Earth observation satellite systems of Turkey and their availability for forestry applications

Abstract

The start of space age was a milestone in the development of remote sensing. Sputnik 1, Russian satellite and Explorer 1, USA satellite which were considered as the ancestors of earth observation satellites used today were launched into space in 1957 and 1958, respectively. The space race that starter in those years led to the rapid development of remote sensing science and technology. ERTS-1 (Landsat-1) which was referred to as the first civilian earth observation satellite was launched into space in 1972. These developments including communication and global positioning systems have resulted in the launch of more than 1000 experimental or commercial satellites into space by over 50 countries. Turkey took a successful step in the earth observation satellite technology through Bilsat project in 2003. Based on the experience gained from the Bilsat project, Rasat that was the first earth observation satellite designed and manufactured in Turkey was launched in 2011. About a year later, Göktürk-2 satellite with high spatial resolution was launched into orbit by the end of 2012. Rasat has one panchromatic band with a spatial resolution of 7.5 m and three multispectral bands (blue, green and red bands) with a spatial resolution of 15 m. Göktürk-2 has a spatial resolution of 2.5 m and 5 m in panchromatic band and multispectral bands (blue, green, red and near-infrared band) respectively. In this paper, the characteristics of the earth observation systems of Turkey are presented. Moreover, the availability of the satellite images acquired from these systems for the studies related to forest ecosystem are evaluated. The success of new satellite systems that Turkey plans to launch into space in the future depends on the contributions of the universities, public and private sector organizations and the innovative impacts of the resulting experience and the observations. Keywords: Bilsat, Rasat, Göktürk-2, Earth observation satellite, Remote sensing in forestry

Keywords

• -

Türkiye’nin yer gözlem uydu sistemleri ve ormancılık uygulamalarında kullanılabilirliği

Abstract

Uzay çağının başlaması uzaktan algılamanın gelişiminde bir dönüm noktası olmuştur. Günümüzde kullanılan yer gözlem uydularının ataları kabul edilen Rus uydusu Sputnik 1 1957 yılında ve Amerikan uydusu Explorer 1 ise 1958 yılında uzaya fırlatılmıştır. Bu tarihlerde başlayan uzay yarışı uzaktan algılama bilim ve teknolojisinin hızla gelişmesine neden olmuştur. İlk sivil yer gözlem uydusu olarak anılan ERTS-1 (Landsat-1) de 1972 yılında uzaya fırlatılmıştır. Bu gelişmeler iletişim ve küresel konumlama sistemleri de dahil olmak üzere 50’nin üzerinde ülkenin 1000’den fazla deneysel veya ticari uyduyu uzaya fırlatması sonucunu doğurmuştur. Türkiye 2003 yılında Bilsat projesi ile yer gözlem uydu teknolojisinde başarılı bir adım atmıştır. Kazanılan tecrübelerle Türkiye’de tasarlanıp üretilen ilk yer gözlem uydusu olan Rasat, 2011 yılında uzaya gönderilmiştir. Yaklaşık bir yıl sonra da, 2012 yılı sonlarında, yüksek yersel çözünürlüğe sahip Göktürk-2 uydusu yörüngesine oturtulmuştur. Rasat pankromatik bandı 7.5 m ve multispektral bantları (mavi, yeşil ve kırmızı bant) 15 metre yersel çözünürlüğe sahiptir. Göktürk-2 ise pankromatik bantta 2.5 m ve multispektral bantlarda (mavi, yeşil, kırmızı ve yakın kızılötesi bant) 5 metre yersel çözünürlüğe sahip görüntü alımı yapabilmektedir. Bu çalışmada, Türkiye’nin yer gözlem uydu sistemlerinin özellikleri tanıtılmıştır. Ayrıca orman ekosistemini ilgilendiren çalışmalarda bu sistemlerden elde edilen uydu görüntülerinin kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Türkiye’nin uzaya göndermeyi planladığı uydu sistemlerinin başarısı üniversitelerin, kamu ve özel sektör kuruluşlarının katkılarına, elde edilen deneyim ve görgünün inovatif etkilerine bağlıdır. Anahtar kelimeler: Bilsat, Rasat, Göktürk-2, Yer gözlem uydusu, Ormancılıkta uzaktan algılama

