazi eğimi ve projeksiyon merkezine olan mesafe ile orantılı olarak büyümektedir. Bu tür konum hatasının küçük tutulması için, tarama şeritlerinin genişliğinin dar alınması,

 

 

Şekil 13. Projeksiyon düzleminin optik enterpolasyon yardımı ile model yüzeyine yaklaşımı (HOBBIE, 1969) (Zc=optik lif tekerleğinin sabit yüksekliği)

 

fazla meyilli arazilerde şeritlerin arazinin ana eğim istikametinde düzenlenmesi ve sadece fotoğraf merkezi kısımlarının değerlendirmesi gibi tedbirler düşünülebilir. Bu tedbirlerden birincisi projeksiyon süresinin uzatılması, ikincisi her değerlendirmede şerit istikametinin değiştirilmesi, üçüncüsü ise resmin değerlendirilen kısmının küçültülmesi gibi ekonomik ve teknik yönden sakıncalar göstermektedir. Bunun yerine Zeiss firması tarafından ortoprojektör GZ1 aleti için geliştirilmiş bulunan bir optik enterpolasyon tertibatı ile söz konusu konum hatasını küçültmek mümkün olmuştur. “Lif Optiği” esasına dayanan bu cihaz ile model yüzeyi yatay şeritler şeklinde değil, şekil 13 de görüldüğü gibi eğik şeritlerle taranmaktadır. Bu suretle hata sadece şerit içindeki yükseklik farklarından doğmakta ve çift resmedilmeler önlenmektedir. 1/5000 ölçeğinde yapılan böyle bir değerlendirmede ortofoto üzerinde ortalama koordinat hatası optik enterpolasyon ile 0,21 mm’den 0,16 mm’ye düşmüştür. (HOBBIE, 1969).

Profil Tarama Hatası : Burada, profil ölçme esnasında operatörün ölçü markasını arazinin tam üzerinde yürütmesi yerine onun biraz üstünde veya altında hareket ettirmesinin neticesi olarak plan üzerinde ortaya çıkan hata söz konusudur.

Şekil 14’de görüldüğü gibi araziyi düz kabul edelim. 1. şerit araziye nazaran DZ1 kadar 2. şerit ise DZ2 kadar hatalı ölçülsün. Projeksiyon merkezi olarak O noktası alındığı taktirde P noktası plan üzerinde

 

 

Şekil 14 : Diferansiyel doğrultmada birbirinin takip eden iki şeritte profil yüksekliğinin hatalı olmasından doğan konum hatası (SCHWIDEFSKY,1965).

 

 

birinci şeritle P1 ve ikinci şeritte P2 olmak üzere iki defa resmedilecektir. P noktasının plan üzerindeki gerçek yeri P’ olduğundan, P1 ve P2 noktaları Drx1, Dry1 ve Drx2, Dry2 kadar hatalı tespit edilmişlerdir. Hata bileşkenleri,

Drx=DZ.tg gx

Dry=DZ.tg gy olacaktır.

ve noktalarından birinin konum hatası ise

        olur.

Burada gx ve gy O projeksiyon merkezinin P noktası ile birleştiren ışının XZ ve YZ düzlemlerindeki düşeyle yaptığı açılardır. SCHWIDEFSKY (1965) bu formüllere dayanarak, geniş açılı bir kamera ile alınmış hava fotoğrafında (23×23 cm2 , f=15 cm) ve diyafram yarığı 4 mm olduğu taktirde uygun olmayan şartlarda maksimum hataları aşağıdaki şekilde tahmin ediyor.

                Resim ortasındaki            Resim köşesindeki

Arazi meyli                 maksimum hata             maksimum hata

%5                      0,06 mm                 0,1 mm

%10                     0,1 mm                 0,2 mm

%30                     0,4 mm                  0,6 mm

 

