Google Earth and GDM Globe Comparison with Dijital Elevation Model(DEM) Produced with Unmanned Aerial Vehicle

Öz

The Digital Elevation Model (DEM) is an important component to describe the earth’s surface. For this reason, it is used in many professional disciplines for different purposes. Production methods and resolution differ due to the use of DEMs in different professional disciplines. Time and cost should be well calculated according to the study field in which DEM is used. Ruzgarlı Hill from Cukurova district of Adana province is selected as the study area that has an average slope of %12 In this study, the accuracy of the DEMs produced from Google Earth and General Directorate of Mapping (GDM) Globe applications, which are offered to users as open access, was investigated. In order to investigate the accuracy of DEMs, the DEM produced from an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) was used as the reference data. The study results were examined in the aspects of volumes, slopes, and height values from three different DEMs. First, the volume values are obtained as follows; volume from the UAV 1,050,053.63m3, the volume from Google Earth 795,390.92m3 and the volume from GDM Globe 959,445.60m3. Secondly, the slopes were compared over three different directions to represent the terrain. On slopes, GDM Globe has more accurate results than Google Earth with respect to the UAV. Thirdly, the height values of the 400 points from the data sets chosen for comparisons. In the comparisons, Root Mean Square Error (RMSE) was used as the accuracy measure. As a result of the study, it was found that the values closest to the DEM produced from the reference UAV were similar to the DEM produced from the GDM Globe.

Anahtar Kelimeler

• Digital Elevation Model,Google Earth,Unmanned Aerial Vehicle,GDM globe

İnsansız Hava Aracı ile Üretilen Sayısal Yükseklik Modeli (Sym) ile Google Earth ve Hgm Küre Verilerinin Karşılaştırılması

Öz

Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) yeryüzünü tanımlamak için önemli bir bileşendir. Bu sebeple birçok mesleki disiplinde farklı amaçlarla kullanılmaktadır. SYM’ler farklı mesleki disiplinlerde kullanılmasından dolayı üretim yöntemi ve çözünürlüğü farklılık göstermektedir. SYM’nin kullanılacağı alana göre zaman ve maliyet hesabının iyi yapılması gerekmektedir. Çalışma alanı olarak, Adana İli Çukurova İlçesinde ortalama eğimi %12 olan Rüzgarlı tepesi seçilmiştir. Bu çalışmada, açık erişim olarak kullanıcılara sunulan Google Earth ve Harita Genel Müdürlüğü (HGM) Küre uygulamalarından üretilen SYM’lerin doğruluğu araştırılmıştır. Üretilen SYM’lerin doğruluğunun araştırılması için İnsansız Hava Aracından (İHA) üretilen SYM referans veri olarak kullanılmıştır. Çalışma sonuçları üç farklı şekilde incelenmiştir. İlk olarak, SYM’lerden hesaplanan hacimler karşılaştırılmıştır. İHA’dan hesaplanan hacim 1,050,053.63 m3 Google Earth’den hesaplanan hacim 795,390.92 m3 ve HGM Küre’den hesaplanan hacim 959,445.60 m3 elde edilmiştir. İkinci olarak araziyi temsil edecek üç farklı doğrultu üzerinden eğimleri karşılaştırılmıştır. Eğimlerde HGM Küre’nin Google Earth’e göre daha doğru sonuçlar vermiştir. Üçüncü olarak eşlenik olarak seçilen 400 noktanın yükseklik değerleri karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmada doğruluk ölçütü olarak Karesel Ortalama Hata (KOH) kullanılmıştır. Çalışmanın sonucunda, referans olarak alınan İHA’dan üretilen SYM’ye en yakın değerleri HGM Küreden üretilen SYM benzerlik gösterdiği tespit edilmiştir.  

Anahtar Kelimeler

• Sayısal Yükseklik Modeli,HGM Küre,Google Earth,İnsanız Hava Aracı

Kaynakça

1. [1] Miller CL., Leflamme RA., “The digital terrain model-theory and application.” Photogrammetric Engineering 24: 433442 (1958).
2. [2] Azami M., Gündoğan, R. ve Yakupoğlu T., “Farklı kaynaklardan üretilmiş sayısal yükseklik modelleri kullanılarak oyuntu erozyonunun bazı topoğrafik karakteristiklerinin belirlenmesi”, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, 5 (1), 9-21, (2017).
3. [3] Rusli N., & Majid M. R. “Digital Elevation Model (DEM) Extraction from Google Earth: a Study in Sungai Muar Watershed.” AGSE 2012–FOSS4G-SEA, 24. (2012).
4. [4] Rusli N., Majid M. R., & Din A. H. M. “Google Earth's derived digital elevation model: A comparative assessment with Aster and SRTM data.” In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 18 (1) 12-65, (2014).
5. [5] Yan K., Di Baldassarre G., Solomatine D. P., & Schumann, G. J. P. “A review of low‐cost space‐borne data for flood modelling: topography, flood extent and water level.” Hydrological Processes, 29(15), 3368-3387 (2015).
6. [6] Hossain F., Akter S., Ahshan A., “Digital elevation modeling of saint martin island, bangladesh: a method based on open source google earth data.” Int. J. Adv. Res. 6(2), 379-389 (2018)
7. [7] Khalid N.F., Din A.H.M., Omar K.M.; Khanan M.F.A., Omar, A.H., Hamid A.I.A., Pa’suya M.F. “Open-sourceDigital Elevation Model (DEMs) Evaluation with GPS and LiDAR” Data.Int. Arch. Photogram. Remote Sens.Spat. Inf. Sci.,42, 299–306 (2016)
8. [8] Mohammed N.Z., Ghazi A., Mustafa H.E. “Positional Accuracy Testing of Google Earth.” Int. J. Multidiscip.Sci. Eng. 4, 6–9 (2013).

9. [9] Kılınçoğlu D.B. “Farklı insansız hava araçları ile elde edilen görüntülerin otomatik fotogrametrik yöntemlerle değerlendirilmesi ve doğruluk analizi.” İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Yüksek Lisans Tezi s.131 (2016)
10. [10] Özcan O., “İnsansız Hava Aracı (İHA) ile Farklı Yüksekliklerden Üretilen Sayısal Yüzey Modellerinin (SYM) Doğruluk Analizi.” Mühendislik ve Yer Bilimleri Dergisi, 2(1) 1-7 (2017).
11. [11] Snavely N., Seitz S. M., Szeliski R. “Modeling the world from internet photo collections” International Journal of Computer Vision. 80 (2), 189–210 (2007).
12. [12] Doğru A.Ö., Uluğtekin N. N., Gökalp N. R., Alkoy S., Bektaş B. F., Göksel Ç., Sözen S., ”Farklı Disiplinlerle Mekansal İletişim: Epidemiyolojik Haritalar” TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 31 Ekim - 4 Kasım, Antalya, Türkiye (2011)
13. [13] Henderson J., Pizarro O., Johnson-Roberson M., ve Mahon I.. Mapping submerged archaeological sites using stereo-vision photogrammetry. International Journal of Nautical Archaeology, 42(2), 243-256 (2013).
14. [14] Kaya Y., Şenol H., Memduhoğlu A., Akça Ş., Ulukavak M., Polat N. Hacim Hesaplarında İHA Kullanımı: Osmanbey Kampüsü Örneği. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 1(1), 7-10 (2019).
15. URL-1 https://www.dji.com/phantom-4-pro/info
16. URL-2 https://tr.wikipedia.org/wiki /Google_EarthBüyükalaca
17. URL-3 http://kure.harita.gov.tr/Yardim/index.htm#t=Yaz%C4%B1l%C4%B1m.htm