İnsansız hava aracı fotogrametrisi ile alansal deformasyonların izlenebilirliğinin araştırılması

Abstract

Günümüzde heyelan hareketlerinin izlenmesinde birçok yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden en yaygın olanları GNSS (Global Navigation Satellite System) ve InSAR (Interferometric Synthetic-Aperture Radar) yöntemleridir. Fakat bu iki yönteminde kendi içerisinde dezavantajları bulunmaktadır. GNSS yöntemi ile deformasyonlar nokta temelli ölçülürken, InSAR yönteminde ise deformasyonlar sadece LOS (Uydu Bakış Doğrultusu) yönünde tek boyutta ölçülmektedir. 3 boyutlu deformasyonların jeodezik olarak izlenmesinde yeni yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında İnsansız Hava Aracı(İHA) Fotogrametrisi ile 3 boyutlu alansal deformasyonların belirlenmesi konusunda çözüm aranmıştır. Bu bağlamda çalışma alanını kapsayacak şekilde 46 adet plakadan oluşan İHA deformasyon ağı oluşturulmuş ve 3 periyot uçuş gerçekleştirilmiştir. Bu uçuşlar sonucunda oluşturulan ortofoto haritaları ve sayısal yükseklik modelleri(SYM) sayesinde, sahaya yerleştirilen özel plakalar geliştirilen yazılım ile otomatik olarak tespit edilmiş ve her bir İHA noktasının 3 boyutlu koordinatları elde edilmiştir. Elde edilen bu koordinatlardan noktalara ait hız değerleri kalman filtreleme tekniği ile tespit edilmiş, 3 periyota ait GNSS ve İHA konum grafikleri oluşturulmuş ve üretilen enterpole haritalardan deformasyonlar yorumlanmıştır. Sonuçlar eşlenik olarak yapılan hızlı statik GNSS ölçüleri ile kıyaslanmış ve sağa(n), yukarı(e), yükseklik(up) bileşenlerinde sırasıyla ortalama 0.9218, 0.7504, 0.8743 korelasyon değerleri elde edilmiştir. Netice itibari ile İHA fotogrametrisi yöntemi kullanılarak 3 boyutlu alansal deformasyonların izlenebilirliği araştırılmış, bir algoritma geliştirilerek yapılan uygulama sonuçları ortaya konulmuştur.

Today, many methods are used in the monitoring of mass movements. The most common of these methods are GNSS (Global Navigation Satellite System) and InSAR (Interferometric Synthetic-Aperture Radar) methods. However, these two methods have their own disadvantages. While deformations are measured by GNSS method in point based method, deformations are measured in one dimension only in the direction of LOS (Satellite View Direction) in InSAR method. Geodetic monitoring of 3D deformations requires new methods. In this study, a solution was searched for determination of 3D spatial deformations by UAV(Unmanned Aerial Vehicle) photogrammetry. In this thesis, a UAV deformation network consisting of 46 plates was formed to cover the study area and 3 periodic flights were conducted. Thanks to orthophoto maps and digital elevation models created as a result of these flights; The special plates placed on the field were determined automatically by the developed algorithm and 3 dimensional coordinates were obtained. From these obtained coordinates, velocity values of the points were determined by kalman filtering technique, repetition graphs were created and maps of enterpole were formed and deformations were interpreted. The results were compared with the rapid static GNSS measurements performed in conjugate and the correlation values of 0.9218, 0.7504, 0.8743 were obtained in n, e, up components, respectively. As a result, the traceability of 3D spatial deformations has been investigated by using UAV photogrammetry method, an algorithm has been developed and the results are demonstrated.