FBE- Geomatik Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/45

1982 yılında Fen Bilimleri Enstitüsü bünyesinde, Jeodezi ve Fotogrametri adıyla açılan Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.

Gözat

1/25000 Ölçekli Sayısal Harita Üretiminde Kullanılan Fotogrametrik Vektör Veriler İçin Uygun Veri Tabanı Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-08-19) Güngör, Birol ; Külür, Sıtkı ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

Bu çalışmada örnek bir sınıf detayları kullanılarak 1:25000 ölçekli fotogrametrik vektör veri modelinin güncellenmesi ve bir coğrafi veri tabanı tasarımı yapılmıştır. Analiz çalışmaları kapsamında; mevcut detaylar yeniden sınıflandırılmış, detayların öznitelikleri ve öznitelik değer kümeleri tespit edilmiş ve verilerin format dönüşümünde kullanılacak dönüşüm tabloları hazırlanmıştır. Son olarak da yeni veri modelinin dünyadaki diğer veri modelleri ile karşılaştırılması maksadıyla bir çalışma yapılmıştır. Tasarım safhasında; detay, öznitelik ve öznitelik değer kümelerinin isimleri ISO 19110 standardına uygun hale getirilmiş, UML sınıf diyagramları oluşturulmuş, veri tabanının koordinat sistemi, datumu ve kapsama alanı belirlenmiş, kişisel veri tabanında oluşturularak onaylanan boş veri tabanı Oracle 10g ortamına aktarılmış, ISO 19110 standardına uygun bir Veri Sözlüğü hazırlanmış ve detaylar arasındaki topolojik kurallar belirlenmiştir. Gerçekleştirme safhasında; gerekli format ve projeksiyon dönüşüm programları hazırlanmış, tasarım safhasında belirlenen topolojik kurallar ve detaylar arasındaki ilişkiler gerekli kodlar yazılarak modellendirilmiş ve veri tabanına aktarılmıştır. Sonuç olarak; 1:25000 ölçekli standart topoğrafik harita üretiminde kullanılan fotogrametrik veriler için uygun veritabanının tasarlanması ve veri standartlarının belirlenmesine yönelik olarak yapılan bu çalışmanın INSPIRE girişimine uyum sürecinde gerçekleştirilen TUCBS çalışmalarına katkı sağlayacağı, çalışmanın ileride gerçekleştirilebilecek veritabanı güncelleştirmesi, veritabanı genelleştirmesi ve çok ölçekli veritabanı yönetimi çalışmalarına altlık teşkil edebileceği değerlendirilmektedir.
1: 1000- 1:25 000 Ölçek Aralığında Bina Ve Yol Objelerinin Sayısal Ortamda Kartografik Genelleştirmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Bildirici, İ. Öztuğ ; Uçar, Doğan ; Jeodezi ve Fotogrametri ; Geodesy and Photogrammetry Engineering

Genelleştirmenin karmaşık ve öznel bir işlem olmasına rağmen birçok uzman tarafından dikkate değer çalışmalar yapılmıştır. Bu alanda Hannover Üniversitesi Kartografya Enstitüsünde özellikle büyük ölçekli verilerin genelleştirilmesi alanında dünya çapında kabul gören çalışmalar yapılmış, bu çalışmalar sonucunda ortaya bina ve yol objelerini genelleştirebilen CHANGE adı verilen bir ürün çıkmıştır. Bu tezin temel amacı Hannover Üniversitesi tarafından geliştirilen çözümleri ülkemiz şartlarında uygulamak ve geliştirmektir. Sayısal haritaları İstanbul Büyükşehir Belediyesince yapılmış, kentte rastlanan her tür yapılaşma karakterini yansıtan bir bölge uygulama bölgesi olarak seçilmiştir. Burada, yalnızca Hannover yaklaşımının ülkemiz koşullarında uygulanabilir olup olmadığının araştırılması değil, aynı zamanda daha da geliştirilmesi amaçlanmış, Hannover çözümü bu tez kapsamında geliştirilen yazılımlarla desteklenerek kapsamı genişletilmiştir. Sayısal verilerin genelleştirme öncesi ve sonrası, topolojik ve semantik olarak tutarlı ve yeterli grafik kaliteye sahip olması, genelleştirmenin kalitesi ve genelleştirme sonrası yapılacak CBS uygulamaları açısından önemlidir. Bu amaçla sunulan genelleştirme yaklaşımı, verilerin grafik kalitesini yükseltecek, topolojik ve semantik tutarlığını sağlayacak yazılımlarla desteklenmiştir.
3 Boyutlu Yüzeylerin Toplam En Küçük Kareler Yöntemi İle Eşleştirilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-23) Aydar, Umut ; Altan, Orhan ; 10035314 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

Bu çalışmada 3 boyutlu yüzeylerin birleştilmesi ele alınmış ve buna yönelik bir matematiksel model önerilmiştir. Birleştirme işlemi için yaygın olarak kullanılan ICP (Yinelemeli En Yakın Nokta) ve türevlerinde genellikle kapalı form çözümler uygulanmaktadır. Bu tür çözümler hesaplanan parametrelerin güvenilirliği ve doğruluğu hakkında istatistik bilgi içermemektedirler. Diğer bir önemli birleştirme algoritması En Küçük Kareler yöntemi ile 3 Boyutlu yüzey eşleştirmesidir. Oluşturulan gözlem denklemleri ile hedef ve arama yüzeyleri arasında fonksiyonel ilişki kurulur. En Küçük Kareler yöntemine göre parametre kestirimi yönteminde arama verisinin stokastik özellikleri gözardı edilir. Bu durumun sonuç vektörünü etkilemeyeceği düşünülmektedir. Ancak oluşan belirsizlik kestirim sonrası elde eldilen kovaryans matrisinde etkisini gösterecek ve gerçekçi olmayan parametre kestirim doğruluklarının ortaya çıkmasına neden olacaktır. Daha gerçekçi sonuçlar elde edilebilmesi için, hedef verisi ile birlikte arama verisinin de stokastik özelliklerini gözönünde bulunduran bir çözüm yöntemi uygulanmalıdır. Bu tez çalışmasında, hatalı değişkenler (errors-in-variables) olarak ifade edilebilecek modele uygun bir çözüm yöntemi kullanılarak yüzey birleştirilmesi önerilmektedir Bu çalışmada 3 boyutlu yüzeylerin birleştirilmesi için önerilen yöntemin matematiksel modeli lineer olmayan modifiye edilmiş Gauss-Helmert yöntemidir. Yöntemin önemli bir avantajı Lagrange çarpanlarının normal denklemlerden elimine edilmiş olmasıdır. Modelde iki veri seti arasındaki ilişki 6 parametreli benzerlik dönüşümü ile sağlanmakta ve noktalar arasındaki Mahalonobis uzaklıkları minimize edilmektedir. Fonksiyonel model lineer olmadığı için sistem bilinmeyenler ve gözlem denklemlerine göre kısmi türevler alınarak lineerleştirilir. Lineer olmayan denklem sisteminin çözümü için iyi seçilmiş başlangıç yaklaşık değerlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Aksi takdirde fonksiyonun yerel minimuma yakınsama riski ortaya çıkmaktadır.
Açık Deniz Platformlarının Konumlandırılması İçin Konum Belirleme Sistemlerinin Entegrasyonu

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-05-23) Korkmaz, Mahmut Olcay ; Çelik, Rahmi Nurhan ; 426729 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

