Dergiler / Forestist / 2016 / Cilt: 66 Sayı: 1

İnsansız hava araçları ile yüksek hassasiyette sayısal yükseklik modeli üretimi ve ormancılıkta kullanım olanakları

Usage opportunities of generating digital elevation model with unmanned aerial vehicles on forestry

Sayfa
104–118
Yayın Tarihi
2016-01-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma kapsamında, İHA ile uçuş yüksekliğine bağlı olarak 2,4 cm ile 24 cm arasında görüntü çözünürlüğe sahip hassas veriler elde edilebildiği tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:İnsansız Hava Araçları (İHA), aerodinamik uçuş prensiplerine göre aralıksız olarak otomatik ya da yarı otomatik uçabilme özelliğine sahip içerisinde uçuş ekibi (pilot) olmadan hareket eden araçlardır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışma kapsamında İ.Ü.Eğitim Araştırma ve Uygulama Ormanı araştırma alanı olarak belirlenmiş olup, sayısal yükseklik modeli (SYM) verilerinin üretilmesi ve yüksek hassasiyette görüntü alımında uçabilen taşıyıcı platform olarak Trimble UX5 marka yeni nesil autonom İHA ve tümleşik yer kontrol sistemleri kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışma kapsamında, İHA ile uçuş yüksekliğine bağlı olarak 2,4 cm ile 24 cm arasında görüntü çözünürlüğe sahip hassas veriler elde edilebildiği tespit edilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:İnsansız hava araçları · sayısal yükseklik modeli · ormancılık

Özet

İnsansız Hava Araçları (İHA), aerodinamik uçuş prensiplerine göre aralıksız olarak otomatik ya da yarı otomatik uçabilme özelliğine sahip içerisinde uçuş ekibi (pilot) olmadan hareket eden araçlardır. Çalışma kapsamında İ.Ü.Eğitim Araştırma ve Uygulama Ormanı araştırma alanı olarak belirlenmiş olup, sayısal yükseklik modeli (SYM) verilerinin üretilmesi ve yüksek hassasiyette görüntü alımında uçabilen taşıyıcı platform olarak Trimble UX5 marka yeni nesil autonom İHA ve tümleşik yer kontrol sistemleri kullanılmıştır. Elde edilen görüntü verileri, Trimble Business Center (TBC) v3.1 fotogrametri yazılımı kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma kapsamında, İHA ile uçuş yüksekliğine bağlı olarak 2,4 cm ile 24 cm arasında görüntü çözünürlüğe sahip hassas veriler elde edilebildiği tespit edilmiştir. Ülkemizdeki ormanlık alanlara ait Lidar verileri gibi daha hassas verilerin henüz elde edilememesi nedeniyle insansız hava araçları ormancılık çalışmaları için yüksek hassasiyette çalışmalarda katkı sağlayacak önemli bir araç olacağı sonucuna varılmıştır. İnsansız hava araçlarının ormancılık çalışmalarında kullanılmasında karşılaşılabilecek mevcut dezavantajlar ise, İHA uçuşları konusunda eğitimli personel eksikliği ile inişte uçak bütünlüğünün korunması olduğu görülmüştür. Bu çalışmada, İHA ve sistemlerinin bütün aşamaları ile değerlendirilmiş ve test edilmiştir. Ormancılık çalışmalarında, ihtiyaç duyulan coğrafi bilgi sistemi verilerinin elde edilmesinde İHA olanakları kullanımının yarar sağlayacağı düşünülmektedir. SYM (Sayısal Yüzey Modeli) verilerinin hassasiyeti bakımından detaylı olarak değerlendirilen görüntü alımlarının LIDAR ve IFSAR verilerinin sahip olduğu hassasiyete nispeten sahip olmadığı, ancak maliyet bakımından karşılaştırıldığında oldukça verimli alternatif fotogrametrik bir araç olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract

İnsansız hava araçları ile yüksek hassasiyette sayısal yükseklik modeli üretimi ve ormancılıkta kullanım olanaklarıÖzet: İnsansız Hava Araçları (İHA), aerodinamik uçuş prensiplerine göre aralıksız olarak otomatik ya da yarı otomatik uçabilme özelliğine sahip içerisinde uçuş ekibi (pilot) olmadan hareket eden araçlardır. Çalışma kapsamında İ.Ü.Eğitim Araştırma ve Uygulama Ormanı araştırma alanı olarak belirlenmiş olup, sayısal yükseklik modeli (SYM) verilerinin üretilmesi ve yüksek hassasiyette görüntü alımında uçabilen taşıyıcı platform olarak Trimble UX5 marka yeni nesil autonom İHA ve tümleşik yer kontrol sistemleri kullanılmıştır. Elde edilen görüntü verileri, Trimble Business Center (TBC) v3.1 fotogrametri yazılımı kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma kapsamında, İHA ile uçuş yüksekliğine bağlı olarak 2,4 cm ile 24 cm arasında görüntü çözünürlüğe sahip hassas veriler elde edilebildiği tespit edilmiştir. Ülkemizdeki ormanlık alanlara ait Lidar verileri gibi daha hassas verilerin henüz elde edilememesi nedeniyle insansız hava araçları ormancılık çalışmaları için yüksek hassasiyette çalışmalarda katkı sağlayacak önemli bir araç olacağı sonucuna varılmıştır. İnsansız hava araçlarının ormancılık çalışmalarında kullanılmasında karşılaşılabilecek mevcut dezavantajlar ise, İHA uçuşları konusunda eğitimli personel eksikliği ile inişte uçak bütünlüğünün korunması olduğu görülmüştür. Bu çalışmada, İHA ve sistemlerinin bütün aşamaları ile değerlendirilmiş ve test edilmiştir. Ormancılık çalışmalarında, ihtiyaç duyulan coğrafi bilgi sistemi verilerinin elde edilmesinde İHA olanakları kullanımının yarar sağlayacağı düşünülmektedir. SYM (Sayısal Yüzey Modeli) verilerinin hassasiyeti bakımından detaylı olarak değerlendirilen görüntü alımlarının LIDAR ve IFSAR verilerinin sahip olduğu hassasiyete nispeten sahip olmadığı, ancak maliyet bakımından karşılaştırıldığında oldukça verimli alternatif fotogrametrik bir araç olduğu sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: İnsansız hava araçları, sayısal yükseklik modeli, ormancılıkUsage opportunities of generating digital elevation model with unmanned aerial vehicles on forestryAbstract: Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are sustained in flight by aerodynamic lift and guided without an onboard crew, they may be expandeble or recoverable and can fly autonomously or semiautonomously. Within the scope of study, new generation series autonomous UAV brand which is Trimble UX5 is used for generating high accuracy digital model model and obtaining high accuracy image in Istanbul University research and application forest. These obtained images are evaluated with photogrammetry software Trimble Business Center (TBC) v3.1. In this study it was determined that we can obtan high accuracy data image resolution from 2.4 cm to 24 cm depending on the flight altitude with UAV. It was concluded that UAV systems can contribute in forestry work yo obtain sensitive data because of there is no other high accuracy data such as LIDAR. And lack of trained personnel in UAV flights is disadvantages. In this study, UAV and it’s systems were evaluated and tested in all steps. It was expected that geographic information data which requiered forestry applications, can be easly be obtain with UAV. When Digital surface model (DSM) data was assessed comprehensively, it was concluded that the data which obtained from UAV systems are more cheaper, productive and from LIDAR and IFSAR data. At the same time UAV data are relatively sensitive such LIDAR and IFSAR.Keywords: Unmanned aerial vehicle,digital elevation model, forestryReceived (Geliş tarihi): 05.02.2015 - Revised (Düzeltme tarihi): 02.03.2015 - Accepted (Kabul tarihi): 02.03.2015To cite this article: Akgül, M., Yurtseven, H., Demir, M., Akay, A.E., Gülci, S., Öztürk, T., 2016. İnsansız hava araçları ile yüksek hassasiyette sayısal yükseklik modeli üretimi ve ormancılıkta kullanım olanakları. Journal of the Faculty of Forestry Istanbul University 66(1): 104-118. DOI: 10.17099/jffiu.23976

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AKGÜL, M., YURTSEVEN, H., DEMİR, M., AKAY, A., GÜLCİ, S., ÖZTÜRK, T. (2016). İnsansız hava araçları ile yüksek hassasiyette sayısal yükseklik modeli üretimi ve ormancılıkta kullanım olanakları. Forestist, Cilt: 66 Sayı: 1, 104–118. https://ajindex.com/articles/990383

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (8)

  1. Ambrosia, V.G., Wegener, S.S., Sullivan, D.V., Buechel, S.W., Dunagan, S.E., Brass, J.A., Stoneburner, J., Schoenung, S.M., 2003. Demonstrating UAV-acquire dreal-time thermal data overfires. Photogrammetric Engineering Remote Sensing 69(4): 391-402. Anonim, 2010. Unmanned aircraft systems: Terminology, definitions and classification, Joint doctirin note3/10, United Kingdom Ministry of Defence, May 2010, 21pp, United Kingdom. Berni, J., Zarco-Tejada, P.J., Suárez, L., Fereres, E., 2009. Thermal and narrow band multispectral remote sensing for vegetation monitoring from an unmanned aerial vehicle. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 47(3): 722-738. Ccrs, 2013, Fundamentals of Remote Sensing Tutorial [Online], http://www.nrcan.gc.ca/earthsciences/geomatics/satellite-imagery-air-photos/satellite-imagery-products/educational-resources/9309, [Ziyaret tarihi: 12.12 2013].
  2. Chao, H., Chen, Y.Q., 2012, Remote Sensing and Actuation Using Unmanned Vehicles, Wiley, ISBN: 9781118377185. Chiabrando, F., Nex, F., Piatti, D., Rinaudo, F., 2011. UAV and RPV systems for photogrammetric surveys in archaelogicalareas: twotests in the Piedmont region (Italy). Journal of Archaeologica Science 38: 697-710.
  3. Chang-Chun, L., Guang-sheng, Z., Tian-jie, L., A-du, G., 2011. Quickimage-processing method of UAV without control points data in earthquake disaster area. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 21: 523-528.
  4. Coifman, B.,McCord, M., Mishalani, R. G., Redmill, K. 2004. Surface transportation surveillance from unmanned aerial vehicles. In Proc. Of the 83rd Annual Meeting of the Transportation Research Board. Everaerts, J., 2008. The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) for remote sensing and mapping, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, July 3-11 2008,
  5. Beijing, China, 1187-1192.
  6. Haser, A.B., 2010. Bu insansız hava aracından daha önce yapmamış mıydık?, Bilim ve Teknik Dergisi, Aralık sayısı. Holmgren, J., Persson, Å., 2004. Identifying species of individual trees using airborne laser scanner, Remote Sensing of Environment 90 (4): 415-423.
  7. Horcher, A., Visser, R.J., 2004. Unmanned aerial vehicles: applications for natural resource management and monitoring. Council on Forest Engineering Proceedings 2004:
  8. Machines and People, The Interface. Hunt, E.R., Cavigelli, M., Daugherty, C.S.T., McMurtrey III, J., Walthall, C.L., 2005. Evaluation of digital photography from model aircraft for remote se