3D City Model Example Using UAV Data in GIS: Şefaatli New Neighborhood

Year 2024, , 1 - 6, 30.06.2024

Alperen Erdoğan , Mahmut Görken , Tuba Coşkun

https://doi.org/10.51534/tiha.1379633

Abstract

Maps produced using remote sensing (RS) and photogrammetry techniques are commonly used today. Alongside rapidly advancing technology, RS, photogrammetric sensors, and transportation platforms are changing and evolving. Particularly, the advancement in unmanned aerial vehicle (UAV) technology has facilitated access to aerial images. Besides being faster compared to other methods, the inclusion of spatial information makes UAV imagery advantageous. The increasing urban population and the expansion, renewal, and growth of cities have heightened the need for rapidly and accurately collected spatial data. UAV usage is one of the methods in accessing the required raw data. 3D building models, being a crucial component of 3D virtual city models, play an important role in detecting existing buildings through digital products produced via photogrammetric methods from UAV-obtained aerial imagery. Considering that our country is prone to earthquakes, there is a significant need for 3D virtual models of our cities. The possible creation of a 3D virtual city model enables the determination of material damage post-earthquake and facilitates access to information about the residents in the area. In this study, the Yeni Mahalle district of Şefaatli, Yozgat, was selected as the application area. As a result of the study, a 3D virtual model of the neighborhood located in the stream bed was created. The 3D virtual model has successfully achieved its purpose by carrying information in addition to the 3D appearance of the buildings in the attribute data.

Keywords

UAV, GIS, City Model, 3D, Virtual City

Project Number

1919B012109508

İHA Verileri ile CBS Tabanlı 3B Kent Modeli Örneği; Şefaatli Yeni Mahalle

Abstract

Uzaktan algılama (UA) ve fotogrametri teknikleri ile üretilen haritalar günümüzde sıklıkla kullanılmaktadır. Büyük bir hızla ilerleyen teknoloji birlikte UA, fotogrametrik algılayıcılar ve taşıma platformları, değişmekte ve gelişmektedir. Özellikle gelişen insansız hava araçlarının (İHA) teknolojisiyle hava görüntülerine erişimde kolaylaşmıştır. Diğer yöntemlere göre hızlı olmasının yanı sıra içerisinde mekânsal bilgilerin olması İHA görüntülerinin sağladığı büyük avantajların başında gelmektedir. Kent nüfusunun artması ile kentlerin sınırların genişlemesi, yenilenmesi ve büyümenin takip edebilmek için hızlı ve doğru toplanan konumsal veriye ihtiyacı arttırmıştır. İhtiyaç duyulan ham veriye erişim sürecinde yöntemlerden biri de İHA kullanımıdır. 3B bina modelleri ise 3B sanal kent modellerinin en önemli bileşenini oluşturduğu için İHA aracılığıyla elde edilen hava görüntülerinden fotogrametri yöntemi ile üretilen dijital ürünler kullanılarak mevcut binaların tespiti önemli bir adım oluşturmaktadır. Ülkemizin bir deprem ülkesi olması göz önünde bulundurulduğunda kentlerimizin 3B sanal modellerine ihtiyacımız oldukça fazladır. Oluşturulabilecek 3B sanal kent modeli, deprem sonrası maddi hasarın belirlenmesi, bölgede yaşayan insanların bilgilerine ulaşmayı mümkün kılmaktadır. Bu çalışmada Yozgat Şefaatli ilçesinin Yeni Mahalle mevkii uygulama alanı olarak belirlenmiştir. Çalışma sonucunda dere yatağında bulunan mahallenin 3B sanal modeli oluşturulmuştur. 3B sanal model binaların 3B görünümünün yanında öznitelik bilgilerinde taşıdığı bilgilerle amaca ulaşmayı başarmıştır.

Keywords

İHA, CBS, Kent Modeli, 3B, Sanal Kent

Ethical Statement

2209-A Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı

Supporting Institution

TUBİTAK

Project Number

1919B012109508

Thanks

2209-A Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı kapsamında sağlanan destek için TUBİTAK'a teşekkür ederim.

References

• Colomina, I., & Molina, P. (2014). Unmanned aerial systems for photogrammetry and remote sensing: A review. ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, 92, 79-97.
• Gergelova, M. B., Kuzevicova, Z., Labant, S., Kuzevic, S., Bobikova, D., & Mizak, J. (2020). Roof’s potential and suitability for PV systems based on LiDAR: A case study of Komárno, Slovakia. Sustainability, 12(23), 10018.
• Haala, N., Cramer, M., & Rothermel, M. (2013). Quality of 3D point clouds from highly overlapping UAV imagery. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 40, 183-188.
• Hamal, S. N. G., & Ulvi, A. (2022). 3B Kent Modelleri oluşturma sürecinde İHA fotogrametrisi ve CBS entegrasyonu: Mersin Üniversitesi Çiftlikköy Kampüsü Örneği. Türkiye Coğrafi Bilgi Sistemleri Dergisi, 4(2), 97-105.
• Khan, Z., Anjum, A., & Kiani, S. L. (2013, December). Cloud based big data analytics for smart future cities. In 2013 IEEE/ACM 6th International Conference on Utility and Cloud Computing (pp. 381-386). IEEE.
• Özgür, E. M. (2019). Nüfus Artışı ve Değişimi. Erişim adresi: https://acikders. ankara. edu. tr/pluginfile. php/89741/mod_resource/content/0/PopGeo_ 3_Population% 20Growth% 20and% 20Change. pdf.
• Shreih, R. (2013). Intelligent Systems for Smarter Cities. King Abdullah University Of Science & Technology, 26.
• Şasi, A., & Yakar, M. (2017). Photogrammetric modelling of sakahane masjid using an unmanned aerial vehicle. Turkish Journal of Engineering, 1(2), 82-87.
• Tenedório, J. A., Estanqueiro, R., Matos Lima, A., & Marques, J. (2016). Remote sensing from unmanned aerial vehicles for 3D urban modelling: case study of Loulé, Portugal. In Back to the Sense of the City: International Monograph Book, 1118-1128. Centre de Política de Sòl i Valoracions.
• Tenedório, J. A., Rebelo, C., Estanqueiro, R., Henriques, C. D., Marques, L., & Gonçalves, J. A. (2016). New developments in geographical information technology for urban and spatial planning. In Geospatial research: Concepts, methodologies, tools, and applications, 1965-1997.
• Ulvi, A., & Yiğit, A. Y. (2022). Comparison of the Wearable Mobile Laser Scanner (WMLS) with Other Point Cloud Data Collection Methods in Cultural Heritage: A Case Study of Diokaisareia. ACM Journal on Computing and Cultural Heritage, 15(4), 1-19.
• Yastıklı, N., Çetin, Z., Üçok, U., & Koçdemir, K. H. (2017). Fotogrametrik Harita ve LiDAR Verileri ile 3B Kent Modeli Üretimi. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 16, 26-27.
• Yılmaz, A., & Ulvi, H. (2022). Kentsel Hava Sahasında İnsansız Hava Aracı Sistemleri Trafik Yönetimi için Verilmesi Gereken Hizmetler ve Kullanılabilecek Bazı Teknolojiler. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 4(1), 8-18.