Petrol ve doğal gaz (hidrokarbon), dünyadaki gelişmişlik, ekonomi, sanayileşme, refah düzeyi, teknoloji, siyasi istikrar ve politika gibi kavramlarla iç içe geçmiş ve günümüz dünyasında, birincil enerji kaynağı olarak peşinden koşulan stratejik bir madde haline gelmiştir. Teknolojideki ilerlemelere bakıldığında, itici gücün ya askeri araştırmalardan ya da petrol sektöründeki araştırma geliştirme çalışmalarından kaynaklandığı görülmektedir. 21. Yüzyıla girerken birçok gelişmiş ülkede petrol/doğal gazdan enerji elde edilmesinin, özellikle de taşıtlarda kullanımının çok çeşitli alternatifleri araştırılmaktadır; ancak petrokimya sektörü için alternatiflerin bulunması oldukça zordur. Türkiye’ye özellikle güneydoğuda komşu olan ülkelerde önemli miktarlarda rezervi bulunan ve görece daha zahmetsiz yöntemlerle üretilen petrol/doğal gaz, jeolojik yapının tektonik hareketler nedeniyle çoğu bölgede son derece faylanmış bir durumda olmasından dolayı ülkemizde önemli miktarlarda bulunmamaktadır; bu nedenle ülkemiz bir “petrol” ülkesi değildir. Türkiye, günlük petrol ihtiyacının ancak %10 kadarını üretebilmekte, geri kalan %90’ını ise ithal etmektedir. Son yıllarda tüm dünyada petrol ve doğal gaz endüstrisi, arama çalışmalarında kara alanlarındaki faaliyetlerin yanında, denizlere yönelmektedir. Türkiye de karalarda büyük rezerv keşifleri bulunmadığından, özellikle 2000’li yılların başında Karadeniz’de Akçakoca açıklarında açılan deniz kuyusundaki doğal gaz keşfinden sonra, çevresindeki denizlerde petrol/doğal gaz arama faaliyetlerini yoğunlaştırmıştır. Çevremizde, başta Karadeniz Havzası ve Akdeniz olmak üzere denizlerde arama çalışmaları sürmekte, açık deniz platformları kuyular açmaya devam etmektedir; bu konunun güncelliğini ve önemini uzunca bir süre koruyacağı da açıkça görülmektedir. Denizlerde petrol/doğal gaz arama çalışmaları çok aşamalı ve oldukça maliyetli çalışmalardır. Sondaj, artık bu çalışmaların somut sonuçlar verdiği, deniz tabanının altına dair net bilgiler veren bir işlemdir. Deniz alanlarında petrol/doğal gaz arama kuyusu açmak için, sığ sularda jack-up, derin sularda ise semi-submersible veya drillship türü açık deniz sondaj platformları kullanılmaktadır. Kullanılacak bu platformların başka bir kuyu yerinden ya da beklediği bir limandan, hedef kuyu konumuna (deniz yüzeyinde) kendi gücüyle veya çekici römorkörler aracılığıyla doğru olarak getirilmesi ve platformun üzerindeki sondaj kulesi doğrultusunun, açılması planlanan noktaya, belirlenen hassasiyet sınırlarında konumlandırılması gerekmektedir. Denizlerde açılan bir kuyunun maliyetinin sığ deniz kuyuları için onlarca milyon Amerikan Dolarını, derin deniz kuyuları için de birkaç yüz milyon Amerikan Dolarını bulduğu dikkate alındığında, platformun istenen yere taşınması sırasında planlanan rotadan sapması nedeniyle yaşanacak bir gecikme, hem zaman kaybına hem de maliyetlerde artışa neden olacaktır. Açık denizlerde hidrokarbon arama amaçlı olarak açılacak bir kuyunun konumuna karar verilmesinde, verilerin toplanması, işlenmesi, yorumlanması, yer altı haritalarının çıkarılması, modellemelerin ve yorumların yapılması gibi çalışmalar yapılmakta; çok sayıda bileşen dikkate alınmaktadır. Bir başka deyişle, bir konumda hidrokarbon bulunması için çok sayıda bileşenin (200 kadar bileşen) aynı anda bir arada olması gerekmektedir. Bu nedenle, platformdaki sondaj kulesi orta ekseninin hedeflenen kuyu koordinatlarına, belli bir tolerans sınırı içerisinde oldukça hassas biçimde ve olabildiğince kısa sürede getirilmesi oldukça önemlidir. Benzer şekilde, daha önce açılmış bir kuyu için, geliştirme çalışmaları ya da üretime yönelik çalışmalarda da yine çok hassas biçimde konumlandırma yapılması gerekmektedir. Ayrıca, istenen konuma konumlandırılan semi-submersible ya da drillship türü sondaj platformunun, bulunduğu yerdeki hareketi nedeniyle, sondaj donanımının kuyu delme sırasında belli bir güvenlik alanının dışına çıkması, donanımın zarar görmesine neden olabilmekte ve çalışmanın sağlıklı ilerlemesini engellemektedir. Bu hareketin, belirlenen sınırlar içerisinde tutulabilmesi için, gerçek zamanlı sağlıklı konum bilgisine gereksinim vardır. Ülkemizde bu çalışmaları gerçekleştirecek teknolojik donanım, yazılım ve teknik personelin bulunmadığı, bu nedenle halen bu hizmetlerin bu konuda faaliyet gösteren yabancı firmalardan temin edildiği tespit edilmiştir. Denizlerde yapılan tüm ölçmeler ve diğer çalışmalar genellikle konum bilgilerini temel aldığından, denizlerde konum belirleme çok önemli bir görevdir. Konum belirlemede oluşabilecek bir hata, yüksek maliyetli olan hidrokarbon arama çalışmalarını geçersiz kılabilecektir. Genel olarak denizlerde konumlandırma çalışmalarında, biri temel sistem diğeri yedek sistem olmak üzere en az iki konum belirleme sistemi kullanılmaktadır. Son yıllarda DGPS, global olması sayesinde ve sağladığı doğruluk nedeniyle, geleneksel konum belirleme sistemlerinin yerini almış ve neredeyse tüm uygulamalarda birincil sistem olarak kullanılmaya başlamıştır. Buna rağmen, bazı durumlarda DGPS yeterli doğruluğu sağlayamayabilir ya da hiç konum belirleyemeyebilir ya da GPS’nin kullanımı kısıtlanabilir. Tek başına uydu tabanlı bir sistem olan GPS’ye bağımlı olmak olumsuz sonuçlar doğurabilir. Bunun yanında, ölçü ve konum belirleme güvenirliği bakımından, fazla ölçü yapmak gerekmektedir. Bu nedenlerle, denizlerde yapılan konum belirleme çalışmalarında diğer uydu tabanlı konum belirleme sistemlerinin de (GLONASS ve GALILEO gibi) kullanımı ve farklı ilkeleri temel alan diğer konum belirleme sistemleriyle (yersel radyo bazlı sistemler, ilave sensörler gibi) entegrasyon sağlanması oldukça önem kazanmaktadır. Dinamik bir çevrede özellikle DGNSS ve gyropusula iyi bir entegrasyon sağlamaktadır. Tez çalışmasının amacı, denizlerde petrol/doğal gaz arama kuyusu açmak için kullanılan platformların, bir konumdan diğerine taşınması sırasında navigasyonunu ve öngörülen kuyu hedefine konumlandırılmasını sağlayacak ve bu platformun konumunun, konumlandırıldığı mekânlarda istenen sınırlar içerisinde kontrol altında tutulabilmesi için kuyu açma çalışmaları sırasında anlık olarak izlenmesine olanak verecek bir konumlandırma ve izleme sisteminin (alet, donanım ve yazılım sisteminin) geliştirilmesidir. Ülkemizde bu konuda ilk kez araştırmaların gerçekleştirileceği bu çalışma sonucunda sözü edilen konulardaki dışa bağımlılığın ortadan kaldırılması, bu hizmetlerin ithal edilmesinin önüne geçilmesi ve bu gibi becerilerin ülkemize kazandırılması hedeflenmektedir. Tez çalışması kapsamında platformun sondaj kulesinin anlık olarak konumunun belirlenmesinde, kullanılabilir global uydu sistemleri olan GPS ve GLONASS ile yakında kullanılabilir hale gelecek olan GALILEO sistemlerinden konum verilerini alma özelliklerine sahip çift frekanslı GNSS alıcılarının kullanımı öngörülmüş, bunların yanında platformun azimutunun anlık olarak belirlenmesi için de gyropusula sensörü, donanımlara dâhil edilmiştir. Araştırmalarda özellikle, elektronik bileşenlerin uyumlu bir biçimde entegrasyonu, GNSS alıcılarıyla yapılacak konum ölçmeleri için farklı yöntemlerle (DGNSS, RTK) ve farklı kaynaklardan (uydu, yer istasyonu, ağ gibi) farklı araçlarla (GSM modem, radyo modem, internet) düzeltme verilerinin anlık olarak alınmasına yönelik çalışmalar yapılması ve deniz aracını istenen konuma getirme konusunda kontrol ve görsel bir arayüz sağlayacak konumlandırma yazılımının geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu çerçevede, denizlerde konum belirleme çalışmaları ve mevcut konumlandırma sistemleri incelenmiş ve yeterlilikleri belirlenerek, geliştirilebilecek yönlerinin ortaya konması sağlanmıştır. Gerçek zamanlı konumların yüksek doğrulukla elde edilebilmesi için düzeltme verilerinin alınacağı kaynaklar ve iletim araçları araştırılmış ve çalışma yapılacak bölgede kullanılabilecek bir referans istasyonu oluşturulmuştur. Bileşenlerin entegrasyonunu sağlayacak bir sistem tasarımı gerçekleştirilmiş, matematik ve geometrik bağıntılar ortaya konmuştur. Konumlandırma sisteminin en önemli bileşenlerinden biri olan konumlandırma yazılımı için akış şemaları çıkarılmış ve MariNAV konumlandırma yazılımı geliştirilmiştir. MariNAV konumlandırma yazılımı, GNSS alıcılarından seri ara birim aracılığıyla bilgisayara gelen NMEA cümlelerinden konum verilerini ayrıştırıp, gerekli işlemleri (dönüşümler vb.) yaparak platformdaki sondaj kulesi orta ekseninin koordinatlarını anlık olarak hesaplamakta ve bu değerlere bağlı olarak platformu grafik bir arayüzde Mekânsal/Coğrafi Bilgi Sistemi yaklaşımıyla, dünya üzerindeki konumuna göre görselleştirmekte, platformun konumunun kontrol edilmesini ve yönlendirilmesini sağlamakta ve elde edilen bilgileri veritabanında saklayarak daha sonra sorgulanmasına ve analiz edilmesine imkân vermektedir. Tez çalışması kapsamında son olarak, konumlandırma sisteminin testleri gerçekleştirilmiş, sistemin yetenekleri ve gelecekte üzerinde çalışılması gereken noktalar ortaya konmuş ve çalışmanın sonuçları ile birlikte ileride yapılacak çalışmalar için öneriler verilmiştir. Bu çalışma ile geliştirilen konumlandırma sisteminin açık denizlerde petrol/doğal gaz arama çalışmalarının yoğunlaştığı çevre denizlerdeki tüm çalışmalarda hizmet vermesi beklenmektedir. Ayrıca bu sistem sadece açık denizlerde petrol/doğal gaz arama çalışmalarında değil, denizlerde ve karalarda gerçek zamanlı konumlandırmaya gereksinim duyulan herhangi bir çalışmaya da uyarlanarak kullanılabilecektir.
Adres Bilgi Sistemine Dayalı Doğal Gaz Veri Yapısının Cbs İle Entegrasyonunun Tasarımı Ve Analizi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-12-26) Bitik, Esin ; Şeker, Dursun Zafer ; 451458 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

Günümüzde ülkemizdeki altyapı verileri yersel ölçüm teknikleri kullanılarak üretilmekte ve sayısal formattaki harita verisine dönüştürülmektedir. Mevcut üretim sisteminde kullanılan veri yapısı için standart bir modelden bahsetmek mümkün değildir. Bu durum için en uygun çözüm altyapı verilerinin mevcut bilgisayar ortamında depolama tekniklerinin güncellenerek veri tabanı mantığına taşınmasıdır. Yapılan araştırmalarda doğalgaz verileri ile adres verileri arasında ilişkinin olmaması önemli ikinci bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada diğer altyapı veri gruplarına örnek oluşturacak şekilde tüm detay sınıflarına sahip olan “Doğal Gaz” sınıfı için tüm ayrıntıları ile bir coğrafi veri tabanı analiz, tasarım ve uygulama çalışması yapılmıştır. Bu amaçla, mevcut doğal gaz sınıfındaki tüm detaylar yeniden sınıflandırılmıştır. Sonuç olarak; teknik altyapı veri grubundan doğal gaz ve adres verisi için uygun veri tabanının tasarlanması ve veri standartlarının belirlenmesine yönelik olarak yapılan bu çalışmanın öncü bir yol oynayacağı ve INSPIRE girişimi kapsamında yapılan çalışmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Analitik fotogrametri ile yöneltme elemanlarının bulunması ve yataya indirgeme (yeni bir yöntem)

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1978) Ateş, M.Tevfik ; Aytaç, Mustafa ; 2214 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