Keywords

• Bilsat, Rasat, Göktürk-2, Yer gözlem uydusu, Ormancılıkta uzaktan algılama

References

1. Atak, V.O., Erdoğan, M., Yılmaz, A., 2015. Göktürk-2 uydu görüntü testleri. Harita Dergisi, 153:18-33.
2. Çınar, E., 2014. Göktürk-2 uydu sisteminin operasyonel kabiliyetleri. Yer Gözlem Uydu Teknolojileri ve Veri Kıymetlendirme Çalıştayı, 19-20 Mart 2014, Ankara.
3. Çoban, H.O., 2015. Türk yer gözlem uydu sistemleri ve ormancılık uygulamalarında kullanım olanaklarının değerlendirilmesi. Üretim İşlerinde Hassas Ormancılık Sempozyumu, 4-6 Haziran 2015, Ilgaz-Kastamonu, Bildiri Özetleri Kitabı, s.19.
4. Çoban, H. O., Özçelik, R., Avcı, M., 2014. Monitoring of damage from cedar shootmoth Dichelia cedricola Diakonoff (Lep.: Tortricidae) by multi-temporal Landsat imagery. iForest-Biogeosciences and Forestry, 7(2): 126-131.
5. Çoban. H. O., Koç, A., Eker, M., 2010. Investigation on changes in complex vegetation coverage using multi- temporal Landsat data of Western Black Sea region- A case study. Journal of Environmental Biology, 31(1/2): 169-178.
6. Eomag, 2015. TÜBİTAK UZAY ve uzaktan algılama faaliyetleri. Eomag, EARSC (The European Association of Remote Sensing Companies) bülteni, Belçika, http://eomag.eu/articles/521/TUBITAKUZAYandRemot eSensingActivities, Erişim: 30.05.2015.
7. Filiz, B.G., 2014. Göktürk-2 uydu görüntülerinin elde edilmesi ve dağıtımı. Yer Gözlem Uydu Teknolojileri ve Veri Kıymetlendirme Çalıştayı, 19-20 Mart 2014, Ankara.
8. HVKK, 2015. Göktürk-2. Türk Hava Kuvvetleri Komutanlığı, Ankara, http://www.hvkk.tsk.tr/tr/Icerik Detay.aspx?ID=224, Erişim: 31.05.2015.

9. İslamoğlu, N., 2014. Bilsat ve Rasat Uydu Projeleri. Yer Gözlem Uydu Teknolojileri ve Veri Kıymetlendirme Çalıştayı, 19-20 Mart 2014, Ankara.
10. NASA, 2015a. Sputnik 1 tanıtımı. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi, ABD, http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft Display.do?id=1957-001B, Erişim: 28.05.2015.
11. NASA, 2015b. Sputnik ve uzay çağı şafağı. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi, ABD, http://history. nasa.gov/sputnik/, Erişim: 28.05.2015.
12. NASA, 2015c. Sputnik 2 tanıtımı. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi, ABD, http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft Display.do?id=1957-002A, Erişim: 28.05.2015.
13. NASA, 2015d. Explorer 1’e genel bakış. Ulusal Havacılık ve mission_pages/explorer/explorer-overview.html, Erişim: 28.05.2015. ABD,
14. http://www.nasa.gov/
15. Özalp, T., 2012. The status of Turkish national earth observation missions. GSCB Workshop, 6-7 June 2012, ESA/ESRIN, Frascati, Italy.
16. SSTL, 2015a. Bilsat-1 projesi. Surrey Satellite Technology Limited, İngiltere, http://www.sst-us.com/missions/ bilsat-1--launched-2003, Erişim: 30.05.2015.
17. SSTL, 2015b. Bilsat-1 görevi. Surrey Satellite Technology Limited, İngiltere, http://www.sst-us.com/missions/ bilsat-1--launched-2003/bilsat-1/bilsat-1--the-mission, Erişim: 30.05.2015.
18. Telespazio, 2015. Turkey's Göktürk-1 satellite has been shipped to Ankara to undergo environmental tests. Telespazio, Italy, http://www.telespazio.com/-/gokturk- ait, Erişim: 01.06.2015.
19. Turksat, 2015. Uydu tarihçesi. Türksat Uydu Haberleşme Kablo TV ve İşletme A.Ş., Ankara, http://www. turksat.com.tr/tr/uydu-tarihcesi, Erişim:09.07.2015
20. TUSAŞ, 2015a. Göktürk-2. Türk Havacılık ve Uzay Sanayi A.Ş. (TUSAŞ), Ankara, https://www.tai.com.tr/tr/ proje/gokturk-2, Erişim: 31.05.2015.
21. TUSAŞ, 2015b. Göktürk-1. Türk Havacılık ve Uzay Sanayi A.Ş. (TUSAŞ), Ankara, https://www.tai.com.tr/tr/ proje/gokturk-1, Erişim: 01.06.2015.
22. TÜBİTAK, 2015a. Bilsat projesi. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü, Ankara, http://uzay.tubitak.gov.tr/ tr/uydu-uzay/bilsat, Erişim: 30.05.2015.
23. TÜBİTAK, 2015b. Rasat projesi. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü, Ankara, http://uzay.tubitak.gov.tr/ tr/uydu-uzay/rasat, Erişim: 30.05.2015.
24. TÜBİTAK, 2015c. Rasat uzaya gönderiliyor. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Uzay Teknolojileri http://www.tubitak.gov.tr/tr/haber/rasat-firlatilmak- uzere-yola-cikti, Erişim: 30.05.2015. Ankara,
25. TÜBİTAK, 2015d. Geoportal. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü, Ankara, http://uzay.tubitak.gov.tr/ tr/uydu-uzay/geoportal, Erişim: 30.05.2015.
26. TÜBİTAK, 2015e. Göktürk-2. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü, Ankara, http://uzay.tubitak.gov.tr/ tr/projeler/gokturk-2, Erişim: 31.05.2015.
27. UCS, 2015. Uydu veri tabanı. Union of Concerned Scientists, weapons_and_global_security/solutions/space- weapons/ucs-satellite-database.html#.VWcQbs_tlBd, Erişim: 28.05.2015.
28. Ulutaş, S., Uydu sistemleri alt yapı projesi. Yer Gözlem Uydu Teknolojileri ve Veri Kıymetlendirme Çalıştayı, 19-20 Mart 2014, Ankara.
29. Yener, H., Koç, A., Çoban, H.O., 2006. Uzaktan Algılama Verileri ve Teknik Özellikleri. İÜ Orman Fakültesi Dergisi, 56(1): 33-48.