Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Burak Ferdi Aktan
Danışman: Elif Kaçar
Özet:
Elektro-optik keşif gözetleme sistemlerinin performansını belirlemek çözülmesi zor bir problemdir. Bu problemi etkileyen parametrelerden biri olan atmosferik türbülans, atmosferin kırıcılık indisinin bir ölçüsüdür. Atmosferin farklı gaz ve aeorosol içeriklerinden oluşması aynı zamanda meteorolojik etkilere maruz kalması nedeniyle oluşan atmosferik türbülans, elektro- optik keşif gözetleme sistemleri üzerinde performans kayıpları oluşturmaktadır. Bu nedenle atmosferik türbülansın ölçülmesi ya da tahmin edilmesi atmosferik türbülans kaynaklı bozulmaların etkisini kestirmek için önemlidir. Atmosferik türbülans ölçümleri ile atmosferik türbülans tahmini arasındaki korelasyonu belirlemek için Marmara bölgesinde 2023 yılının 4 farklı mevsiminde ocak, nisan, temmuz ve ekim aylarında meteorolojik parametreler toplanarak atmosferik türbülans tahmin modeli yardımıyla türbülans tahminleri yapılmış aynı zamanda aynı mevkiide atmosferik türbülans ölçümleri yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Atmosferik türbülansın keşif gözetleme sistemleri üzerindeki etkisinin görülmesi amacıyla meteorolojik ölçüm yapılan ve atmosferik türbülans ölçümü yapılan mevkiide 20 km ve 30 km uzaklıktaki rüzgar türbini görüntüleri SWIR (kısa dalga boylu kızılötesi) kamera ile toplanmıştır. Atmosferik türbülans tahmini için Sadot-Kopeika tahmin modeli kullanılmıştır. Bu tahmin modelinde atmosferik türbülans parametresi, meteorolojik parametreler olan sıcaklık, rüzgar hızı, bağıl nem gibi makrometeorolojik parametreler kullanılarak belirlenebilmektedir. Meteorolojik parametrelerin toplanarak tahmin edilen atmosferik türbülans değeri ile eş zamanlı yapılan türbülans ölçüm sonuçları karşılaştırıldığında birbirleriyle örtüşüğü görülmüştür. Tahmin edilen atmosferik türbülans değerleri ve ölçülen atmosferik türbülans değerlerinin elektro-optik bir sensörün performansı üzerindeki etkisini incelemek için elektro- optik sensöre yönelik DRI (Tespit-Teşhis-Kimliklendirme) analizleri, NVIPM ( Night Vision Integrated Performance Model) yazılımı yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Elektro-optik sensörün, atmosferin, gözlemcinin ve hedefin modellenmesinin ardından yapılan DRI analizleri sonuçları karşılaştırıldığında, tahmin edilen atmosferik türbülans değerlerinin yarattığı performans kayıpları sonuçlarının, ölçülen atmosferik türbülans değerlerinin yarattığı performans kayıpları ile örtüştüğü gözlemlenmiştir. Gelecek çalışmalar için, algoritmaların elektro-optik sensör görüntüleri, meteorolojik parametreler ve atmosferik türbülans değerleri üzerinde derin öğrenme ile eğitilmesinden sonra, elektro-optik sensörlerin görüntülerdeki piksel bazlı bozulmaya dayalı anlık atmosferik türbülansı belirleyebileceği öngörüsünde bulunulmuştur.
Anahtar Kelimeler: Atmosferik Türbülans, DRI, Elektro-optik, NVIPM, SWIR.