The object of this presented paper is to deyelope a new analyti cal method that would make it possible to convert the tilted photographs Jar 'to the vertical jthat is to reduce the positions M points on the inclined »si or oblique photographs to the horizontal plane, and also to determine a» the elements of relative and absolute oriantation of any photograph with ân high speed accuracy; The problems of this kind were previously dealt by quite a num - ber of scientists in different ways and for various purposes. Any of those methods and formulas, previously used for the solu tion of the problems, do not permit to determine,as accurately as tbf hew method, the tilt of the photographs and its effects on to the compu ted coordinates' of all other points intended to be reduced to the horizon tal plane. The data required, in additidh to three ground control points in ' the covered area of initial picture, for the determination of the orian tation elements of the first and successive overlapping photographs and also reduction of coordinetes as well as the computation of ground coor- dinetes of the points within the area of overlapping aerial photographs, are restricted only to the picture coordinates of the images of points in question on the tilted photographs that may be measured in any type of comparator or using any plotting instrument. vii The picture coordinates, thus measured and to be used in the com putations, are of course subject to the corrections for the curvature of the earth, refraction of the rays of light, distortion of camera lens and also for the shrinkage of film. The measured coordinates should therefore be first corrected be fore they are used in the new rigid formula. These corrections, as mentioned above, can be determined and applied to the measured coordinates, in other words the coordinates can be corrected, easily by means of any of the transformation formulas, the computer programmes of which are already available and are being used in carrying out of aerial triangulation computations as ihany ohter methods. In addition to these preparatory measurements and computations, for the benefit of the speed and accuracy, the elevations of tie points in theoyerlapped areas are predetermined by terrestrial measurements or by stereoscopic determination in any plotting instrument used for analogue ?» triangulation. It may also be pointed out that in the application of the new rigid formula, for computation of the oriantatipn elements and for the reduc tion of the photographic pointsk to. the horizontal,, the systematic errors do not occur at all. but if its expanded form is used by dropping out hing- feer terms than the first term, the systematic errors become effective as in the case of other methods that generally based on the Gruber' s formula,, The systematic errors thus occur of course can not be detected because of the forced fittings by transformations in power Series of second and higher order >' and since due its behaviour^ scientists have generally considered and adopted it as accidental errors and consequ ently their effects tried to be eliminated or distributed to the points by least square adjustment alone. But even in ai| high degree of fitting, the assumption of undetectable systematic errors msipccidental errors may diminish the accuracy of the computed oriantation elements and reduced coordinates and also introduce new errors unjustly to some points and conceal the systematic errors in those points. viii ^ Iiı the ease of large tilt, this disturbing inaccuracy would natural*- ly be more apparent, whereas the new medhöd, even for obligüe photog;-- raphs, furnishes a very appropriate result free of this systematic error mentioned above. ' Thus, the only error remans is due to the inaccuracy of measure ments which has to be accounted for accidental nature and can therefore be handled by least- square adjustment and consequently a more appro priate result, compared to the other methods »would be obtained in this l^s|)ipettoO,i,:''';'''.î ?;'?'? ?'?;.-.?'' ??--: fî ;:?:/?.;.,?.?;?? ??^ /--'"..,/ / The effect of the small errors of the oriantation elements themsel- VeSiln a single picture as well as in the process of bridging, might be accidental; But the erafor due to the lack of the higher terms than the first ah of the expanded form of the new method or the application of other met - hods, is eönsiderable large and of systematic nature. If an appropriate and more precise results in highly tilted photograph are preferred» it can not be assumed as accidental, though it migKt give that impression; and concealed by double summation or any kind of adjustment or compu tation. andyj (U)) angles. ? ?.,,. R^^vnr,uk^-i ; 4. The computation of eoordinates of exposure station, by using, any well known resection methods with the resection angles determined photogrammetrically,, :»: ??..:?../??/<>? H-».»*//- ?.?..'Sjl'^.-v: ?...??.' ?????. -.?....??. -'- :: i ''.'i^H>.4 w- ? 5. The mathem atical rectification of the tilted photograph by,redtt icing the coordinates of the images of points on the tilted phptographito, the horizontal plane. ;.; ?'??:.-/??. ;r ?.? - ? ?? ?. ?-;???: ???.,. \ ),. \i^,[)-y 3,dT 6" The computation of ground coordinates of\the^Pjoi.^J;.^be,dejb^y- ? mined without terrestrial survey. ? '?.,?????..:>&.. -??:-,/kwvb:4<<;; "' ???? ?'?"?'.... ???;"..';.; v'vi-''V> şî'.'j İO ia%s 7. In addition to the analytical rectification of tilted photographs,,-; described above» it can also be observed that, in developping, the formu lae to be.used in reduction, certain important benefit, as indicated be^ İÖW, are also gaiüedo. :?:!:???'?-.. f i-li i: \';i ;je ;.«?.;.'* hi«K a. The use of rigit formula is very easy and convenient to handle and gives exact results, as far as any accuracy desired for any kind of photogr aphy, regardless the am ount and the degree tq! k tilt of the photograph to be rectified..» ^ / v,! ; ? ^ı. d b. The application of the expanded form of the* formula derived ^h can permit the use of the terms of any degree depending upon j the tilt and accuracy of the result desired or required. c. It is evident and can be proved that the formulae introduced *J and used by Otto V. Gruber and others that generally based oh the same consideration are only a ş'peölal.öM©!^,^,1^^..T^"' t hod taking only the first order term S of the f pr m.u|ş! 4ev^îoppe| by the author of this paper. ' ' " "''""", " "'"'' ""u '**'' *"'" ıv.r-sîi:-' -mU d. The formulae and the results of the solution of any similar prob lems, using the assumption based on the Otto V. Gruber designa tions, were shown to be approximate and can not meet the resp ired accuracy beyond the tilt even not exceeding two three degrees 8. Finally, it is considered benefitial to draw the attention to the followings: a. Appropriate programmes were prepared for electronic compu ters in order to facilitate computations and increase the seeped and accuracy. b. The new method is quite suitable to be applied to aerial trian- gulation, especially to the single picture or single model aerial triangulation. c. The method is most promising to be applied to any other anal- lytic al computations and mechanical rectificationsor plottings, d. Still new and better programmes can be prepared for wider and extensive application of rigifl and expanded form of the formulae of the new method worked out in this paper.
Arazi örtüsü değişimlerinin kentsel ısı adalarına olan etkilerinin zamansal ve mekansal olarak araştırılması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Çelik, Bahadır ; Kaya, Şinasi ; 10262927 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

Birleşmiş Milletler tarafından 2017 yılında hazırlanan Dünya nüfus raporuna göre 2017 yılında 7.6 milyar olan Dünya nüfusunun 2030 yılında 8.6 milyarı aşması beklenmektedir. Dünya nüfusundaki bu hızlı artış, yeni yerleşim alanlarına olan gereksinimin artmasına ve kentsel alanların genişlemesine yol açmaktadır. Birleşmiş Milletler'in 2018 yılında yayınladığı kentleşme raporuna göre 1950 yılında nüfusun sadece %30'u kentsel alanlarda yaşarken, bu değer 2018 yılında %55'lere ulaşmıştır. Nüfus artışı ile beraber gerçekleşen hızlı ve kontrolsüz kentleşmenin, ekosistem ve iklim üzerinde önemli etkileri olmaktadır. Kentleşmeye bağlı olarak arazi örtüsü değişmekte, yerleşim alanlarının hızla genişlemesiyle birlikte, yeşil ve nem tutan doğal alanlar, geçirimsiz yapay yüzeylere dönüşmektedir. Bu antropojenik arazi örtüsü değişimlerinin mikro klima üzerinde önemli etkileri olmaktadır. Özellikle kentsel alanlardaki yapay yüzeylerin artışı ve bitki örtüsündeki azalma kent alanlarının çevresine göre daha sıcak olmasına yol açmaktadır. Bu durum kentsel ısı adaları olarak tanımlanmaktadır. Bu tez çalışmasında, Dünya'nın en kalabalık metropollerinden biri olan ve son otuz yılda aldığı göçler ile birlikte kentleşmede hızlı bir sürece giren İstanbul metropolitan alanında gerçekleşen arazi örtüsü ve arazi kullanımı değişimleri belirlenmiş ve arazi örtüsündeki bu değişimlerin yüzey sıcaklıkları ile ilişkisi çok spektrumlu optik uydu görüntüleri yardımıyla incelenmiştir. Çalışmada 1984, 2000, 2003, 2007, 2009, 2011 ve 2017 yıllarına ait Landsat TM ve Landsat 8 OLI/TIRS uydu algılayıcıları tarafından elde edilen optik görünür-kızılötesi bantlar ile ısıl bantlar kullanılmıştır. Kentsel arazi kullanımı ile kentsel yüzey sıcaklıkları arasındaki ilişkiyi kantitatif olarak belirlemek amacıyla, piksel tabanlı kontrollü sınıflandırma algoritmaları yardımı ile arazi örtüsü/kullanımı haritaları ve ayrıca kentsel yüzeylerin değişimlerini piksel altı seviyede belirlemek amacıyla lineer karışım analizleri gerçekleştirilmiştir. Arazi örtüsü değişimlerini belirlemek amacıyla bir diğer parametre olarak bant aritmetik işlemlerinden yararlanılmıştır. Optik uydu verilerinin bant değerlerine uygulanan aritmetik işlemler ve oranlama işlemleri yardımıyla elde edilen indeks görüntüleri yeryüzü bileşenleri hakkında önemli bilgiler verebilmektedir. Çalışmada bitki örtüsü varlığını tespit etmek amacıyla Normalize Edilmiş Bitki Fark İndeksi (Normalized Difference Vegetation Index) (NDVI) ve yerleşim alanlarının dağılımını tespit etmek amacıyla Normalize Edilmiş Yerleşim Alanı İndeksi (Normalized Difference Built-up Index) (NDBI) görüntüleri hesaplanmıştır. İstanbul genelinde arazi örtüsü değişimlerini incelemek amacıyla 1984, 2003 ve 2017 yıllarını içeren çok zamanlı sınıflandırılmış arazi örtüsü haritalarından yararlanılmıştır. Sınıflandırılmış görüntülerden ede edilen sonuçlara göre İstanbul'da 33 yıllık süreçte en büyük arazi örtüsü değişiminin, toplam çalışma alanının %16'sını kapsayan ve 45758.25 hektarlık bir alan artışı ile yapay yüzeyler sınıfında gerçekleştiği tespit edilmiştir. Arazi örtüsü değişimleri sınıf bazında incelendiğinde en çok değişimin orman ve yarı doğal alanlardan yapay yüzeylere olduğu belirlenmiştir. Arazi örtüsü sınıfları ve kent yüzey sıcaklıkları arasındaki ilşkinin belirlenmesi amacıyla hesaplanan NDVI ve NDBI indekslerinden yayarlanılmıştır. Her bir veri yılına ait NDVI, NDBI ve yüzey sıcaklıkları görüntüleri üzerinde rastgele dağılmış 200 nokta yardımı ile gerçekleştirilen örnekleme sonucunda, NDVI, NDBI ve yüzey sıcaklığı parametreleri arasında lineer regresyon analizleri gerçekleştirilmiştir ve regresyon katsayıları hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre NDVI ve yüzey sıcaklıkları arasında negatif bir korelasyon olduğu, bunun yanı sıra NDBI değerleri ile yüzey sıcaklıkları arasında pozitif bir korelasyon olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada indeks değerleri ve yüzey sıcaklıkları arasındaki ilişkiyi arazi örtüsü sınıfları bazında incelemek için her bir yıla ait arazi örtüsü görüntülerinden ilgili sınıflar, coğrafi bilgi sistemleri ortamında kesilmiştir. Sınıf bazında 200 noktadan elde edilen veriler kullanılarak indeks değerleri ve yüzey sıcaklıkları arasında pearson korelayon testi uygulanmış ve değişkenler arasında korelasyon matrisleri hesaplanmıştır. Arazi yüzey bileşenlerinin yıllara göre değişimini incelemek için yapılan bir diğer çalışma ise lineer karışım analizi işlemi sonucunda elde edilen yüzey bileşen görüntülerinin Bitki Örtüsü-Yapay Yüzey-Toprak (Vegetation-Impervious-Soil) (V-I-S) modeli yardımıyla modellenmesidir. 1984, 2003 ve 2017 yıllarına ait yüzey bileşen görüntüleri, uygulamada İstanbul'a ait ilçe idari sınırları verisi yardımıyla kesilmiş ve coğrafi bilgi sistemleri yazılımında bölgesel istatistik fonksiyonu kullanılarak her bir ilçe için ortalaması alınmıştır. İlçe bazında elde edilen ortalama bileşen değerleri ile V-I-S modeli kullanılarak üçgensel çizim diyagramları oluşturulmuştur. V-I-S diyagramları incelendiğinde 1984 yılından 2017 yılına kadar yüzey bileşen oranları dikkate alındığında değerlerin düşük ve orta yoğunluktaki yerleşim alanıı bölgesinden yüksek yoğunluk yerleşim alanına doğru geçiş yaptığı belirlenmiştir. Bu durum 33 yıllık süreçte İstanbul'da gerçekleşen kentleşmenin göstergesi olarak ifade edilebilir. Tez çalışmasında gerçekleştirilen son analiz ise Kentsel Isı Alan Değişimi İndeksi (Urban Thermal Field Variance Index) (UTFVI) görüntülerinin hesaplanmasıdır. UTFVI, yeryüzü sıcaklık haritaları ve bu haritalardan hesaplanan ortalama yüzey sıcaklıkları ile oluşturulmuştur. Hesaplanan sonuç UTFVI haritaları daha sonra kentsel ısı alanlarının etkilerini sınıflandırmak üzere oluşturulan 6 adet ekolojik eşik değerine yoğunluk dilimleme yardımıyla bölünmüştür. Bu yoğunluk dilimleme işlemi sonrasında oluşturulan kensel ısı alanı değişim indeksi haritaları incelendiğinde 1984 yılından 2003 yılına ve 2003 yılından 2017 yıllarına kadar ısı alanı etkilerinin çok güçlü olduğu alanların genişlediği saptanmıştır. Uygulamada, kentsel ısı alanları etki sınıflarının, arazi örtüsü sınıfları ile ilişkilerini görmek ve bu etki alanları içinde kalan her bir arazi örtüsü sınıfı için yıllara göre ortalama sıcaklık değerlerini belirlemek amacıyla, kentsel ısı alanı etki değeri güçlü olarak eşiklenen alanlar coğrafi bilgi sistemleri yardımı ile çıkartılmıştır.Bu alanları kapsayan arazi örtüsü sınıfları çıkartılan eşik görüntüsü yardımı ile maskelenmiş ve alanlara ait ortalama sıcaklık değerleri bölgesel istatistik yöntemi ile hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, güçlü ısıl alan etkisinin bulunduğu bölgelerde, en büyük arazi örtüsü değişiminin yapay yüzeyler sınıfında gerçekleştiği tespit edilmiştir. Bu bölge içinde yapay yüzey alanları 1984 ve 2017 yılları arasında 45758.25 hektar artış göstermiş ve ortalama sıcaklık değeri ise 10.4 kelvin artmıştır. Yüzey ısı alanı etkisinin güçlü olduğu bölgelerde kalan bir diğer önemli arazi örtüsü sınıfı ise yarı doğal alanlar olmuştır. Yarı doğal alanlarda 1984 ve 2017 yılları arasında değişim 15898.91 hektar olmuş ve bu artışa paralel olarak, ortalama yüzey sıcaklıkları 10.19 K artmıştır.
Bina Yıkılma Yönlerinin Ve Köprü Hasarlarının Deprem Sonrasında Yol Ağlarına Etkisi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-05-31) Konukcu, Betül Ergün ; Şahin, Muhammed ; 10110881 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomatics Engineering

