Hava kaynaklı lazer tarama verilerinden orman meşcere yükseklik haritası üretimi ve potansiyel analizi

Abstract

Son yıllarda, yeryüzündeki konum bilgilerine ulaşılması açısından uzaktan algılama teknolojileri başta haritacılık ve ormancılık olmak üzere bir çok disiplin için vazgeçilmez bir hale gelmiştir. Türkiye koşullarında orman envanteri çalışmalarına yönelik hazırlanan orman amenajmanı planlarının zaman, işgücü ve maliyet açısından optimum şekilde üretilmesi amaçlı uzaktan algılama veri ve yöntemlerinin kullanılması zorunludur. Orman haritalarının yapımında sayısal hava fotoğraflarının kullanılmasının yanısıra gelişen teknolojiye paralel hava kaynaklı lazer tarama verilerinin kullanılması ülkemizde yaygınlaşmamıştır. Fotogrametriye alternatif olan bu yöntemin kullanılamamasının nedeni, kullanılan teknolojinin yerli olmamasından kaynaklıdır. Özellikle maliyet açısından büyük kısıtlar bulunmaktadır. Bu nedenle sorunun çözümüne odaklı, hava kaynaklı lazer tarama teknolojisinin yerli ve milli olarak geliştirilmesi diğer sektörlerde olduğu gibi ormancılık disiplininde de kullanılması oldukça önemlidir.Bu çalışmada tamamen yerli ve milli imkanlarla üretilmiş hava aracı kullanılarak Bülent Ecevit Üniversitesi Merkez Kampüsünde bulunan belirli bir alandaki orman, açık alan ve bina sınıflarını içeren bir test alanında çalışma gerçekleşmiştir. Hava kaynaklı lazer tarama nokta bulutları kullanılarak normalleştirilen dijital yüzey modeli bazında 3 boyutlu ormancılığa yönelik yükseklik haritası üretimi ve konum doğruluğu seviyesinin tespiti hedeflenmiştir.Üretilen haritalarda yatay ve düşey mutlak konum doğruluğu, model bazlı analiz yaklaşımı ile yersel taramadan elde edilen bir referans haritanın kıyaslanması ile değerlendirilmiştir. Değerlendirme kriteri olarak standart sapma (sz) kullanılmıştır.Çalışmada elde edilen üç boyutlu dijital yüzey ve arazi modelleri ile normalize dijital yüzey modellerinin çok yüksek kalitede olduğu belirlenmiştir. Normalize dijital yüzey modeli temelinde elde edilen orman meşcere yükseklik haritaları yatayda referansa kıyasla yalnızca 1-2 cm hata içermektedir. Düşeyde ise bu miktar 40 cm seviyesinde olup eğimi düşük (<tan(0.1)) kısımlarda 23 cm'e yükselmektedir. Bu sonuçlar doğrultusunda hava kaynaklı lazer tarama verilerinden elde edilen sonuçların araziyi aslına uygun şekilde yansıttığı ve ormancılığa yönelik meşcere planlarının hazırlanmasında meşcere

In recent years remote sensing technologies have become indispensable for many disciplines, especially cartography and forestry, in terms of reaching the position information on the earth. Under the circumstances exist in Turkey, it is must to use remote sensing data and methods in order to produce forest management plans prepared for forest inventory studies in terms of time, labor and cost in an optimum way. In addition to the use of digital aerial photographs in the construction of forest maps, the use of air laser scanners in developing countries has not been widespread in our country. The reason for not being able to use this method, which is an alternative to photogrammetry, is that the technology used is not national and not produced locally. There are significant constraints, especially in terms of cost. For this reason it is very important to use air-borne laser scanning technology developed nationally in our country in the forest discipline as like it is in the other disciplines.This study is realized in a definite test area in Bülent Ecevit Universities campus including forest area, open area and building classes. In this study, completely domestic and nationally produced drones were used. It is aimed to create a three-dimensional stand height map and location level detection by using an airborne laser scan cloud point to normalize the surface model. Horizontal and vertical straight line position accuracy in the generated maps was evaluated by comparing the model-based analysis approach with a reference map obtained from the terrestrial scanning. Standard deviation (sd) is used as evaluation criterion.As a result of the analyzes made, it was concluded that the three-dimensional stand height map obtained by using airborne laser scanning data reflects the situation in the land in a proper way and can be used in forest inventory studies. It has been determined that digital surface models normal to the three-dimensional digital surface and terrain models obtained in the study are of very high quality. The forest floor height maps obtained on the basis of the normalized digital surface model contain only 1-2 cm errors horizontally compared to the reference. On the vertical, this amount is 40 cm and in the parts where slope is low (<tan(0.1)) the amount rises to 23 cm. In the light of these results, it has been seen that the results obtained from airborne laser scanning data reflect the land in a proper way and can be used directly in the formation of the forest stand map.