Sayısal arazi modellerinin karayolu projelerindeki hacim hesaplamalarına etkisi

Abstract

Sayısal Arazi Modeli (SAM), yeryüzünün topoğrafik yüzeyi üzerinden belirli aralıklarla ve çeşitli yöntemlerle yüzey bilgisinin toplanılması ve yeryüzünün fiziksel yapısının bilgisayar ortamında temsil edilmesi işlemlerini içerir. SAM Karayolu projelerinde yapılan hesap ve analizlerde büyük avantajlar sağlamaktadır. Karayolu projelerinde yapılacak toprak işleri, yapım maliyetlerini doğrudan etkiler. Dolayısıyla yapılacak toprak işi miktarının bilinmesi gerekir. Bu amaçla yapılan hacim hesapları SAM ile kolaylıkla yapılabilmekte, hesaplamalar olası güzergah seçenekleri için ayrı ayrı yapılarak sonuçlar klasik yöntemlere göre daha etkin bir biçimde analiz edilebilmektedir.SAM ile yapılan hacim hesaplarında, kazılan ve doldurulan bölgeler birer yüzey olarak temsil edilir. Bu yüzeyler yüzey noktalarından oluşur. Nokta sayısının fazla olması arazi yüzeyinin daha iyi temsil edilmesi anlamına gelir. Bu ise hacim hesabının gerçeğe yakın sonuç vermesini sağlar. Bu amaçla yapılan nokta sıklaştırmaları, farklı hesaplama algoritmalarına sahip enterpolasyon fonksiyonları ile yapılabilir. Ancak farklı hesaplama algoritmaları ile üretilen yüzey noktalarının araziyi temsil yeteneği de farklı olacaktır. Bu çalışmada belirlenen bir karayolu koridoru için SAM oluşturulmuş ve bu sayede karayolu projelendirmesi yapılmıştır. Ayrıca 9 farklı enterpolasyon yöntemi kullanılarak sıklaştırılan yüzeyler ile proje kotlarını ifade eden yüzey arasındaki hacim hesabı SAM ile yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre farklı enterpolasyon algoritmalarının yüzeylerin araziyi temsil etme yeteneğini etkilediği görülmüştür.

Digital Terrain Model (DTM) contains processes to collect data on terrain surface using different data collection methods and digital representation of a portion of the earth surface. DTM provides great advantages of computation and analyses issues for highway corridor planning.Amount of volume effects directly coast of construction of highway project. Therefore we need to know amount of volume. Volume computation for this purpose can be made easily with DTM. It can be obtained for each alternative route and results can be analyzed effectively with respect to traditional methods by using DTM.Excavated and filled areas are represented as surfaces which consist of surface points. The number of reference points effects representation of the surface. For this purpose, point densifications can be made with different interpolation methods which have different calculation algorithm. The points generated by different computational algorithms will have different ability to represent the terrain surface.In this study, a digital terrain model was generated to represent a part of terrain corridor. The highway project was also designed by DTM. Terrain surfaces were created by using nine different interpolation methods with the combination project surface. Furthermore, volume computation was maintained between terrain surfaces and project surface. The result indicates that the selected interpolation methods affected the ability of representation of the terrain surface.