Asırlar boyu farklı uygarlık ve kültürlere ev sahipliği yapmış olan İstanbul, 15 milyona yaklaşan nüfusu ile dünyanın en önemli mega şehirlerinden biridir. Kültür, sanayi, ticaret ve eğitim merkezi olan bu kentte yaşayan insan sayısı her geçen gün artmaktadır. Türkiye İstatistik Kurumu tarafından yayınlanan "İllerin aldığı, verdiği göç, net göç ve net göç hızı, 1980, 2013" tablosu incelendiğinde, Istanbul'un en çok göçü 1985 – 1990 yılları arasında aldığı görülmektedir. Nüfus bu yıllar arasında 656677 kişi artmıştır. İstanbul göç almaya devam etmektedir. 2013-2014 yılları arasında İstanbul'a net göç 14336 kişidir. Göç karşısında bina talebini karşılamak adına oluşan plansız, sağlıksız ve ilgili yönetmeliklerden uzak yapılaşma, İstanbul için kentsel yerleşim alanlarında afete karşı dayanıksız, projesiz, kayıtsız yerleşim çevreleri ve yapı stoğunun oluşmasına sebebiyet vermiştir. Tarihi boyunca deprem nedeniyle büyük yıkımlar yaşayan İstanbul, en son 1999 Kocaeli depreminden etkilenmiş ve özelikle Avcılar ve Büyükçekmece ilçelerinde ciddi hasar meydana gelmiştir. 1999 depremleri (Kocaeli ve Düzce depremleri) büyük bir farkındalık yaratmış, İstanbul için ulusal ve uluslarası ölçekte afet risk yönetimi odaklı, birçok önemli bilimsel çalışmalar yapılmıştır ve yapılmaya devam etmektedir. Bu çalışmalar göstermektedir ki İstanbul büyük bir deprem tehlikesi ile karşı karşıyadır. Bunula birlikte olası depremin; Istanbul'un mevcut yapı stoğu, altyapısı ve sahip olduğu kaynakları ile baş edemeyeceği sonuçlar yaratması beklenmektir. Tektonik hareketler sonucunda oluşan deprem, bir doğa olayıdır. Bugünkü koşullar ile deprem engellenemeyeceği gibi, depremin kontrol edilmesi imkansız, tahmin edilmesi ise oldukça zordur. Bu durumda yapılması gereken tek şey depreme dayanıklı ve hazırlıklı şehirler oluşturmaktır. İstanbul binaları ve altyapısı ile depreme hazır bir şehir değildir. İstanbul ile ilgili bazı çalışmalar, bina hasarlarına bağlı olarak deprem sonrasında olası can kayıpları ve yaralanmalar ile ilgili tahminlerde bulunmuştur. 2009 yılında İstanbul Büyükşehir Belediyesi ve Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü tarafından yapılan "İstanbul'un Olası Deprem Kayıpları Tahminleri Güncellenmesi İşi" sonucunda yayınlanan rapora gore; İstanbul'da potansiyel depremin gerçekleşmesi durumunda; 10,000 – 30,000 arası kişinin hayatını kaybedeceği, 20,000 – 60,000 arası kişinin hastanede tedavi göreceği, 50,000 -140,000 arası kişinin ise hafif yaralanacağı tahmin edilmektedir. Hasarlı binalar sadece sebep olduğu can kayıplarından dolayı değil, aynı zamanda oluşturduğu enkaz ile binayı çevreleyen yolları kapatmasından dolayı da deprem karşısında önemli bir risk unsuru oluşturmaktadır. Yolların kullanılabilirliği etkileyen diğer bir unsurda ulaşım yapılarında oluşabilecek hasardır. Yolların deprem sonrasında kullanılamaması afet bölgesine veya bölgelerine erişimi engelleyerek, kayıpların sayısının artmasına sebep olabilir. Bu çalışmanın amacı; olası İstanbul Depremi'nin gerçekleşmesi durumunda, hasar alması muhtemel binaların yıkılma yönlerini ve ulaşım yapılarındaki hasarı tahmin etmek böylece İstanbul'un mevcut yollarının deprem sonrası kullanılabilirliğini ortaya koymaktır. Çünkü yol ağları deprem sonrasında arama kurtarma ve tahliye çalışmalarında, yangın söndürme operasyonlarında, ilk yardım ve medikal ulaştırma işlemlerinde en önemli rollerden birini üstlenmektedir. Bina yıkılma yönlerinin belirlenmesi için öncelikle İstanbul için güncel bina veri seti oluşturulmuş, bu bina veri seti kullanılarak bina hasar analizleri gerçekleştirilmiş ve hasar alması muhtemel binaların yıkılma yönleri tahmin edilmiştir. Ulaşım yapılarındaki hasarın hesaplanması için ana yol üzerinde bulunan köprülerin hasarı sonrasında bu hasara bağlı kullanılabilirliği ortaya konmuştur. Bu iki veri daha sonra ArcGIS programında entegre edilmiş İstanbul'daki yolların deprem sonrasında kullanılabilirliği tahmin edilmeye çalışılmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde amaçlanan, güncel ve doğru verilerle İstanbul için bina veri setinin oluşturulmasıdır. İstanbul'un, hasar tahmin çalışmaları için en büyük dezavantajı gerçek bina sayılarının ve bu binalarının yaşlarının bilinmemesinden kaynaklanmaktadır. Bir diğer dezavantaj ise Istanbul için var olan bina veri setlerinin bina dışında yapı verisinide içeriyor olmasıdır. Bu çalışma kapsamında Istanbul bina veri seti oluşturulurken öncelikle bina ve yapı verisi birbirinden ayrılmıştır. Istanbul Büyükşehir Belediyesi'nden bu çalışma kapsamında kullanılmak için temin edilen yapı veri seti, 1,439,981 adet yapı verisini içermekteydi. Yapılan çalışma ile bina ve yapı verisi 3194 sayılı İmar Kanunu'nda geçen bina ve yapı tanımlasına gore ayrılmıştır. Buna gore İstanbul'daki bina sayısı 2013 yılı itibari ile 990,584 adettir. Birçok hasar tahmin çalışması olası deprem senaryosu karşısında, analizi gerçekleştirebilmek için binanın yaş, yapım cinsi ve binanın yükseklik bilgisine ihtiyaç duyar. Bu tür hasar tahmin çalışmalarının sonuçlarının doğruluğu, girdi olarak kullanılan bilgilerin güvenirliğine bağlıdır. Güvelinir hasar tahmin çalışması yapabilmek için, bina veri setinin en azından bina yaşı, yapım türü ve kat bilgisini içermesi gerekmektedir. Çalışma kapsamında oluşturulan veri setinin binanın kullanım tipini, yapım türünü, kat bilgisini ve en önemli olarak bina yaş bilgisini bina bazında kapsaması sağlanmıştır. Bu çalışma sonuçlarına göre İstanbul'daki binaların %80 i konut olarak kullanılmaktadır ve bu şehirde yaklaşık 5000 adet eğitim tesisi ve 1500 adet sağlık tesisi bulunmaktadır. İstanbul'daki binaların her biri için bina yaş bilgisi, Türkiye'de yürürlüğe girmiş bina yönetmeliklerinin tarihleri baz alınıp, sayısal olarak üretilmiştir. Türkiye'de ilk deprem yönetmeliği yürürlüğe 1940 yılında girmiştir, en son yürürlüğe giren deprem yönetmeliğinin tarihi ise 2007'dir. Mevcut yönetmeliğin günün şartlarına ve ihtiyaçlarına göre güncellenmesi çalışmaları, Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) tarafından devam ettirilmektedir. Yönetmelik tarihleri ile uyumlu hava fotoğrafı, ortofoto mozaik ve uydu görüntüleri kullanılarak sayısal ortamda üretilecek bina yaş bilgisi için 1966 ve 1982 yıllarına ait hava fotoğrafları, 1996 ve 2013 yıllarına air ortofoto mozaik haritalar ve 2004 ve 2007 yıllarına ait uydu görüntüleri kullanılmıştır. Böylece İstanbul'daki yapıların değil binaların kesin sayıları ve lokasyonları ve her bir binanın yaş bilgisi tanımlanmış olacak ve CBS ortamında üretilmiştir. Bu da yapılacak deprem hasar analiz çalışmasının gerçek veriler ile yapılmasını sağlamıştır. Bu çalışmaya gore İstanbul'da 1996 yılından once inşa edilen 794,325 adet bina bulunmaktadır. Bina stoğu 1996 ve 2013 yılları arasında %24.71 oranda artmıştır. 1982 ve 2013 tarihleri arasında bina stoğu en fazla yükselen ilçe 33,688 adet bina ile Silivri ilçesi olup, en az yükselen ise 2,914 bina ile Bakırköy İlçesidir. Çalışmanın ikinci bölümünde güncellenmiş bina verileri ile Istanbul için olası deprem senaryosu ışığında bina hasar analizleri gerçekleştirilmiştir. Bina hasar analizleri HAZTURK programı ile senaryo bazlı PGA ve Sa deterministik deprem haritaları kullanılarak yapılmıştır. Sonuç bölümünde bina bazlı hasar tahmin sayılarının yanında diğer çalışmalar ile karşılaştırılabilmesi için sonuçlar ilçe ve mahalle bazlı olmak koşulu ile de paylaşılmıştır. Hasar analizi Sa deterministik deprem haritası kulllanılarak yapıldığında; İstanbul'daki binaların %21.52 sinin hafif hasar, %35.55 nin orta hasar, %28.21 nin ağır hasar alması % 14.68 inin yıkılması, %35.23 nün ise ortalama hasar görmesi beklenmektedir. Hasar analizi PGA deterministik deprem haritası kulllanılarak yapıldığında ise; İstanbul'daki binaların % 50.37 sinin hafif hasar, % 31.85 nin orta hasar, % 13.99 nin ağır hasar alması % 3.80 inin yıkılması, %15.6 sının ise ortalama hasar görmesi beklenmektedir. Çalışmanın üçüncü bölümünde hasar görme potansiyeli taşıyan binaların; bina yıkılma yönleri ve oluşturdukları enkazların çapları tanımlanmıştır. Bu bilgi ile Istanbul'daki yolların kapanma olasılıkları ortaya konmuştur. Bina yıkılma yönü tahmininde kullanılan method , 1994 ve 1999 yıllarına ait Gölcük hava fotoğraflarının sayısal olarak analizi ile üretilen 1999 Kocaeli Depremi'nde Gölcük'te yıkılan binalardan üretilmiştir. Geliştirilen metoda göre, yol kenarında bulunan binaların deprem esnasında yıkılmasıyla, etrafa saçılan enkaza ait parçalar, etrafta bulunan yolların kullanılabilirliklerin düşmesine sebeb olmaktadır. Binaların yıkılma yönlerinin tanımlanması; acil durum operasyonları sırasında kullanılabilirliği devam edecek yollar hakkında önemli bilgiler verecektir. Bina yıkılma yıkılma yönlerinin tanımlanması deprem sonrasında hangi yolların açık hangi yolların kapalı olacağı hakkında bilgi verecektir. Rotalar, tahliye ve kaçış yollarının tanımlanmasında, acil durum yollarının belirlenmesinde çok önemlidir. Bu çalışma ulusal ve uluslarası literatürde bu konuda yapılan ilk çalışmadır. Çalışmanın dördüncü bölümünde, ulaşım yapılarında deprem tehlikesi karşısında oluşabilecek olası hasar analizleri yapılmıştır. Çünkü sadece yıkılan binaların oluşturdukları enkaz değil, ulaşım yapılarında oluşabilecek hasar da yol ağlarının kullanılabilirliğini azaltmaktadır. Bu bölümde köprü (üstgeçit, altgeçit) ve viyadüklerde deprem nedeni ile oluşabilecek hasar, HAZTURK program ile senaryo bazlı PGA deterministik deprem haritası kullanılarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada ana yollar üzerinde bulunan 247 adet köprü çalışılmıştır. Hasar analizini takiben ulaşım yapılarının deprem sonrası kullanılabilirlikleri belli zaman periyotları için paylaşılmıştır. Buna göre 194 adet köprü olası depremin hemen sonrasında kullanılabilir değildir. Deprem gününden 3 gün sonra ise 33 köprünün kullanılamaz olduğu tahmin edilmektedir. Çalışmanın son bölümünün İstanbul için önemli olmasının sebebi yolların deprem sonrası müdahele ve uzun dönem için iyileştirme çalışmalarında kritik derecede önemli olmasından kaynaklanmaktadır. Çalışmanın sonucunda bina yıkılma yönleri, enkaz alanları ve ulaşım yapılarındaki hasar birlikte değerlendirilmiş ve İstanbul'daki mevcut yol ağlarının kullanılabilirlikleri, olası Istanbul depremi sonrası için ortaya konmuştur. Çalışma çıktılarına gore yaklaşık 3500 km lik yol ağı deprem sonrasında kullanılamaz olduğu tahmin edilmektedir. Bu çalışmanın sonuçları karar vericiler için risk azaltma, hazırlıklı olma, müdahele ve iyileştirme çalışmalarında kullanılacabilecek önemli bir veritabanını içermektedir. Sonuçlar ve önerilen metodlar; karar vericilere, risk azaltma stratejilerini geliştirirken, olası tehlikelerin baş edilemeyecek afetleri dönüşmesini engellerken, olası risklerin azaltırken ve deprem odaklı kentsel dönüşüm çalışmalarında; temel ve dayanak bilgi olarak kullanabilecekleri önemli katkılar sunmaktadır.
Binalarda kat bilgisinin mobil sensörler yardımıyla acil durum ve yönetim amaçlı tahmini

