Journals / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2019 / Cilt: 23 - Sayı: 2
3D Modeling of Possible Rockfall Using Unmanned Aerial Vehicles Based on Geographic Information System: The Case of the Kasımlar Village (Isparta, Turkey)
- Pages
- 419–426
- DOI
- —
Abstract
Rockfalls are one of the geological-based natural disasters and it develops in the control of factors such as lithology, discontinuities, slope, decomposition, roughness and vegetation. There are generally 2 and 3 dimensional solutions for the modeling of rock falls in engineering projects. However, 3D solutions have been used frequently in recent years because they simulate the natural environment more precisely. With the widespread use of unmanned aerial vehicles, very valuable data can be collected about the location and block size of discontinuities on steep slopes, which are very difficult to access as well as topography and vegetation creating a point cloud with orthophotos. In this study, potential rock drops in Kasımlar Village of Sütçüler District in Isparta Province were modeled as 3D in Geographic Information Systems with photogrammetric methods using Unmanned Aerial Vehicle. At the same time, the trajectories of falling blocks belongs to possible rockfalls, trajectory, passing heights and energies are calculated and areas under risk are mapped. According to the results of 3D modeling for four blocks ranging in size from 26 m3 to 355 m3, the maximum kinetic energy is 55170kJ, the maximum passing heightis 11.5 m and the maximum simulated velocity are 24.7m/s..
Özet
Kaya düşmeleri jeolojik tabanlı doğal afetlerden birisi olup litoloji, süreksizlikler, eğim, ayrışma, pürüzlülük, bitki örtüsü gibi faktörlerin kontrolünde gelişmektedir. Mühendislik projelerinde kaya düşmelerinin modellenmesine yönelik genel olarak 2 ve 3 boyutlu çözümler bulunmakla birlikte 3D çözümler doğal ortamı daha hassas modellemesinden dolayı son yıllarda çok sık kullanılmaya başlanmıştır. İnsansız hava araçlarının gelişerek kullanımlarının yaygınlaşmasıyla birlikte yüksek çözünürlüklü ortofotolar ile nokta bulutu oluşturularak topografya ve bitki örtüsünün yanısıra ulaşımı çok zor olan dik yamaçlardaki süreksizliklerin konumları ile blok boyutları hakkında çok değerli veriler toplanabilmektedir. Bu çalışmada, İnsansız Hava Aracı kullanılarak fotogrametrik yöntemler ile Isparta İli, Sütçüler İlçesi Kasımlar Köyündeki potansiyel kaya düşmeleri Coğrafi Bilgi Sistemleri ortamında 3D olarak modellenmiştir. Aynı zamanda olası kaya düşmelerindeki düşen blokların yörüngeleri, düşme açıları, sıçrama yükseklikleri ve enerjileri hesaplanarak risk altında bulunan alanlar haritalandırılmıştır. Boyutları yaklaşık 26m3 ile 355m3 arasında değişen 4 adet blok için yapılan 3D modelleme sonuçlarına göre olası kaya düşmelerindeki maksimum kinetik enerjilerin 55170 kJ, maksimum sıçrama yüksekliklerinin 11.5 m ve maksimum düşme hızlarının ise 24.7 m/s olduğu belirlenmiştir.