Yine teorik olarak MEIER (1966) ortofotonun ölçeğinde ortalama koordinat hatasını ±.0,144 mm olarak buluyor. NEUBAUER’in (1965) Reichenbach test mıntukasında1/3000 ölçekli ortofotoğraflar üzerinde yaptığı araştırmada ortalama koordinat hatası ±.0,12 mm bulmuştur ki bu da MEIER’in yukarıdaki teorik değerine uymaktadır. ACKERMANN/BETTIN (1969) in büyük ölçekli (1/1000) ortofotoğraflar üzerinde yaptıkları araştırmada arazide ve ortofotoğraflar üzerinde bariz olarak teşhis edilebilen obje hatlarının (Örneğin yol kenarları, taşınmaz sınırları, yeşil saha sınırları vs. gibi) plan hatalarını 0.20 ila 0.46 mm arasında, buna mukabil arazi üzerine belirli yüksekliği olan objelerde (örneğin binaların çatı kenarları, törpüler, şevlerin alt ve üst kenarları vs. gibi) ise plan hatasını 5.3 mm ile 1.7 mm arasında bulmuştur. Bu gibi objelerde hatanın büyüklüğü, objelerin doğrultma düzlemi üzerinde bir yüksekliği olmaları ve bu nedenle de ortofoto üzerinde yatık, perspektif deformasyonla resmedilmeleriyle izah edilmektedir. Aynı durum orman sınırlarında da söz konusudur. Orman sınırı olarak ağaç tepeleri alındığı taktirde bu büyüklükte plan hataları söz konusu olabilir.

Netice olarak memleketimiz şartlarında ve iyi tanımlanabilen objelerde ortalama konum hatasını en kötü ihtimalle ortofoto ölçeğinde ±.0,2-0,3 mm olarak alabiliriz. Bu da 1/5000 ölçekli ortofotoğraflarda ±. 1,0 ile 1,5, 1/10000 ölçekli ortofotoğraflarda ise ±.2-3 m’ye tekabül etmektedir.

7.6. Ortofoto veya ortofotoharitaların yapımının ekonomik yönü.

Ortofoto ve ortofotoharitaların yapımında sarf edilen zaman ve masraf konusunda yapılmış birçok araştırmalar bulunmaktadır (MEIER, 1966; VOSS, 1968; KERSTING, 1969; STROBEL, 1969; KRAUSS, PAPE, 1974). Önce zaman itibariyle konuyu ele alalım. MEIER (1966) geniş açılı kameralarla (f=153 mm) alınmış fotoğraflar, 1:3 oranında bir büyütme, sarp arazilerde 0,8 mm/saniye, orta arızalı arazide 1,7 mm/saniye ve düz arazide 2,5 mm/saniyelik bir profil tarama hızı ve 4mm’lik bir yarık diyagram genişliği söz konusu olduğu taktirde, stereo değerlendirme aletinden ortofotonun yapımına kadar 4-9 saatlik bir süreye ihtiyaç olduğunu bildirmektedir(tablo 4). Bu süreye dayanılarak ve fotoğraf malzemesinin hazırlanması için gerekli zaman nazarı itibara alınmadan bir saatte yapılan ortofotonun km2 olarak alanı ortofoto ölçeği (mk=ölçek sayısı) ne bağlı olarak,

LGZ1=mk2.2,5.10-8

eşitliği ile verilmektedir. Buna karşılık stereo değerlendirme aletleri ile fotogrametrik

TABLO 4 : Ortoprojektör GZ1 ile ortofoto yapımında çeşitli iş kademelerinde model başına gerekli süre

Teksir kağıdı 15. sayfadan yeniden yaz.

Stereo değerlendirme aleti : Karşılıklı ve mutlak

oryantasyon

 

Ortoprojektör : Nokta kontrollü oryantasyon

ve çalışma bölümü tespiti

 

Filmin koyulması ve ışık vs.

ayarı

 

Ortoprojeksiyon

 

Filmin alınması ve nokta

kontrolü 

 

1-2 saat

 

 

0,5-1 saat

 

 

0,25 saat

 

1,5-4,5 saat

 

 

0,25 saat 

Model başına sarfedilen iş süresi :

 

Verilen aralar : 

3,5-8 saat

 

0,5-1 saat 

Model başına gereken süre :

4,0-9 saat

 

 

haritaların yapımında (oryantasyon, planimetrik ölçme, yatay eğrilerin çizimi ve verilen aralar dahil) km2 olarak saatteki verim;

Lst= mk / 100 000

Formülü (SCHWIDEFSKY, 1963) ile verilmektedir. Bu iki formülden faydalanılarak ortofoto ve stereo değerlendirme yoluyla çizgisel harita yapımındaki saatlik verimleri karşılaştırmalı olarak gösteren şekil 15 deki grafik tanzim edilmiştir. Burada bariz olarak görüldüğü gibi ortofoto yapımındaki sürat avantajı büyük ölçeklerde stereo değerlendirme yoluyla çizgisel harita yapımına nazaran çok fazla değildir. Buna karşılık ölçek küçüldükçe bu avantaj önemli oranda büyümektedir. Örneğin stereofotogrametrik yoldan 1:5000 ölçeğinde çizgisel harita yapımında saatlik verim 0,05 km2 iken, aynı verim ortofoto yapımında 0,63 km2 ile 12 defa daha fazla olmaktadır. Ölçeğin küçülmesiyle bu oran ortofoto yapımının lehine büyümektedir. 1:10000 ölçeğinde çizgisel harita yapımında 0,10 km2 civarındaki saatlik verim ortofoto yapımında 2,5 km2 ile 25 defa daha yüksek olmaktadır. Bu rakamlar yukarıda belirtildiği gibi, gerek ortofoto gerekse çizgisel harita yapımında çizgisel harita yapımında kartoğrafik işleri kapsamaktadır.