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) Dalğın, Semih ; Doğru, Ahmet Özgür ; 405081 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomatics Engineering

Bir afet anında iki önemli etkenin iyi yönetilmesi gerekmektedir. Bunlar zaman ve mevcut kaynaklarımızdır. Bu etkenler iyi yönetilebildiği takdirde afetten minimum zararla çıkılabilir. Zaman ve mevcut kaynakların iyi bir şekilde yönetilebilmesi için karar vericiler bilgiye ihtiyaç duyarlar. Bilgi, afetin cinsi, oluş zamanı, yeri, etkilediği alan ve canlı sayısıdır. Karar verici ne kadar çok bilgiye hızlı bir şekilde ulaşabilir ve bu bilgiyi hızlı güncelleyebilirse o derecede etkin bir çözüm üretebilecektir. Kurtarma çalışmaları içerisinde birçok eleman barındırır. Bilginin niteliği kadar bu bilginin elemanlar arasında aktarımında kullanılacak iletişim teknolojisi de önem arz eder. Afet anında bilginin yönetilebilmesi, bilginin yardım ekipleri ve karar vericiler tarafından topanması, kullanılması için teknolojinin getirmiş olduğu imkanlardan yararlanılmalıdır. Tez kapsamında, teknolojinin getirmiş olduğu yenilikler kullanılarak kapalı alanlarda tam verimle çalışması mümkün olamayan GNSS sistemlerinin yerine bir alternatif yöntem üretilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda yapılan çalışmalarda, son yıllarda kullanımında hızlı bir ivmelenme ile artış görülen akıllı telefon teknolojileri ve bünyelerinde barındıkları sensörlerin kullanılıp, kullanılamayacağı araştırılmıştır. Yapılan testlerde ve doğruluk kontrollerinde akıllı telefonlarda yer alan sensörlerin kullanılması ile kat değişiminin belirlenebileceği görülmüştür. Ancak bu kullanımlar sırasında bazı dış etkenlerin elimine edilmesi gerekmektedir. Çalışma kapsamında kat değişiminin tespiti; hava basıncı değişimlerinin telefonlarda yer alan sensörler kullanılarak ölçülmesi ile elde edilen verilerin analizleri sonucu elde edilmiştir. Analiz sonuçları ve mobil sensörler kullanarak kat değişimini tespit edebilecek bir uygulama geliştirilmiştir. Geliştirilen uygulamada kat değişimi hesaplanabilmekte ve bu bilgi paylaşılabilmektedir. Tezde sensör değerlerini etkileyen dış etkenlerin neler olduğu, bunların nasıl elimine edilmesi gerektiği anlatılırken, sensör doğruluk testleri ile sensörlerin kullanılabilirlikleri gözler önüne serilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma kapsamında önerilen algoritmanın uygulaması şeklinde geliştirilen Android tabanlı uygulama yazılımı ile sensör değerlerini etkileyen dış etkenler zaman serileri analizleri kullanılarak giderilmiştir. Geliştirilen uygulama ile kapalı alanlarda yüksek doğruluklu kat bilgisi üretilebilmekte, bir kullanıcının bina içerisindeki düşey hareketleri incelenebilmektedir. Uygulamanın afet anı gibi acil durumlarda kullanılabilmesi için elde edilen bilgilerin yardım ekipleri ile paylaşılabilmesi için GeoSMS altyapısı geliştirilmiştir. Bu sayede kapalı alanlarda ve kapalı olmayan alanlarda, kişinin 3 boyutlu konumu hakkında bilgi verilebilmektedir. Geliştirilen bu uygulama ile acil yardım ekiplerinin tepki süreleri hızlandırılabilir, daha kısa sürede daha fazla kişiye yardım etmeleri sağlanabilir. Bu sistem özellikle yangın ve taşkın gibi afetlerde kullanılabileceği gibi, deprem ve maden kazaları gibi doğal ya da insan kaynaklı afetlerde de kullanılabilir.
Burdur Fethiye Fay Zonu Tektonik Hareketlerinin Gps İle Belirlenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Erdoğan, Saffet ; Şahin, Muhammed ; Jeodezi ve Fotogrametri ; Geodesy and Photogrammetry Engineering

