İnsansız hava araçları ve lazer tarama sistemleri ile kaya bloklarının 3 boyutlu modellenmesi ve hacim hesabı

Abstract

Aksaray ili Güzelyurt ilçesine bağlı Selime beldesi, Ihlara vadisinin giriş kapısı olması sebebiyle tarihi ve turistik öneme sahiptir. Bu tarihi ve kültürel mirasın tarihi dokusuna uygun bir şekilde korunması gerekmektedir. Kapadokya bölgesi boyunca yoğun bir şekilde bulunan peri bacaları, yağmur, rüzgâr, sıcaklık ve diğer fiziki etmenler nedeniyle sürekli deformasyona maruz kalmaktadır. Bu deformasyonlar ve kayaç yapıları nedeniyle bölgede çok fazla kaya düşmesi olayı meydana gelmektedir. Bu tez çalışmasında kültürel açıdan ülkemiz için büyük öneme sahip Ihlara vadisinin giriş kapısı olarak düşünülen Selime beldesinde kaya düşmeleri meydana gelen pilot bir çalışma alanında, düşme potansiyeli olan kaya bloklarının hacimleri son teknolojik gelişmelere paralel olarak haritacılıkta gelinen en son teknolojik ölçme tekniği olan yersel lazer tarama (YLT), mobil lazer tarama (MLT) ve insansız hava aracı (İHA) sistemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Çalışmada düşme potansiyeli olan kaya blokları üç boyutlu olarak modellenmiştir. Kaya düşmeleri analizlerinin yapılması sırasında en önemli girdi parametrelerinden olan sayısal arazi modeli (SAM) ve sayısal yükseklik modeli (SYM) her üç sistemle hassas bir şekilde oluşturulmuştur. İHA, MLT ve YLT sistemlerinden elde edilen hacim hesaplamaları incelenmiştir. Karşılaştırma sonrasında YLT ile MLT sistemleri arasında sırasıyla -1.39 m3, -3.12 m3, -1.04 m3 ve -0.16 m3 farklar elde edilmiştir.. YLT ve İHA sistemleri arasındaki hacim değerleri farkları sırasıyla -2.34 m3, -5.28 m3, -3.47 m3, -1.66 m3 bulunmuştur. Üç sistemden elde edilen hacim hesaplamalarının sonuçları arasında çok büyük farklar bulunmadığından bu üç sistemin hassas hacim hesaplanmasında kullanılabileceği ortaya çıkmıştır.

Selime town, up to Aksaray city's Güzelyurt district, has historical and touristic importance since it is the gateway of the Ihlara Valley. This historical and cultural inheritance should be protected relevantly with historic texture. Cappadocia is exposed to deformation because of fairy chimneys, rain, wind, temperature and other physical factors that exist along its shade. Due to these deformations and rock structures, many rock fall occurs in the region. In this thesis study, the rock mass volumes, that have falling risk, are measured using Terrestrial Lidar (TLS), Mobile Lidar (MLS), and Unmanned Vehicle (UAV) systems. Digital terrain model (DTM) and digital elevation model (DEM), which are two of the most important input parameters, were generated and modeled in 3D with all the systems sensitively. Volume measurements, made with UAV, MLS and TLS, were examined and compared. After comparsion, differences between TLS and MLS systems were – 1.39 m3 , -3.12 m3, -1.04 m3, and -0.16 m3, respectively. The volume differences between the TLS and UAV systems were -2.34 m3, -5.28 m3, -3.47 m3, -1.66 m3 , respectively. According to our results, there are not very large differences among all the systems that we used to calculate the rock mass volume. Therefore, it can be concluded that these three systems can be used for accurate rock mass volume calculation studies.