 

 

Şekil 15- Ortoprojeksiyon ve stereo değerlendirme ile çizgisel harita yapımında verim karşılaştırması.

 

1:5000 ölçeğinde ortofotoharitaların memleketimiz şartlarında stereo fotogrametrik yoldan yapılan çizgisel haritalara nazaran 3-6 defa daha ucuz olacağını ve bu oranın ölçek küçüldükçe ortofotonun lehine büyüyeceğini kabul edebiliriz.

 

7.7. Orman kadastrosu çalışmalarında ortofotodan yararlanma :

Konum doğruluk derecesi abartılmadan, memleketimizde orman kadastrosunda kullanılabilir. Esasen ortofotoğrafların 1:5000 ölçeğinde söz konusu ±1,0-1,5 m lik ve 1: 10000 ölçeğinde söz konusu olan ±2,0-3,0 m lik konum orta hataları orman tahdidi için kabul edilebilir değerlendirir.

Ortofoto ve ortofotoharita yardımı ile yapılacak orman kadastro çalışmalarındaki iş safhaları fotogrametrik yoldan çizgisel orman kadastrosundakilere benzemekle beraber bazı konularda kendine has özellikler gösterir. Bu şekilde yapılacak bir kadastral çalışmada aşağıdaki iş safhaları söz konusudur :

  • Planlama ve ön çalışmalar
  • İşaretleme
  • Fotoğraf alım uçuşu
  • Pas noktalarının tesbiti
  • Ortoprojeksiyon
  • Sınırların tespiti
  1. Büroda fotoenterpretasyon yolu ile
  2. Arazide ortofoto(veya ortofotoharita) arazi karşılaştırması ile

– Kartografik işler

Orman sınırlarının önemli bir kısmı fotoenterpretasyon ile ortofoto veya ortofoto harita üzerinde işaretlenebilir. Ancak ortofoto üzerinde teşhisine imkan olmayacak diğer bir deyimle ormanı keskin bir sınırla tarımsal veya orman sayılmayan diğer araziden ayrılmadığı yerlerde sınır noktalarının işaretlenmesi veya memleketimizdeki uygulama şekliyle kireçlenmesi gereklidir. Buna karşılık ortofoto yapımında pas noktası veya yersel tamamlama ölçmelerinde çıkış noktası olarak kullanılacak bütün noktaların işaretlenmesi şarttır. Özellikle orman örtüsü ile kaplı yerlerde, işaretleme yapmadan pas noktası olarak kullanılabilecek tabii ve suni noktaların genellikle az olması işaretlemenin önemini arttırır.

Ortofoto yapımı için düzenlenen fotoğraf alım uçuşu özel bir itina ister. Ortofotoğrafın kalitesi birinci planda kullanılacak hava fotoğrafın kalitesine bağlıdır. Esasen çizgesel harita amacıyla yapılacak bir hava fotoğraf alımı ile ortofoto yapımı için kullanılacak hava fotoğraf alımının planlamalarındaki asıl fark da buradadır. Hava fotoğraf alımlarında önemli olan meteorolojik şartlar burada daha da önem kazanmıştır. Fotoğraf alımı esnasında görüş şartlarının çok iyi olması, hiçbir şekilde bulut bölgesinin bulunmaması, dağlık bölgelerde de komşu alımlarda güneş durumunun aynı olması gerekir. Zira ancak bu şekilde homojen görünüşte ortofotolar elde etmek mümkün olur. Ayrıca elde edilecek ortofoto harita ile ortoprojeksiyondan sonra elde edilecek orijinal ortofoto negatifinin aynı ölçekte olması isteniyor ise hava fotoğraf ölçeği veya uçuş yüksekliğinin de önceden ayarlanması gerekir. Zira ortoprojektör GZ1 aletinin Z mesafesi 380 mm ile 630 mm arasındadır. Buna göre 250 mm’lik oldukça dar bir Z ağırlığı, hem uçuş yüksekliğinin ve hem de arazideki yükseklik farklarının uçuş planlamasında göz önüne alınmasını gerektirir. Aynı şekilde hava fotoğraf eğiklikleri veya dönüklükleri, muayyen değerleri aştıkları taktirde, arazi,deki yüksekli,k farklarıyla beraber aletin sınırlı Z aralığının aşınmasına sebep olabilirler. (KERSTING 1969) Bu nedenle ortoprojeksiyon işleminin pürüzsüz olarak yürümesi için iyi bir resim uçuş planının yapılması ve bu planın kusursuz bir şekilde uygulanması şarttır. Uçuş planı yapılırken pafta taksimatını da göz önüne almak ve bir veya iki modelle bir pafta örtülecek şekilde uçuş planını tanzim etmek, sonradan yapılması gerekli montaj çalışmalarında azami tasarrufu temin eder.