Tezin konusu olan çalışmanın amacı GPS ölçüleri yardımıyla bölgedeki tektonik hareketlerin belirlenmesidir. Bu amaçla, bölgeyi karakterize eden 10 noktada 3 periyotluk GPS ölçümü yapılmıştır. İlk periyot Ağustos 2003’te, ikinci periyot Mart 2004’de ve üçüncü periyot ise Eylül 2004’ de yapılmıştır. İlk 2 periyot 12 şer saatlik ölçülerle, son periyot ise 8 er saatlik 3 tekrarlı periyotta 30 sn lik ölçü aralıklarıyla yapılmıştır. 3. periyotta ağa 6 yeni nokta daha ilave edilmiştir. Ölçüler GAMIT/GLOBK yazılım takımı kullanılarak değerlendirilmiştir. Tezin ilk bölümünde, çalışmaya giriş yapılmış, ikinci bölümde tektonik hareketlerin belirlenmesinde kullanılan başlıca uzaysal jeodezik yöntemler anlatılmıştır. Üçüncü bölümde ise global levha tektoniği hakkında bilgi verilmiş ve Türkiye’yi etkileyen tektonik hareketler irdelenerek, Ülkemizdeki 2 ana aktif fay sistemi olan Kuzey ve Doğu Anadolu fayları ile Batı Anadolu Graben sistemi kadar iyi bilinmeyen Burdur Fethiye fay zonu tektonik yapısı ve sismisitesi hakkında bilgi verilmiştir. Söz konusu bölge son 30 yıllık dönemde çalışılmış ve haritalanmış olmasına karşılık bu çalışmaların tamamı bölgenin paleotektonik yapısına yönelik olarak yapılmakla kalmıştır. Dördüncü bölümde tektonik hareketlerin belirlenmesinde GPS in kullanımı anlatılmış ve beşinci bölümde de uygulama çalışması ve çalışmadaki GPS ölçülerinin analizi yapılmıştır. Altıncı ve son bölümde çalışma ile ilgili jeolojik yorumlar yapılarak öneriler sunulmuştur.
Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Analitik Hiyerarşi Yöntemi’ne Dayalı İtfaiye İstasyon Yer Seçimi: İstanbul Örneği

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-12-29) Erden, Turan ; Coşkun, Mehmet Zeki ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

Bu çalışmada acil durum servislerinin yeni yerlerinin belirlenmesi aşamasında gözönüne alınabilecek ölçütler saptanmış, Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHY) kavramından yararlanılarak herbir ölçüt için ağırlıklar belirlenmiş ve belirlenen ölçüt ağırlıklarına dayanarak CBS ortamında en uygun yer analizi yapılmıştır. Ayrıca oluşturulan modelin duyarlılığını test etmek amacıyla yine CBS ortamında ölçüt ağırlıklarının göreli kombinasyonlarını baz alarak duyarlılık analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada izlenen adımlar şu şekilde özetlenmektedir: Çözülecek problemin/amacın belirlenmesi (bu çalışmaya özel olarak itfaiye istasyonları için en uygun yerlerin belirlenmesi eylemi); itfaiye istasyonlarının yeni yerlerinin belirlenmesinde etkili olabilecek olası ölçütlerin belirlenmesi; verilerin elde edilmesi, hazırlanması ve düzenlenerek CBS ortamına aktarılması; parça parça olan veri gruplarının bir çalışma bölgesi oluşturacak şekilde düzenlenmesi ve herbir ölçüte (tabaka) karşılık gelen verilerin raster veri formatında betimlenmesi; raster veri gruplarının sınıflandırılması; Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHY)’nin ikili karşılaştırma özelliğinden yararlanarak tercih matrislerinin oluşturulması; iki karar verici grubun görüşlerine dayanarak oluşturulan tercih matrisinden yararlanarak özdeğer ve özvektör değerlerinin hesaplanması; AHY’nin sonuçların sentezlenmesi özelliğinden faydalanarak ilgili herbir ölçüt için önem/ağırlık değerlerinin belirlenmesi; ölçütlere ağırlıklı toplama işlemi uygulanarak sonuç raster verisinin CBS ortamında elde edilmesi; oluşturulan modelin duyarlılığını test etmek amacıyla herbir ölçüt için CBS ortamında duyarlılık analizlerinin gerçekleştirilmesi ve yeni itfaiye istasyon yerlerinin belirlenmesinde karar vericilere destek sağlayan bir sistemin önerilmesi şeklindedir
Coğrafi Bilgi Sistemlerinde Veri Kalitesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Taştan, Hayati ; Altan, M. Orhan ; Jeodezi ve Fotogrametri ; Geodesy and Photogrammetry Engineering

Bu çalışmada, Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ve Coğrafi Bilgi Sistemlerinde veri kalitesinin önemi vurgulanmış; CBS, coğrafi veri yapıları, veri depolama yöntemleri, veri depolama modelleri, coğrafi veri toplama yöntemleri ve sayısal coğrafi bilgi değişimi konuları açıklanmış; esas olarak bir Coğrafi Bilgi Sistemindeki veri kalitesi konusu ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Bu kapsamda, coğrafi veri kalitesini etkileyen hata kaynakları, coğrafi veri kalitesini belirleyen faktörler, coğrafi veri kalitesinin bileşenleri ve coğrafi veri kalitesinin kontrolü konuları irdelenmiştir. Çalışmanın uygulaması kapsamında, coğrafi bilgi kalite kontrolü için Visual Basic programlama dili MapObjects Active-X kontrolü ile birlikte kullanılarak, hiç bir başka hazır CBS yazılım paketi kullanmaksızın ve buna ihtiyaç olmaksızın, hem temel CBS fonksiyonlarını yerine getiren hem de coğrafi veri kalite ölçütlerinden detay, öznitelik ve öznitelik değeri tutarlılığı ile konum doğruluğunu test edip sonuçları bir metaveritabanında dokumente eden Coğrafi Bilgi Kalite Kontrolü (CBKK) isimli bir yazılım geliştirilmiş ve bu yazılım kullanılarak örnek bir veri seti (1:1 milyon ölçekli vektör Türkiye haritası) üzerinde kalite kontrol işlemleri uygulanmıştır. Sonuçlar irdelendiğinde yazılımın, uygulanan kalite kontrol işlemleri ile coğrafi verilerdeki tutarsız detay, öznitelik ve öznitelik değerlerini otomatik olarak bulduğu; verilere ilişkin konum doğruluğu testini yaparak kalite hakkında otomatik olarak değerlendirme yaptığı gözlenmiş; böylece mühendislik açısından, bilgisayarlı otomatik kalite kontrolünde yeni yaklaşım ve çözümler ortaya konmuştur.
Coğrafi bilgi sistemlerinin askeri uygulamaları ve iç güvenlik harekatı kavramı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Kopar, Atilla ; Altan, M. Orhan ; 100721 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomatics Engineering

