Assessment of Image Fusion for Göktürk-2 and Worldview-2 Satellite Images

Abstract

Bu çalışmada, Göktürk-2 keskinleştirme yapılmış görüntüsünün kırsal ve kentsel bölgelerdeki başarısının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma alanı olarak Trabzon ilinin Sürmene ilçesi seçilmiştir.Görüntü keskinleştirmesi için 5m konumsal çözünürlüklü dört adet Multispektral(MS) banda ve bir adet 2.5 m konumsal çözünürlüklü Pankromatik (PAN) banda sahip Göktürk-2 uydu görüntüsü ve 0.5 m konumsal çözünürlüklü Worldview-2 PAN bandı kullanılmıştır. İlk olarak, görüntülerin ön işlemesi için Göktürk-2 MS ve PAN görüntüleri, Worldview-2 PAN görüntüsüne göre piksel altı Root Mean Square (RMS) değeriyle geometrik olarak düzeltilmiştir. Ardından Göktürk-2 MS ile Göktürk-2 PAN görüntüleri, ve Göktürk-2 MS ile Worldview-2 PAN görüntülerinin sekiz farklı yöntem ile keskinleştirme işlemi gerçekleştirilmiştir. Görüntü keskinleştirme işlemi için Ehler's, Gram–Schimdt (GS), Hyperspherical Colour Sphere (HCS), High-Pass Filter (HPF), Intensity Hue Saturation (IHS), Principal Component (PC), Color Normalized (CN) ve Wavelet tabanlı yöntemleri kullanılmıştır. Keskinleştirme yapılmış görüntülerin kalitesi yaygın olarak kullanılan ve, spektral ve konumsal kaliteyi ölçen metrikler ile değerlendirilmiştir. Ayrıca doku bilgisini çıkaran Gabor filtresi de bu çalışmada metrik olarak kullanılmıştır. Bunun yanında keskinleştirme yapılmış görüntülerin değerlendirilmesi için bitki ve su indisleri çıkarılmıştır. Orijinal ve keskinleştirme yapılmış görüntülerin indisleri arasındaki korelâsyon katsayıları hesaplatılmıştır. Değerlendirme sonucuna göre, kentsel alan için CN , kırsal alanda ise HPF ve HCS görüntü keskinleştirme yöntemleri ile elde edilen sonuçların spektral ve konumsal anlamda daha az bozulmaya sahip olduğu görülmüştür. Genel olarak kentsel ve kırsal alan için CN yönteminin doku bilgisini daha iyi yansıttığı ve indisler yönünden de daha yüksek korelâsyona sahip olduğu gözlenmiştir.