Diğer taraftan ortografların, özellikle ilk yapımlarında, hava fotoğraf alımının yapılacağı mevsimde önemlidir. İlkbahar başlarında yaprakların hemen açmasından sonra kontrastça zengin fotoğraflar elde etmek mümkündür. Yalnız ormanlık bölgelerde yapraklar açtıktan sonra yapılan alımlarda toprak yüzünün hava fotoğrafında görülmemesi sakıncası söz konusudur. Zira böyle durumlarda ölçme markasının yer yüzüne oturtulması zorlaşır, bazen de imkansızlaşır ve neticede profil ölçmelerinde sıhhatsizlik derecesi artar. Bu nedenle ilk ortofotolar genellikle yapraksız mevsimde alınan hava fotoğraflarına dayanılarak yapılmakta ve daha sonra bunların yenilenmeleri söz konusu olduğu taktirde de ilkbaharda alınmış kontrastça zengin fotoğraflarından istifade edilmektedir.

Kullanılan alım kamerası da aynı şekilde ortofotonun kalitesine etkili olur. Özellikle büyük ölçekli alımlarda geniş açılı kamera kullanıldığı taktirde bina, ağaç vs. gibi arazi üzerinde bir yüksekliğe sahip objeler fotoğraf ve dolayısıyla ortofotoğraf üzerinde radyal kaymalar nedeni ile yatık olarak resmedilir. Bu da ortofotoğrafların kalitesini bozar. Normal açılı kameralarda (örneğin, RMK 30/23) yapılan alımlarda radyal nokta kayma miktarlarının daha düşük olması ortofotoğrafların kalitesini yükseltir. Bu taktirde de artan uçuş yüksekliği nedeni ile orto projektör aletinin sınırlı Z aralığının aşılması tehlikesi söz konusudur. KERSTING (1969) normal açılı alımlar kullanıp küçük ölçekli ortofotoğraflar yapmak ve daha sonra bunları istenen ölçeğe fotoğrafik olarak büyütmeyi tavsiye etmektedir.

Pas noktalarının tespitinde burada da aerotriangulasyondan istifade edilebilir veya daha doğru bir deyimle metodun ekonomikliğini arttırma yönünden özellikle edilmelidir. Pas noktalarının konum doğruluğunun ortofoto ölçeğindeki çizim doğruluğu üstünde olması yeterlidir. Örneğin 1:5000 ölçekli bir ortofoto yapımı için pas noktalarının konum doğruluğunun 0,50-1,0 m arasında olması maksada uygundur. Şayet amaç sadece ortofoto harita yapımı ise, her model için lüzumlu üç pas noktasına ait yükseklikleri de yine çizim doğruluğuna yakın bir doğrulukla olması yeterlidir (KRAUSS, 1970). Buna karşılık şayet sıhhatli bir şekilde yatay eğrilerin çizimi de söz konusu ise, bu taktirde değerlendirme altı ile yükseklik ölçmede ulaşılabilen en yüksek doğruluk derecesi ile pas noktalarının yüksekliklerinin tespiti gerekir. KRAUSS (1970) 1:5000 ölçekli değerlendirmelerde pas noktalarının yüksekliklerinin 0,10-0,15 m’nin biraz üzerinde bir sıhhat derecesi ile tespit edilmesi gerektiğini bildirmektedir. Kadastral amaçla yapılacak ortofoto haritalarda yatay eğrilerin büyük bir sıhhat ile ortofoto üzerine geçirilmesine gerek olmadığından , pas noktalarının yüksekliğinin yukarıda verilmiş bulunan yüksek doğruluk derecesi ile tespitine lüzum yoktur. Pas noktalarının yüksekliklerinin de aerotriangulasyon ile tespiti yeterlidir.