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), askeri alanda, değişik amaçlarla birçok kez kullanıldı. Bu uygulamaları birbirinden ayıran temel özellik, destekledikleri askeri doktrindir. Dikkat çekici olan, bu güne kadar hep belli doktrinler için belli ihtiyaçları karşılayan, temelde birbirinden pek de farklı olmayan bilgi sistemlerinin kullanılmasıdır. Teknolojik gelişmelerin sunduğu yeni ürünler ve teknikler, askeri amaçlı CBS arasındaki değişiklikler olarak karşımıza çıkarlar. Ancak, günün değişen koşulları ile sadece teknolojinin gelişmediğini, doktrinlerinde farklılaştığı unutulmamalıdır. Clausewitz tarzı harp teorisi, 2nd Dünya Savaşı'ndan sonra değişmeye başlamıştır. Sosyal bir eylem olarak tanımlanan harp, devlet otoritesinin dışına çıkmaya başlamıştır, özgürlük savaşları, terörizm çatışmaları, soykırım, organize suçlar vb. bazı örneklerdir. 2nd Dünya Savaşı'ndan sonra silah tipleri ve stratejilerde değişime uğramaktadır. Modern silah sistemlerinin kullanılmadığı, düşük yoğunluklu çatışmalar öne çıkmaya başlamıştır. Gelecekteki harplerin, sivillerle askerler, birinci hat ile geri bölge arasında gerçekleşeceği öngörülmektedir. Aynı anlamda, gelecekteki harp senaryosu, akıllı bombaları, intihar komandolarını, büyük şehirlerdeki terör hareketlerini yani, İç Güvenlik Harekatı'nı içerecektir. Bilgisayar Teknolojisi ve Bilgi Savaşı, uzun süredir bir çok Silahlı Kuvvet tarafından kullanılmaktadır. Yüksek teknolojinin yardımıyla, askeri olaylar hesaplanabilir, önceden belirlenebilir, simülasyon yoluyla kanıtlanabilir ve tüm safhalarıyla ortaya konup düzenlenebilir duruma gelmiştir. İç Güvenlik Harekatına Yönelik CBS (İGHYCBS), ilk anda fazla askeri bir terim gibi algılansa da, aslında askeri amaçlı CBS'nin bir türevinin adıdır. Söz konusu sistem, Türkiye'nin içinde bulunduğu güvenlik şartlarının ortaya koyduğu ihtiyaçlar sonucunda vücuda gelmiştir. Dikkatinize sunulan bu tez, böyle bir sistemin hangi gerekçelerden yola çıkılarak meydana getirildiğini, tasarımından gerçekleştirilmesine kadar hangi aşamalardan geçtiğini, mantığını, işleyiş tarzını ve sonuç olarak hangi deneyimlerin kazanıldığını örneklerle açıklamaktadır. Şu ana kadar, ne Türkiye' de ne de uluslararası alanda, böyle bir bilgi sisteminin mevcut olmaması, konunun önemini vurgulamak açısından faydalıdır. Askeri amaçlarla kullanılan bir sistem olmasına karşın, CBS mantığıyla bakıldığında, çok yönlü bir analiz ve karar destek mekanizmasından başka bir fonksiyonunun olmadığı görülmektedir. vııı İGHYCBS, Şekil Ö.V de görüldüğü gibi başlıca iki bölümden oluşmaktadır: ; İC GÜVENLİK HAREKATINA YÖNELİK COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ !..**s İÇ GÜVENLİK. İÇ GÜVENLİK - COĞRAFİ BİLGİ BİLGİ SİSTEMİ SİSTEMİ (İGCBS) ( ÎGBS) Şekil Ö.1 İGHYCBS'nin ana bölümleri Bu bileşenlerin ilki, iç Güvenlik Coğrafi Bilgi Sistemi (İGCBS)'dir. İGCBS, aşağıdaki detay sınıfları ve detaylardan oluşmaktadır. 1. Harekat Katmanları a. Birlikler b. Olaylar c. Operasyonlar d. Hava harekatı e. Sorumluluk sahaları f. Karakollar 2. İstihbarat Katmanları a. Konuşlar b. Telsizler c. Duyumlar d. Üs bölgeleri 3. Genel Katmanlar a. Raster harita b. Sayısal arazi modeli c. Göller d. Münhaniler e. Su kaynakları f. Ülke sınırlan IX g. İl sınırlan h. Yerleşim yerleri i. Demiryolları j. Karayolları k. Havaalanları I. Elektrik_Tlf_Boru Detay sınıflarına ait vektörel veriler, Arc/lnfo ortamında otomatik olarak yaratılan katmanlarda saklanmaktadır. Katmanlar, veri tabanına girilen konumsal bilgilerin ve özniteliklerin otomatik olarak değerlendirilmesi yoluyla yaratılmaktadır. Belli zaman aralıkları ve öznitelik sınırlamaları yardımıyla, güncelleme ve sorgulamalar yapılmaktadır. Detay sınıflarında bulunan, özniteliği farklı her detayı değişik bir sembol ile göstermek için bir sembol kütüphanesi yaratılmıştır. Arc/lnfo yazılımı ile Oracle veri tabanının ilişkili çalışması sonucu, veriler, eş zamanlı ve otomatik olarak kullanıcıya sunulmaktadır. Her bir detaya ait vektörel verileri içeren katman, bir asetat gibi karakterize edilmiştir. Aynı anda, 1'den çok detayı üst üste görmek mümkündür. Bu yolla, aralarında korelasyon bulunan detaylar analiz edilebilmektedir. Veri tabanına girilen ve konum bilgilerini de içeren öznitelik verileri, başka bir sorgulama ortamına gerek kalmaksızın kullanıcıya sunulmaktadır. ikinci bileşen ise, Oracle veri tabanının klasik olarak sorgulanıp, belli raporların alındığı ve veri girişinin yapıldığı İç Güvenlik Bilgi Sistemi (İGBS)' dir. Veri tabanı olanakları ile öznitelikler arasında, istatistik analizler yapmak amacıyla ikinci bir ortama ihtiyaç duyulmuştur. Ayrıca, Windows uyumlu bir ortamda elde edilecek bu tür raporların yardımcı Windows yazılımları ile (Excel, Word, PowerPoint vb.) daha çekici bir şekilde sunulabileceği değerlendirilmiştir. Veri girişi, güncelleme, silme ve rapor almak için ayrı ayrı kullanıcı arayüzleri meydana getirilmiştir. Başlıca dört menü grubu kullanıcılara bu olanakları sağlamaktadır: 1. Giriş/Güncelleme a. Olay bilgileri b. Operasyon bilgileri c. Hava harekatı bilgileri d. Köy bilgileri e. Karakol bilgileri f. Telsiz hareketleri ve çevrimleri g. Duyumlar h. Konuş bilgileri i. Üs bölgeleri j. Terörist biyografileri 2. Sorgular a. Olay sorgulama b. Operasyon sorgulama c. Personel zayiat sorgulama d. Malzeme sorgulama e. Personel ve malzeme genel istatistiği f. Olaysız günleri bulma 3. Dökümler a. Olay raporları b. Personel raporları c. Malzeme raporları d. Operasyon raporları e. İl güvenlik bilgileri f. Duyum raporları g. Telsiz raporları 4. Kodlar a. Birlik kodlan b. Personel kodları c. Malzeme kodları d. il kodları e. Yer kodları f. Hava harekatı kodları g. Rapor adları h. Olay tipleri i. Duyum türleri Bu menüler yardımıyla, veritabanı doğrudan sorgulanabilmekte ve istenirse, pay yada çubuk grafiklerle veya matrisyel tablolarla analiz sonuçları sunulabilmektedir. XI Karşılaştırmalı analizler, zaman aralıkları, coğrafi bölgeler, idari bölümler vb. kriterler yardımıyla yukarıda sıralanan çıktı şekilleri ile kullanıcılara sunulmaktadır. İGBS, kişisel bilgisayar ortamında ve Oracle sunumcusuna bağlı olarak çalışmaktadır. İGCBS ise, Arc/lnfo yazılımı ile çalışma istasyonu ve UNIX ortamında, hem Oracle veri tabanına hem de raster harita sunumcusuna bağlı olarak hizmet vermektedir. İGBS' dekine benzer kullanıcı arayüzleri, Arcplot yazılım ortamında hazırlanmıştır. Klasik yöntemlerle yapıldığında, çok uzun zamana ve yoğun işgücüne mal olacak çizgisel ve yazılı analizler, yalnız birkaç dakika içinde İGHYCBS yardımıyla sonuçlanmaktadır. Yani, veri tabanında, bir seri yazılı veriden oluşan bir yığın, semboller yardımıyla göze hitabeden bir şekle getirilmektedir. Birçok kritere göre gerçekleştirilen sorgulamalar, uzman kullanıcıların deneyimi ve yorumuyla birleştirilmektedir. Sonuçta, stratejik seviyede kararların alınması, operatif unsurların çok uzaklardan sevk ve idaresi, dezavantajların tespiti artık mümkündür. Askeri bir harekatta, başarı için doğru kararların, doğru zamanda alınması ve süratle uygulanması gerekir. İGHYCBS yardımıyla operasyon alanının taktik resmini görmek olanaklı hale gelmiştir. Askeri anlamda arzulanan hedefe bu şekilde ulaşılmıştır. Uygulamadan doğacak yeni beklentiler ve görülen aksaklıklar giderilmek suretiyle İGHYCBS'nin mükemmelleştirilmesi çalışmaları devam etmektedir.
Coğrafi İşaretleme Dilinin Tapu Ve Kadastro Verileri İçin Sanal Doku Ortamında Kullanılması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Alas, Birol ; Uçar, Doğan ; Jeodezi ve Fotogrametri ; Geodesy and Photogrammetry Engineering

Bu çalışmada; açık kaynaklı ve ortak kullanılırlığı destekleyen Bilgi Teknolojileri araçlarından olan Genişletilebilir İşaretleme Dili (XML) teknolojisine dayalı olarak geliştirilmiş Coğrafi İşaretleme Dili (GML) şemaları kullanılarak hazırlanan bir uygulama şemasına göre, sayısal kadastro paftaları ile tapu bilgilerine ait tescile esas verileri, zamansal analizlerin yapılabilmesi de göz önünde tutularak imlenmiştir. Çalışmanın uygulama bölümünde öncelikle; olası tüm uygulamalara yol gösterebilecek özellikte olan örnek iki komşu kadastro pafta bölümü ile tapu bilgisi hazırlanmıştır. Hazırlanan örnek kadastro pafta bölümü (planimetrik geometrik veri) ve tapu bilgisine (planimetrik geometrik olmayan veri) göre tapu ve kadastro verilerinin, Bütünleşik Modelleme Dili (UML) sınıf diyagramı oluşturulmuş ve GML kök şemalarını kullanan GML uygulama şeması hazırlanmıştır. Örnek paftaların, hazırlanan GML uygulama şemasına göre XML imlemeleri yapılmış ve bu imlemelere göre yapılabilecek sorgulamalar gösterilmiştir. Daha sonra kullanımda olan bir sayısal kadastro paftası ve ilgili tapu bilgisinin imlemesi yapılarak, tezde hazırlanan uygulamanın kullanımının nasıl olacağı gösterilmiştir. Ayrıca Dünya Sanal Doku İşbirliği Topluluğu’nun (W3C) teknolojileri kullanılarak bir sanal doku sayfasında da tapu ve kadastro verilerinin sunum şekli örneklendirilmiştir. Uygulayıcılara yönelik olarak da “Visual Basic.Net” programı kullanılarak, yeni belge hazırlanması, hazırlanan belgelerin XML olarak veri tabanına kaydedilip / çağrılması ile veri tabanındaki verilerin sorgulanmasını gerçekleştiren programlar yazılmıştır.
Coğrafi Veri Tabanı Güncelleştirmesine Yönelik Coğrafi Bilgi Sistemi Tasarımı Ve Uygulaması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Maraş, H. Hakan ; Altan, M. Orhan ; Jeodezi ve Fotogrametri ; Geodesy and Photogrammetry Engineering

Bu çalışmada, coğrafi veri tabanlarındaki grafik ve grafik olmayan veri bileşenleri ile veri modelinin güncelleştirilmelerine yönelik bir coğrafi bilgi sistemi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Coğrafi bilgi sistemi veri modeli ve kullanıcı arayüzleri; güncelleştirme işlemlerinin izlenebilmesi için tarih verilerinin de bilgisayar ortamında tutulabileceği şekilde tasarlanmıştır. Kullanıcı arayüzleri, Arc/Info coğrafi bilgi sistemi yazılımı ve Access veri tabanı yönetim sistemi ile hazırlanmıştır. Gerçekleştirilen Coğrafi Bilgi Sistemi uygulamasında, kullanılan veri kümesinin veri modeli de veri sözlüğü aracılığıyla güncelleştirilebildiğinden, değişik veri kümeleri ile çalışmak olanaklıdır. Sistem, güncelleştirme işlemleri sırasında, veriler üzerinde kullanıcının gereksinim duyacağı coğrafi sorgulamaların da yapılabileceği şekilde gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, literatürde bulunan çok az sayıdaki çalışmalarla karşılaştırdığında, önerilen yöntemlerle geliştirilen coğrafi bilgi sistemi tasarımının, coğrafi verinin güncelleştirilmesinde daha kullanışlı bir ortam sunduğu, güncelleştirme işlemlerinin daha etkin bir şekilde izlenebilmesine olanak sağladığı ve veri kullanımı yönünden esneklik sağladığı gözlenmiştir.
Ct, Mr Kesitleri Ve Dijital Görüntüler Kullanılarak Dokuların Üç Boyutlu Modellerinin Oluşturulması Ve Değerlendirilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Doğan, Sedat ; Altan, M. Orhan ; Jeodezi ve Fotogrametri ; Geodesy and Photogrammetry Engineering

