Giriş | English

Lisans > Fen Fakültesi > Astronomi ve Uzay Bilimleri > ASTRONOMİK GÖRÜNTÜ İŞLEME VE ANALİZİ
 
Dersin adı Dersin seviyesi Dersin kodu Dersin tipi Dersin dönemi Yerel kredi AKTS kredisi Ders bilgileri
ASTRONOMİK GÖRÜNTÜ İŞLEME VE ANALİZİ Birinci düzey AST456 Seçmeli 6 5.00 5.00 Yazdır
   
Dersin tanımı
Ön koşul dersleri ------
Eğitimin dili Türkçe
Koordinatör DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KÜRŞAD YILDIZ
Dersi veren öğretim eleman(lar)ı Araş.Gör.Dr. MUSTAFA KÜRŞAD YILDIZ
Yardımcı öğretim eleman(lar)ı ------------------
Dersin veriliş şekli Dersin ilk bölümlerinde Araş. Gör. Dr. Mustafa Kürşad Yıldız tarafından hazırlanan sunumlar kullanılacak ve sonrasında “jupyter-not defterleri” kullanılacaktır. Böylece her öğrenci aktif olarak kod yazarak (Python programlama diliyle) uygulamalı bir şekilde astronomik görüntü işleyecektir. İlk ders Öntest yapılacak ve bu test sonuçlarına göre, zaman zaman aynı sorularla kısa quizler yapılacaktır.
Dersin amacı Bu derste öğrenci günümüzde yaygın olarak astronomide kullanılan en yaygın Python paketlerden biri olan Photutils ve Astropy paketlerinin kullanımı üzerine pratik kazanarak, herhangi bir gözlemden sonra sonuca ulaşanbilmesi için gerekli olan alt yapıya hazır olacaktır. Aynı zamanda IRAF paketinin kullanımı ile ilgili bilgiye sahip olacaklardır.
Dersin tanımı Görüntü elde etme, zenginleştirme, onarma, morfolojik işleme ve bölütleme gibi sayısal görüntü işlemenin temelleri. Bir CCD yapısı ve astronomide kullanımı. Python ile sayısal görüntü analizi, Anaconda ve Jupyter-notebook tanıtımı. IRAF, Astropy ve Photutils paketlerinin tanıtılması ve kullanımı. Yapay bir görüntü oluşturma, okuma gürültüsü, bias, kara-akım ve düz alanın uygulama ile gösterilmesi. Astronomik CCD görüntülerinin indirgenmesi.

Dersin içeriği
1- Öntest. Görüntü işlemeye giriş. Görme, görünüm, görüntü ve resim kavramları. Analog ve Sayısal görüntü işleme kavramları ve önemi.
2- Öntest sonuçlarının değerlendirilmesi. Sayısal görüntü işlemenin temel adımları.
3- CCD, yapısı ve çalışma sistemi.
4- Astronomide CCD, kuantum etkinliği, taşma, toplama. Dark, bias ve düz-alan görüntü kavramları.
5- Astronomik bir CCD görüntüsünü anlama, sayımlar, fotonlar ve elektronlar.
6- Yapay ancak gerçekçi bir görüntü oluşturma.
7- Yapay ancak gerçekçi bir görüntü oluşturma.
8- Uniform olmayan hassasiyet, görüntlerdeki donutlar ve arkaplan. Temel kalibrasyon.
9- ARA SINAV
10- Görüntü birleştirme, çoklu tarama ve görüntü yükleme.
11- Gerçek bir astronomik CCD görüntüsü işleme.
12- Gerçek bir astronomik CCD görüntüsü işleme.
13- Gerçek bir astronomik CCD görüntüsü işleme.
14- Gerçek bir astronomik CCD görüntüsü işleme.
15- FİNAL
16- ------
17- ------
18- ------
19- ------
20- ------

Dersin öğrenme çıktıları
1- Görme, görüntü ve resim gibi kavramları disiplinler arası bir şekilde kavrar.
2- Sayısal görüntü oluşumunu, tarihsel gelişmelerle birlikte öğrenir. CCD yapısı ve çalışma mantığını anlar.
3- Astronomik görüntü işlemede kullanılan kavramları tanır ve bunların CCD-teleskop üzerinde hangi fiziksel süreçlerde oluştuğunu öğrenir.
4- Yapay bir görüntü oluşturur, gürültü ekleyerek matematiksel yapısını kavrar.
5- Farklı CCD lerden alınmış astronomik görüntüleri işlemeyi öğrenir.
6- Ham görüntülerin işlenmesinde başlangıçtan sonuna kadar olan süreci tartışıp, süreci güncelleyebilir.
7- ------
8- ------
9- ------
10- ------