Homojen görünüşte ortofoto haritalar elde emek için fotoğrafik işlerle reprodüksiyon işlerinin belli normlara göre yapılması gerekir. Burada ölçü, ortofotoğraflanal negatif filmden, ortoprojeksiyon için gri ton kapsamı 0,50 ile 1,15 arasında olan projeksiyon diaları yapılır. Belirli ışıklandırma şartları altında yapılan projeksiyondan sonra yine önceden tespit edilmiş developman maddesi kullanmak, banyoyu belirli ısıda ve belirli sürede yapmak suretiyle homojen kontrast kapsamına sahip ortofoto negatifleri elde edilir. Şayet elde, alım şartlarının bir neticesi olarak, kontrastça zengin hava fotoğraf negatifleri varsa bu taktirde kontrast kapsamı elektronik yoldan istenen seviyeye getirebilir(SCHWIDEFSKY, 1963).

Sınırları tespiti işlemi iki safhada yapılır. Önce büroda, genel ve özel esaslara göre foto enterpretasyon ile görülen bariz sınırlar tespit edilir. Ortofoto üzerinde sınırları tespiti ya monoskopik olarak sadece ortofotonun incelenmesi ile olur veya o sahaya ait hava fotoğraf çifti de aynalı stereoskop altında incelenerek şüpheli durumlar giderilir. Özellikle gölge durumunun gayri müsait olduğu durumlarda hava fotoğraf çiftinin stereoskopik olarak incelenmesi ile daha doğru sonuçlara ulaşabilir. Ayrıca ortofotolar da stereoskopik olarak incelenebilir. Bu iş için ortofotonun ait olduğu sahaya ait bir hava fotoğrafının ortofoto ölçeğine büyütülmesi lazımdır. Aynalı stereoskop altına bir tarafa ortofoto, diğer tarafa da hava fotoğrafı konulduğu taktirde stereoskopik olarak bölge incelenebilir. Bilindiği gibi çift fotoğraf incelenmesinde stereoskopik görüşü radyal nokta kaymaları nedeniyle ortaya çıkan stereoskopik paralakslar temin etmektedir. Ortofotoda radyal nokta kaymaları yok edilmiştir. Fakat ortofotoya eşlik eden hava fotoğrafındaki radyal kaymalar ortofoto-hava fotoğrafının aynalı stereoskop altında incelenmesinde stereoskopik görüşe yine imkan verir. Bu tür bir stereoskopik görüş bir hava fotoğraf çiftinin incelenmesindekinden daha az belirgindir. Zira fotoğraflardan birinin yerini alan ortofoto stereoskopik paralaks miktarına bir katkıda bulunmaktadır. Buna rağmen yine de yeterli bir şekilde stereoskopik görüş tahmin edilmektedir. Bu tip bir kombinezon ile orman sınırı, inceleme işlemi sırasında doğrudan doğruya ortofoto üzerinde işaretlenebilir.

Ortofoto üzerinde genellikle bütün orman sınırlarının stereoskopik görüşten istifade edilmesi halinde, saptanmasına imkan yoktur. Bazen şüpheli durumlar olabilir. Ortofoto üzerinde tespit edilmiş bulunan sınırların yersel olarak kontrolü mutlaka gereklidir. Diğer taraftan büroda saptanamayan sınırların ortofoto ile araziye çıkılarak tespit edilmesi gerekir. Böyle çalışmalarda ortofoto üzerine geçirilmiş olan yatay eğriler hem arazide oryantasyon ve hem de bir arazi noktasının ortofoto üzerinde süratle ve doğru olarak bulunması bakımından faydalı olur.

Ortofoto-arazi karşılaştırılması yapılarak dahi tespit edilemeyecek orman sınırları da klasik usulle yersel ölçmeler yapılarak tamamlanır. Bu iş için ortofoto üzerinde bariz olarak teşhis edilebilen ve arazide de mevcut bağlama noktalarından istifade edilir. Böyle yerlerin tercihen ortofoto için yapılacak uçuştan önce arazide yapılacak bir keşif ile saptanması ve bu sınırların noktalarının kireçlenmesi en doğru yol olur. Veya hiç olmaz ise böyle yerlerin yakınında olan ve yersel tamamlama ölçmelerinde dayanak noktası olarak kullanılması muhtemel noktaların uçuştan önce işaretlenmesi daha sonraki tamamlama ölçmelerini kolaylaştırır ve süratlendirir.

