İHA görüntülerinden üretilen sayısal yüzey ve arazi modellerinin lidar ve sayısal fotogrametri yöntemleri ile karşılaştırmalı analizi

Abstract

2000'li yıllarda Sayısal Fotogrametrinin ortaya çıkışı ile birlikte İnsansız Hava Araçlarının çalışma sahaları genişlemiş ve bir o kadar da önemi artmıştır. Optik kameraların İHA cihazlarına entegre edilmesi; veri alınması güç, tehlikeli veya oldukça zaman alan çalışma sahalarından veri aktarımını olanaklı hale getirmiştir. Optik İHA'lar; arkeoloji, ormancılık, 3 boyutlu modelleme, askeri ve ilk yardım gibi alanlarda doğrudan kullanıldığı gibi görüntü alımı sonucu elde edilen Sayısal Yüzey Modeli, Sayısal Arazi Modeli ve Ortofoto gibi çıktı ürünleri; kentsel ve kırsal düzenleme projelerinin hazırlanması, karayolları projeleri ve imar planlarının hazırlanması gibi çalışmalara altık teşkil etmektedir. Bu tez çalışmasında; Optik İHA, LiDAR ve Geleneksel Fotogrametri yöntemiyle elde edilmiş yoğun nokta bulutlarından üretilen üç ayrı Sayısal Yüzey Modeli ve Sayısal Arazi Modelinin, LiDAR verileri referans alınarak kalite ve doğruluk analizlerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda; İstanbul İli, Tuzla İlçesi, Aydınlı Mahallesi test sahasında Optik İHA ile uçuş yapılmıştır. Optik İHA'dan alınan hava fotoğraflarından SYM ve SAM'lar üretilmiştir. LiDAR ve Geleneksel Fotogrametri yöntemiyle üretilmiş olan yoğun nokta bulutlarının düzenlenmesi ve sınıflandırılması MicroStation Terrascan yazılımı ile yapılarak Surfer yazılımında ise SYM ve SAM'lar oluşturulmuştur. BLUH yazılım gurubuna ait DEMSHIFT programında LiDAR verilerinden üretilen SYM ve SAM'lara yatay öteleme işlemleri yapılmıştır. Aynı çalışma sahasına ait üç farklı yöntem ile üretilmiş, yatay olarak düzeltmeleri tamamlanmış Sayısal Yüzey ve Sayısal Arazi Modellerinin, LiDAR referanslığında mutlak ve rölatif düşey doğrulukları detaylı olarak incelenmiştir.By the emergence of Digital Photogrammetry in the 2000s, the working fields of Unmanned Aerial Vehicles have expanded and their importance has increased. Integration of optical cameras into UAV devices; it has made it possible to transfer data from difficult, dangerous or time-consuming work sites. Optical UAVs output products such as Digital Surface Model, Digital Terrain Model and Orthophoto obtained as a result of image acquisition, it is used as a base in the preparation of urban and rural arrangement projects, highway projects and zoning plans, as well as directly used in areas such as archeology, forestry, 3D modeling, military and first aid. In this thesis study; it is aimed to investigate the quality and accuracy analyzes of three different Digital Surface Models and Digital Terrain Models produced from dense point clouds obtained by Optical UAV, LiDAR and Conventional Photogrammetry method, with reference to LiDAR data. In this direction; a flight was made with an Optical UAV at the test site in Istanbul Province, Tuzla, Aydınlı District. DSM and DTMs were produced from aerial photographs taken from optical UAVs. Arrangement and classification of dense point clouds produced by LiDAR and Traditional Photogrammetry method were done with MicroStation Terrascan software, and DSM and DTMs were created in Surfer software. In the DEMSHIFT software of the BLUH software group, horizontal translation processes were performed by taking the DSM and DTMs produced from LiDAR data as reference. The absolute and relative vertical accuracy assessments of the Digital Surface and Digital Terrain Models of the same study area, which were produced with three different methods and whose horizontal corrections were completed, were examined in detail in the reference of LiDAR.