Yersel ve Fotogrametrik Yöntemler ile Kaya Bloklarının Hacimlerinin Hesaplanması: Selime Örneği, Aksaray

Year 2020, Volume: 20 Issue: 3, 465 - 471, 30.06.2020

Müge Ağca , Efdal Kaya , Hacı Murat Yılmaz

https://doi.org/10.35414/akufemubid.679005

Cited By: 3

Abstract

Kapadokya bölgesinde bulunan peri bacaları ve kayalık alanlar, 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 çalışmada, düşen ve düşme potansiyeli olan kaya bloklarının hacimleri haritacılıkta gelinen en son teknolojik ölçme tekniği olan insansız hava aracı (İHA), yersel lazer tarayıcı (YLT) ve klasik yöntemler (fotoğraf ölçeklendirme ve çelik şerit metre) ile hesaplanmıştır. Çalışmada düşme potansiyeli olan kaya blokları belirlenmiş ve üç boyutlu (3B) olarak modellenmiştir. Çalışma alanı sınırları içerisinde seçilen dört farklı kaya bloğunun hacimleri üç farklı yöntemle hesaplanmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Ayrıca, tüm yöntemlerin avantaj ve dezavantajları tartışılmıştır. Kaya bloklarının formu, hacmi ve şekli alan üzerinde düşecek olan bloğun sıçrama ve ilerleme mesafesinin hesaplanmasında önemli rol oynamaktadır. Ayrıca, ortaya çıkacak olan zararın büyüklüğünü belirleyecektir. Bu nedenle bu tür çalışmalarda hassas modelleme ve hacim bilgileri oldukça büyük öneme sahiptir.

Keywords

İnsansız hava aracı (İHA), Yersel Lazer Tarama (YLT), 3B Modelleme, Kaya Blokları

Supporting Institution

AKSARAY ÜNİVERSİTESİ

Project Number

2016-043

Thanks

Bu çalışmayı destekleyen Aksaray Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü’ne (BAP-Proje No: 2016-043) sonsuz teşekkürlerimizi sunarız.

Calculating the Volume of Rock Blocks with Classical and Photogrammetric Methods: A Case Study of Selime, Aksaray

Abstract

Fairy chimneys and rocky areas in the Cappadocia region are subject to constant deformation due to rain, wind, temperature and other physical factors. Due to these deformations and rock structures, many rock falls occur in the region. In this study, the volumes of fallen rock blocks were calculated by using the latest technological measurement technique, unmanned aerial vehicle (UAV), terrestrial laser scanner (YLT) and classical methods (photo scaling and tape measurement). Detailed 3D model of study area was created. The volumes of selected four different rock blocks were calculated by three different methods and the results were compared in this study. In addition, advantages and disadvantages of all methods are discussed. The form, volume and shape of the rock blocks play an important role in the calculation of fallen rock's jump and advance distance over the area. It will also determine the magnitude of the damage that will occur. Therefore, precise modeling and volume information are of great importance in such studies.

Keywords

Unmanned aerial vehicle (UAV), Terrestrial laser scanning (TLS), 3D Modelling, Rockmass