Yersel kontrol ve tamamlama ölçmelerinden sonra, ortofoto üzerindeki orman sınırları ve diğer detaylara ait taslak şeklindeki çizgi ve bilgilerin kartografik bir çalışma ile kadastral ortofoto harita şekline getirilmesi gerekir. Ortofotonun tabi olacağı kartografik işlemler bu çalışmanın konusu içine girmediğinden ayrıca ele alınmayacaktır.

 

 

 

6.8. Ortofoto üzerine orman sınırlarını tespiti

 

Ortofotğraflar orijinal ortofoto negatifinden kontak veya reprodüksiyon kamerası yardımı ile büyütülmüş olarak fotoğrafik yoldan yapılabilir. Veya daha ucuz bir şekilde tramlı diyapozitifden ozalit kopya da çıkarılabilir. Bu araştırmada doğrudan doğruya ışıklı masa üzerine konmuş ortofoto diyapozitifi üzerinde çalışılmıştır.

Ortofotonun yapıldığı hava fotoğraf çiftinin stereoskop altında incelenmesi ile karşılaşılan bazı zorluklar izale edilmiştir. Fakat teknik imkanlar doğrudan doğruya ortofotonun stereoskopik olarak incelenmesine imkan vermemiştir. Hava fotoğrafını aynalı stereoskop altında stereoskopik olarak incelemek suretiyle, orman sınırları ortofoto üzerinde muhtemelen daha emin bir şekilde tespit edilebilirdi.

Bürodaki çalışma ışıklı masada ortofoto üstünde konan astrolon üzerinde yapılmıştır. Yersel ölçme ile daha önce tespit edilmiş bulunan orman sınırı ortofoto üzerinde de tespit edilerek 10 H’lık sert kalemle astrolona çizilmiştir. Ayrıca 1970 senesinde yapılmış bulunan orman tahdit çalışmasındaki orman sınırları, tahdit haritasından, hava fotoğraf çiftinin stereoskopik olarak incelenmesinden ve yersel ölçme esasında arazide edinilmiş bulunan bilgilere dayanılarak ortofoto üzerinde tespit edilmiştir. Bu çalışmanın gayesi belli bir bölgenin orman kadastrosunu eksiksiz olarak yapmak değil, önerilen metotların teknik ve ekonomik bakımdan uygunluk derecelerini araştırmaktır.

Fotoenterpretasyon yoluyla orman sınırının tespitinde bundan önceki stereofotogrametrik değerlendirmedekilere benzer zorluklarla karşılaşılmıştır. Yaşlı koru ormanı meşcerelerinin sınırları, bunlar ortoprojeksiyonda değerlendirilen hava fotoğrafının kenarına düştüğü takdirde, ağaçların yatık şekilde görülmeleri ve orman sınırını örtmeleri sınır tespitini zorlaştırmış ve bazı durumlarda ise imkansız hale getirmiştir. Böyle durumlarda stereofotogrametrik değerlendirmede olduğu gibi ölçü markasını ağacın tepe noktasına oturtmak suretiyle kısmen de olsa hatayı küçültme olanağı da sözkonusu olmamıştır. Aynı şekilde tarımsal araziye komşu traşlama kesim sahalarında veya henüz muayyen bir boya erişmemiş gençliğin orman sınırını teşkil ettiği yerlerde, özellikle komşu tarımsal arazi bir süreden biri işlenmemiş ise bazı zorluklar çıkmıştır. Böyle yerlerin aynen stereofotogrametrik yoldan çizgesel kadastroda olduğu gibi ya uçuştan önce tespit edilerek kireçlenmesi veya arazide sonradan yersel ölçme ile tamamlanması gerekir. Aynı şekilde ormanın keskin bir sınırla orman olmayan araziden ayrınmadığı yerlerde ya uçuştan önce kireçleme yapılmalı veya daha sonra yersel ölçme ile bu kısımdan orman sınırları tamamlanmalıdır.

