Karhunen-Loève dönüşümü ile yer radarı veri görüntüleme kalitesinin iyileştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YAĞMUR ATILGAN

Danışman: SELMA KADIOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yer radarı yönteminde engebeli ve sert yüzey etkisi (clutter effect) ve çınlama (ringing) adı verilen tekrarlı yansımalar en çok karşılaşılan yatay düzenli gürültülerdir. Bozuk ve sert yüzeylerde antenler arasındaki tekrarlı etkileşim antenler arası doğrudan gelen dalgaların tekrarlarını oluşmaktadırlar. Çınlama adı verilen tekrarlı yansımalar, ilerleyen elektromanyetik (EM) dalganın dalga boyu ile örtülü yapının kalınlığının aynı olması durumunda dalga rezonansa girerek oluşmaktadırlar. Tekrarlar aranan örtülü yapıları maskelemektedirler. Bu nedenle radargramdan atılması hedeflenmektedir. Tezin başlıca amacı, dalgacık ayrıklaştırma kuramına dayalı Karhunen-Loève dönüşümü (KLD) ile radargramlardaki yatay ilişkili gürültülerin ortadan kaldırılmasıdır. Bu amaçla KLD ile yatay ve eğimli olayları birbirinden ayıran MATLAB programlama dilinde bir kod geliştirilmiştir. İlk olarak radargrama ait özdeğerler spektrumu elde edilmiştir. Bu spektrumda enerjisi yüksek olan ve yatay olayları içine alan öz değer sayısı belirlendikten sonra KLD ile süzgeç radargramı oluşturulmuştur. Son olarak başlangıçtaki radargramdan süzgeç radargramı çıkartılarak süzgeçlenmiş radargram elde edilmiştir. Yatay ve eğimli olayları atma testleri zaman ortamı sonlu farklar (FDTD) modelleme ile elde edilmiş, test sahasında toplanmış ve arazi uygulaması ile toplanmış gerçek verilere ait radargramlar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuç radargramlar görüntülenmiştir. KLD ile süzgeçlenmiş radargramlarda tekrarlı yatay gürültüleri kaldırılabildiği gösterilmiştir. Ayrıca, süzgeçlenmiş radargramlarda Sinyal /Gürültü (S/G) oranının arttığı görülmüştür.