*Dersin program yeterliliklerine katkı seviyesi
1- Astronomi ve Uzay Bilimleri alanındaki tarihsel gelişimleri değerlendirip yorumlar.
2- Madde ve enerji arasındaki ilişki ve enerjiyi açıklar.
3- Evrenin yapısı, oluşumu, evrimini anlar; evrende bulunan gök cisimlerinin çeşitliliğini kuramsal ve gözlemsel olmak üzere bilimsel yöntemlerle çok yönlü değerlendirir.
4- Gök cisimlerinin; fiziksel ve kimyasal özellikleri ile konum ve şekillerini çeşitli koordinat ve ölçü sistemleriyle çok yönlü değerlendirir.
5- Güneş, Güneş sistemi üyeleri ile bunların yeryüzündeki etkilerini çok yönlü açıklar. Ötegezegen sistemlerinin özelliklerini anlar ve yorumlar.
6- Astronomi ve Uzay Bilimleri konularını anlayabilmek için temel fizik ve matematik bilgilerini kullanma becerisi kazanır.
7- Gözlem aletleri ve ölçüm teknikleri kullanma konusunda bilgi sahibi olur. Sayısal ve astronomik görüntülerin çeşitliliğini tanımlayarak bu görüntülerin işlenmesini gerçekleştirir. Gözlem aletleriyle kaydedilen fotonlardan kaynağın özelliklerine ve evrimine ilişkin bilgi türetir.
8- Astronomik verileri toplar, analiz eder, hata analizi yaparak teorik modeller ile sonuçları yorumlar.
9- Astronomi ve Uzay Bilimleri ile ilgili alanlarda projeler yapar, konulara ilişkin problemleri bilgisayar bilgisiyle analiz eder ve çözümü için çeşitli programlama dilleriyle programlar hazırlar.
10- Radyo bölgeden Gama’ya elektromanyetik tayfın her bölgesinden yerden ve uydulardan gelen verileri kullanıp, yorumlar. Yakın uzaya ait uzay havası, uydu yörüngeleri, uydu ve uzay teknolojileri hakkında bilgi sahibi olur.
11- Karşılaştığı problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünür ve çözüme ulaşırken farklı yöntem ve güncel teknikleri kullanır
12- Orta öğretimde astronomi, fen ve teknoloji, matematik, fizik ve bilişim konularında düşüncelerini ve bilgilerini toplumla paylaşma sorumluluğu kazanır
13- Kamu ve özel sektörde, bilgisayarlı hesaplama ve istatistik bilgisini kullanır ve paylaşır.
14- Topluma astronomi konularında bilgi ve düşüncelerini aktarır, doğru yönlendirmelerde bulunur.
15- Bütün temel bilimlere genel bir bakış açısı kazanır, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve mesleki bilgi ve becerilerini güncel tutma bilincine sahip olur. Disiplinler arası grup çalışmaları yapabilir ve zamanı etkin kullanabilir. Mesleki sorumluluk ve etik bilincini geliştirir.
16- Alanındaki en son gelişmeleri ve bilgileri takip edebilecek ve sözlü ve yazılı iletişim kuracak düzeyde en az bir yabancı dil bilgisine sahip olur, bilimsel çalışmalar yazar, sunar ve meslektaşları ile iletişim kurarak tartışır.
17- Ana dilinin yapı ve işleyiş özelliklerini, dil-düşünce bağlantısı açısından yazılı ve sözlü ifade vasıtası olarak Türkçeyi doğru ve güzel kullanır.
18- Ülkemizi, Atatürk''ün düşünce, görüş ve ilkeleri doğrultusunda gelişmiş seviyeye getirecek bilince sahip olur.
19-
20-
21-
22-
23-
24-
25-
26-
27-
28-
29-
30-
31-
32-
33-
34-
35-
36-
37-
38-
39-
40-
41-
42-
43-
44-
45-
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan öğretim faaliyetleri, öğretme metodları ve AKTS iş yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 15 4 60
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 0 0 0
Ödevler 1 10 10
Sunum / Seminer hazırlama 0 0 0
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 10 10
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 10 10
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 5 4 20
Toplam iş yükü     114
AKTS     5.00

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 50
Kısa sınav 0 0
Ödev 1 50
Yarıyıl içi toplam   100
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen veya zorunlu okuma materyalleri
Ders kitabı Bu dersin genel bilgileri için hem internet üzerinde hem de üniversite kütüphanemizde fazlası ile kaynak vardır. Profesyonel web sayfalarınadan birisine örnek olarak https://astroconda.readthedocs.io/en/latest/
Yardımcı Kaynaklar Astronomical Image and Data Analysis, Jean-Luc Starck, Fionn Murtagh, A&A Library, Springer.

Ders ile ilgili dosyalar