Burada hemen belirtilmesi gererken bir husus da ortofotonun çizgisel harita ile mukayese edilemiyecek derecede olan detay zenginliğine rağmen, fotoenterlpretasyon yönünden bir hava fotoğraf çiftinin stereoskop altında incelenmesine nazaran daha az avantajlı olmasıdır. Zira ortoprojeksiyon nedeniyle ortofotonun kalitesi ve netice alarak detay ayırma gücü hava fotoğrafına nazaran azalmıştır. Bu nedenle örneğin orman içinde ve kenarındaki bir yerin orman sayılıp sayılamayacağı konusunda önemli erezyon durumu ile su muhafaza özelliği hakkındaki bilgiler, ortofoto üzerinde (özellikle stereoskopik olarak inceme imkanı olmadığı takdirde) aynı güven ile elde edilemezler. Her iki konuda ortofoto üzerine yatay eğriler geçirildiği takdirde daha emin sonuçlara ulaşmak mümkündür. Meyil, sathi akış ve toprak erezyonu arasındaki ilişkiden istifade ile o yerin toprak ve su muhafaza özelliklerine kısmen da olsa intikal etmek mümkündür.

Netice olarak ortofoto geometrik doğruluğu yönünden hava fotoğrafından ve detay zenginliği yönünden de normal çizğisel haritadan daha üstündür. Üzerine yatay eğriler geçirildiği ve diğer kartografik işlemler yapıldığı takdirde ortaya çıkan ortofotoharita veya kısaca fotoharita, arazide oryantasyon için çizgisel haritaya nazaran ( üzerindeki detay zenginliği nedeniyle ) çok daha üstündür. Harita üzerinde mevcut olmıyan ve fakat ortofotoharita üzerinde tanınabilen bir tek ağaç, bir patika başlangıcı, bir taş yığın, bir hendek vs. arazide orman sınır noktası olarak tespit edilen bir noktanın fotoharita üzerinde yeterli bir doğrulukla teşhis edilmesine temin edebilir. Nitekim söz konusu çalışmada, daha önce yersel çalışma sürecinde orman sınır noktalarına ait tutulan notlardan yapılan krokilerden ve edinilen bilgilerden münakaşalı yerlerde orman sınırlarının tespitinde büyük ölçüde istifade edilmiştir.

 

 

6.8.1. Ortofoto üzerinde saptanan orman sınırlarının yersel ölçme ile karşılaştırılması,

 

Ortofotodan astrolon üzerine yukarıda belirtildiği şekilde orman sınırlarının kopya edilmesinden sonra, bu kopya ışıklı masa üzerinden yersel ölçme ile karşılaştırılmıştır.

 

Hava fotoğraf çiftinin ortofoto şeklinde değerlendirilen kısmı steteofotoğrametrik çizgisel değerlendirmeden daha küçük olduğundan yersel ölçme ile tespit edilen orman sınır noktalarının (132 adet) bir kısmı ortofotonun dışında kalmış ve neticede 124 yersel ölçme noktası ile karşılaştırma yapılabilmiştir. Ortofoto üzerin de yapılan kadastral çalışmada tespit edilen orman sınırlarının yersel ölçme ile tespit edilen orman sınır noktalarına göre sapmaları, her iki ölçekte de, stereofotogrametrik çizgesel değerlendirmede husule gelen sapmalara çok yakın olarak bulunmuştur. Standart sapma 1:5000 ölçeğinde +- 2,6m; 1:10 000 ölçeğinde +- 2,8m olarak hesaplanmıştır. Ayrıca 1970 yılında yapılan orman tahdidinde 17 adet betonlu orman sınır noktasında yapılan incelemede ortofoto ile tespit edilen sınırlar, bu noktaların yersel ölçme ile bulunmuş yerlerine nazaran 1:5000 ölçeğinde +- 3,2m ve 1:10 000 ölçeğinde ise +-3,5m lik bir standart sapma gösterdikleri tespit edilmiştir. Taşlı orman tahdit noktaları genellikle orman sınırının keskin noktalarına konmuş olması ve bu nedenle de bu noktalardaki sapmanın küçük olması gerekirken, genel sapmadan büyük çıkması şaşırtıcı gibi görünmesine rağmen beklenen bir husustur. Zira arazi etütleri ve ölçmeleri arasında taşlı orman sınır noktalarının tam orman sınırı üzerinde olmayıp, genellikle bir miktar orman içine doğru yerleştirilmiş bulunduğu görülmüştür. Ortofoto üzerinde orman sınırının tespit edilmiş olması nedeni ile bu noktalardaki nisbeten büyük sapmayı normal karşılamak gerekir. Yine stereofotogrametrik çizgesel orman kadastrosuna nazaran burada 17 taşlı orman sınır noktasında sapmanın daha büyük çıkması da aynı sebeple izah edilebilir. Stereofotogrametrik çizgisel değerlendirmede setereoskopik görüş, bir grup ağacın teşkil ettiği keskin orman köşesinde ölçü markasının köşeyi teşkil eden ağaç grubunun ortasına oturtulması suretiyle orman sınır tasına daha yakın bir noktanın tespitine olanak vermiştir.