Project Number

2016-043

References

• Altuntaş, C. ve Yıldız, F., 2008. Yersel Lazer Tarayıcı Ölçme Prensipleri ve Nokta Bulutlarının Birleştirilmesi, Jeodezi, Jeoinformasyon ve Arazi Yönetimi, 1, 98-117.
• Besly, P.J. and Mckay, N.D., 1992. A Method for Registration of 3-D Shapes, IEEE Trans. On Pat.Anal. and Mach.Intelligence, 14, 239-256.
• Binal A. and Ercanoğlu M., 2010. Assessment of rockfall potential in the Kula (Manisa, Turkey) Geopark Region, Environmental Earth Sciences, 61, 7, 1361–1373.
• Godin, G., Laurendeau, D. and Bergevin, R., 2001. A Method for the Registration of Attributed Range Images, International Conference on 3D Imaging and Modelling, 1,179-186.
• Gümüş, K., 2008. Yersel Lazer Tarayıcılar ve Konum Doğruluklarının Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, YTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 124.
• Karasaka, L., 2012. Mobil Yersel Lazer Tarama Sistemlerinin Fotogrametrik Rölöve Projelerinde Kullanılabilirliği Üzerine Bir Çalışma, Doktora Tezi, SÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 245.
• Lichti, D.D. and Gordon, S.J., 2004. Error Propagation in Directly Georeferenced Terrestrial Laser Scanner Point Clouds for Cultural Heritage Recording, Proceedings of FIG Working Week, s.on CD, Athens, Greece, 2-27.
• Remondino, F., Barazzetti, L., Nex, F., Scaioni, M. and Sarazzi, D., 2011. UAV photogrammetry for mapping and 3d modeling–current status and future perspectives, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 1, 22-38.
• Santana, D., Corominas, J., Mavrouli, O. and Garcia-Sellés, D., 2012. Magnitude–frequency relation for rockfall scars using a Terrestrial Laser Scanner, Engineering Geology, 4, 145–146.
• Saripalli, S., Montgomery, J.F. and Sukhatme, G.S., 2003. Visually guided landing of an unmanned aerial vehicle, IEEE Transactions on Robotics and Automation, 3, 371-380.
• Sharp, G.C., Lee, S.W. and Wehe, D.K., 2002. ICP Registration Using Invariant Features, IEEE Pattern Analysis and Machine Intelligence, 24, 90-102.
• Topal T., Akın M. and Özden U.A., 2007. Assessment of rockfall hazard around Afyon Castle, Turkey. Environment Geology, 1, 191–200.
• Wang, X., Zhang, L., Wang, S., Agliardi, F., Frattini, P. and Crosta, G.B., 2012. Field investigation and rockfall hazard zonation at the Shijing Mountains Sutra caves cultural heritage (China). Environmental Earth Sciences, 66, 1897-1908.
• Yakar, M., 2009. Digital Elevation Model Generation By Robotictotal Station Instrument, Experimental Techniques, March/April 2009, doi: 10.1111/j.1747-1567.2009.00375.x
• Yakar, M., Yılmaz, M.H., ve Mutluoğlu, Ö., 2009b. Hacim Hesaplarında Lazer tarama ve Yersel Fotogrametrinin Kullanılması, TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 12.Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı 11- 15 Mayıs 2009, Ankara.
• Yakar, M., Yilmaz H.M., ve Mutluoglu O., 2010a. Close range photogrammetry and robotic total station in volume calculation, International Journal of the Physical Sciences, 5, 086-096.
• Yakar, M., Yilmaz, H.M. and Yurt, K., 2010b. The Effect Of Grid Resolution In Defining Terrain surface, Experimental Techniques, doi: 10.1111/j.1747-1567.2009.00553.
• Yakar, M., 2011a. Using Close Range Photogrammetry to Measurethe Position Of Inaccessible Geological Features, Experimental Techniques,doi:10.1111/j.1747 567.2009.00583. Yakar, M. and Yilmaz, H.M. 2011b. Determination Of Erosion On A Small Faırychimney, Experimental Techniques, doi: 10.1111/j.1747-1567.2010.00661.
• Yılmaz, M., Yakar, M.H., Karabörk, H. and Bayrak, T., 2005. Dijital Yersel Fotogrametri ile Hacim Hesabı, Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu 2.Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu 23- 25 Kasım 2005. İTÜ – İstanbul.
• Zhang, Z.Y., 1994. Iterative Point Matching for Registration of Free-Form Curves and Surfaces, International Journal of Computer Vision. 13,119-152.
• 1-www.selime.bel.tr/tr, (07.03.2017)
• 2-www.paksoyteknik.com.tr/index.php/paksoy-topcon/iha/sensefly-ebeex, (31.05.2019)
• 3-www.topconcare.com/en/hardware/scanning/ gls_1000/, (31.05.2019)