 

7.8.2 Çizgesel ve Ortofotoharita Yoluyla Orman Kadastrosunda Aplikasyon

Bu tip kadastral haritaların aplikasyonu, bu çalışmadaki şekliyle plan üzerinde saptanmış bulunan orman sınırlarının arazi üzerinde bulunması işini kapsar. Aplikasyonu üç şekilde yapmak mümkündür.

  1. Arazi – harita karşılaştırması suretiyle,
  2. Çizgesel harita veya ortofotoharita üzerinde orman sınırını teşkil eden kenarların açı ve mesafelerinin ölçülmesi ve bunların alet ile arazi üzerine taşınması suretiyle
  3. Çizgesel harita veya ortofotoharita üzerinde orman sınırının köşe noktalarının koordinatlarının ölçülmesi ve bu koordinatlar yardımı ile hesaplanan açı ve mesafelerin aletle arazi üzerine taşınması suretiyle.

 

7.8.2.1. Harita – arazi karşılaştırması ile aplikasyon

Bu yöntemle orman sınırlarının plan üzerinde araziye aktarılması yukarıda sözü geçen aplakasyon şekilleri içinde en basit ve en süratli olanıdır. Elde kadastro haritası olduğu halde araziye çıkılır ve orman sınırı arazi ve haritada mevcut röperler yardımı ile araziye uygulanır. Küçük bazı ölçmeler yapılabilir, fakat orman sınırı genellikle harita – arazi karşılaştırması ile bulunur. Röper noktası olarak orman sınırının değişmeyen sabit köşeleri, yollar, yollardaki sanat yapıları, binalar, özel şahıslara ait taşınmazların köşeleri vs. kullanılabilir. Bu nedenle ormana komşu olan bütün taşınmazların sınırları başta olmak üzere, yukarıda sayılmış olan röper olarak kullanılabilecek diğer bütün detayların çizgesel harita üzerinde gösterilmesinde fayda vardır. Bu detaylar ortofotoharita üzerinde esasen mevcuttur ve ortofotoharita detay zenginliği nedeniyle bu tip aplikasyonda çizgesel haritadan daha üstündür. Ortofotoharita, aplikasyonu kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda aplikasyonun sıhhat derecesine de yükseltir. Bir hava fotoğrafı kadar detayca zengin ortofotoharita üzerindeki yukarıda söz konusu detayların çoğu gösterilmez. Diğer taraftan böyle aplikasyonlarda, hem çizgesel haritada ve hem de ortofotoharitada yatay eğrilerin geçirilmiş olması çok faydalıdır. Yatay eğriler yardımı ile arazinin topoğrafik yapısından da aplikasyonda istifade edilir. Hatta bazı durumlarda orman sınırının arazi üzerinde bulunmasında yatay eğrilere mutlaka gerek duyulur. Taban arazi ile engebeli arazinin yan yana bulunduğu yerlerde, örneğin akarsu boylarınca olduğu gibi, genellikle taban arazi tarımsal amaçlarla kullanılırken, engebeli arazide de orman örtüsü bulunmaktadır. Ormanı tarımsal araziden ayıran sınır ise muayyen bir meylin başladığı hattı izler. Böyle yerlerde çizgesel harita veya ortofotoharita üzerindeki yatay eğriler orman sınırının arazide kolayca bulunmasına yardımcı olurlar.

Genel olarak bu yöntem orman sınırının büyük değişikliklere uğramadığı, muntazam parselasyonu yapılmış tarımsal arazilerle ormanın komşu olduğu yerlerde başarı ile uygulanabilir. Zira orman sınırı arazide bir miktar geriye itilmiş olsa bile, ormana komşu parsellerden istifade edilerek harita üzerinde mevcut orman sınırı arazide bulunabilir. Buna karşılık orman sınırının büyük sahalarda geriye itildiği, orman sınırı

 

 

 

 

 

FOTOGRAMETRİ DERS NOTLARINDAKİ ŞEKİLLER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. NO.LU FOTOKOPİ ŞEKİLLERİ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. NOLU FOTOKOPİ ŞEKİLLERİ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.NOLU FOTOKOPİ ŞEKİLLERİ

 

 

 

 

 

 

TEKSİR KAĞIDI EL YAZISINDAKİ ŞEKİLLER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BEYAZ EL NOTLARI İÇİNDEKİ ŞEKİLLER