Bu çalışmada, CT ve MR Kesitleri ile birlikte dijital görüntüler kullanılarak, insan vücudundaki dokuların 3-boyutlu modellerinin oluşturulması ve bu modellerle tümör gibi anormal oluşumların konumlarının yüksek doğrulukta belirlenmesi amaç edinilmiştir. Bu amaca ulaşılabilmesi için dijital fotogrametri, radyoloji ve bilgisayar grafikleri teknikleri bir araya getirilmiştir. 3-boyutlu doku modellerinin oluşturulması için hacim ve yüzey kaplama teknikleri kullanılmıştır. Çalışmada, insan beynindeki tümörlerin konumunun belirlenmesi üzerine bir uygulama yapılmıştır. Uygulama için hastanın yüzüne, bir maske üzerine monte edilmiş kontrol noktaları yerleştirilerek hastanın kafasının CT ve MR kesit görüntüleri ve dijital fotoğrafları çekilmiştir. CT ve MR kesitleri kullanılarak hastanın hem beyninin hem de dış yüzünün 3-boyutlu hacim ve yüzey modelleri oluşturulmuş, oluşturulan modeller kontrol noktaları yardımıyla gerçek nesne koordinat sistemine dönüştürülmüştür. Diğer taraftan, hastanın yüzünün dijital fotoğrafları kullanılarak hastanın dış kafa yüzeylerinin fotorealistik görüntüsü elde edilmiştir. Bunun için 3-boyutlu texture mapping yöntemleri ile hastanın fotoğrafı, CT ve MR kesitlerinden elde edilen yüz modeline yapıştırılmıştır. Daha sonra beyindeki tümör dokuları belirlenmiş ve tümörün hastanın dış yüzünden alınan referans noktalarına olan uzaklıkları hesaplanmıştır. Yukarıda sayılan bütün bu işlemleri gerçekleştirmek için bir medikal görüntüleme ve fotogrametri yazılımı geliştirilmiştir. Yazılım, Borland C++ Builder programlama dili kulanılarak geliştirilmiştir. Ayrıca, açık kod OpenGL kütüphanelerini destekleyen açık kodlu VTK C++ medikal görüntüleme kütüphaneleri de yazılımda grektiğinde yeniden yorumlanarak kullanılmıştır. Fotogrametri modülü için, demet dengelemesi ve 3- boyutlu texture mapping fonksiyonları yazılmıştır.
Cumhurı̇yet Dönemı̇ basınında (1928 - 2000) harı̇ta ı̇çerı̇klerı̇nı̇n kartografı̇k yönden araştırılması, arşı̇vlenmesı̇, sınıflandırılması

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Sarın, Pınar ; Uluğtekin, Nesibe Necla ; 671529 ; Geomatik Mühendisliği

Yazılı ve görsel medya organları; mekânsal bilginin topluma ulaşması için önemli iletişim aracıdır. Hiçbir grafik araç ya da metinsel anlatım, mekânsal bilgiyi haritalar kadar doğru ve hızlı bir şekilde iletememektedir. Dolayısıyla medyada yer alan bir olay ya da konuya ilişkin bilgi verilirken; ne, nerede, nasıl sorularının cevapları en iyi mekânsal görseller yoluyla somutlaştırılabilmektedir. Bu kapsamda, harita ve harita benzeri görselleri her gün milyonlarca okura ulaştıran gazetelerin sorumlulukları büyüktür. Özellikle Türkiye gibi mekânsal bilginin işlenmesi ve kullanımı ile ilgili temel eğitimin yetersiz olduğu ülkelerde, yazılı medya üzerinden topluma ulaşan harita ve harita benzeri görseller ile coğrafi eğitime katkı sağlanmaktadır. Gazetelerin her sosyo-ekonomik ve sosyo-kültürel gruptan insana ulaşan, hızlı, kolay ve ekonomik medya araçları olduğu düşünüldüğünde ise, içeriklerinde yer verilen mekânsal görsellerin kullanımlarına ilişkin bir çalışma yapmak önem kazanmaktadır. Bu doğrultuda; Türk harf devriminden itibaren basılmış 8 gazetenin 2000 yılına kadar olan mekânsal görselleri arşivlenmiştir. Belirtilen 8 gazete; Cumhuriyet (1928-2000), Hakimiyet-i Milliye (1928-1934), Ulus (1945-1975), Zafer (1949-1960), Milliyet (1950-2000), Tercüman (1955-1994), Sabah (1980-2000) ve Star (1999-2000) olarak belirlenmiştir. Bu gazeteler, yayınlandıkları dönem içinde çok tirajlı gazeteler arasından seçilmiştir. Gazetelerin mekânsal görsellerinin tespitine yönelik arşiv çalışması gazetelerin kütüphaneler ve web sayfalarında yer alan arşivleri üzerinden yürütülmüştür. Tez çalışması kapsamına ise; 7000'den fazla mekânsal görselden oluşan bu arşivden, yayını 1970 ve 2000 yılları arasındaki tarihsel periyot içinde devam eden 5 gazetede yer almış, harita ve harita benzeri görseller dahil edilmiştir. Bu beş gazete ise; Cumhuriyet (1928-2000), Milliyet (1950-2000), Tercüman (1955-1994), Sabah (1980-2000) and Star (1999-2000)'dır. Bu kapsamda; 3452 harita ve harita benzeri görsel, kartografik ve tematik olarak incelenmiş, mekân bazlı ve web tabanlı bir veritabanı üzerinde geometrik ve tematik bilgilerine göre kategorize edilmiştir. Ayrıca her görsel yeryüzünde temsil ettiği coğrafyayla ilişkili olarak georeferanslandırılmıştır. Gazetelerde yer alan harita benzeri görseller; plan/kroki, karikatür, küre ve fotoğraf gibi alt başlıklar altında kategorize edilmiş, aynı zamanda gazete içinde bulunduğu bölüme ilişkin kayıt oluşturulmuştur. Karikatür başlığı altında değerlendirilen görsellerin politik içerikte olup olmamasına göre bir alt kriter oluşturulmuştur. Yaklaşık ölçek tipine göre de sınıflandırılan her harita benzeri görsel, mekânsal olarak bir Google haritası üzerine yapılan işaretleme ile georeferanslandırılmıştır. Haritalar ise kartografik analiz aşamasını oluşturan asıl veri grubunu oluşturmaktadır. Veritabanına harita olarak kaydedilen her görselin, harita tipi ve harita elemanları belirlenmiştir. 'Harita Tipi' başlığı altında haritalar; 'Genel Amaçlı Haritalar' veya 'Görüntü Haritaları' alt başlıkları altında değerlendirilmiştir. Genel amaçlı harita olduğuna karar verilen bir harita ise; 'Atlas', 'Topografik', 'Tematik ' ya da 'Özdeş' başlıkları altında sınıflandırılmıştır. Tematik haritalar ise kullandığı görsel değişken ve işaretlere göre; 'Oransal İşaretli harita', 'Resimsel işaretli harita', 'Ağ harita', 'Akış haritası', 'Nokta harita', 'Eş değer eğrili harita', 'Renkli harita', 'Renk tonlu harita', 'Doku' ya da 'Diğer' başlıkları altında sınıflandırılmıştır. Harita tipi başlığındaki bir diğer ana başlık olan görüntü haritaları ise 'Uydu Görüntüleri' ya da 'Hava Fotoğrafları' şeklinde iki alt başlık altında değerlendirilmiştir. Veritabanına harita olarak girişi yapılan her görselin harita elemanlarına ilişkin değerlendirmeler yapılmıştır. 'Başlık', 'Ölçek', 'İşaret tablosu', 'Yöneltme elemanları, 'Ek harita, 'Harita yazıları', 'Üretim ve kaynak bilgisi', 'Projeksiyon ve datum bilgisi' gibi harita elemanlarının kullanımlarına ilişkin bilgiler veritabanına kaydedilmiştir. Ayrıca her görsele ilişkin yaklaşık ölçek bilgisi tespit edilmiş, görseller; 'Lokal', 'Bölgesel', 'Kıtasal' ve 'Global' olmalarına göre dört alt sınıfta incelenmiştir. Harita benzeri görseller de olduğu gibi veritabanına girişi yapılan bütün haritalar, bir Google harita üzerinden georeferanslandırılmıştır. Görsellerin tematik kapsamına ilişkin değerlendirmeler de yapılmış, ilk olarak her görselin tespit edildiği gazete bölümü tespit edilmiştir. Haber, spor, köşe yazısı, reklam/ilan gibi gazete sayfalarında yer alan mekânsal görseller ilgili başlıklar altında kaydedilmiştir. Ayrıca haber sayfalarında yer alan mekânsal görsellerin konularına ilişkin değerlendirme yapılmış, hazırlanan veritabanına kaydı bu şekilde sağlanmıştır. Dolayısıyla politik, ulaşım, suç, trafik, doğal kaynaklar, kirlilik, tarih, din gibi içeriklerde yer alan harita ve harita benzeri görsellere veritabanında yapılan sorgulamalar yoluyla ulaşılmaktadır. Ayrıca belirtildiği şekilde veritabanının sunduğu sorgulama olanakları yardımıyla, belirtilen harita ve harita benzeri görsellerin görüntülenebilmesi ve sorgulanması www.mapstoreofnews.com adresi üzerinden sağlanabilmektedir. İlgilenilen tarihsel dönem temel alınarak, araştırma kapsamına alınan gazetelerden sağlanan görseller, veritabanı üzerinde gazete ve ilgilenilen yıl aralığı seçilerek tekli veya çoklu olarak sorgulanabilmektedir. Bu kriterlere ek olarak kartografik ve/veya tematik kriterlere ilişkin sorgulama olanaklarından da yararlanılmaktadır. Ayrıca veritabanı yoluyla, sorgulama yapılmak istenen coğrafi bölge bir Google haritası üzerinden seçilerek, o alana ilişkin harita ve harita benzeri görsellere ulaşım sağlanabilmektedir. Sorgulama sonrası web arayüzünden listelenen görsellerin ekran çıktılarına ulaşılabilmektedir. Bu ekran çıktılarında, bir görselin ait olduğu 'yıl', 'gazete' gibi bilgiler sağlanabilirken, görsele ilişkin kartografik, tematik ve mekânsal bilgilere de ulaşılabilmektedir. Kartografik, tematik ve mekânsal sorgulama olanakları ile veritabanı üzerinden veri analizi gerçekleştirilmiştir. 30 yıllık tarihsel dönem boyunca 5 gazeteden elde edilen 3452 görsele ilişkin tematik, kartografik ve mekânsal analizler yapılmıştır. Bu kapsamda her harita ve her harita benzeri görsele ilişkin gözlem ve inceleme sonuçları literatürde yapılmış benzer çalışmalarla karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, geniş bir tarihsel dönem içinde, çeşitli amaçlarla gazeteler bünyesinde kullanılan mekânsal görsellerin; toplumu etkisi altına alan, savaş, barış, göç ve doğal afetler gibi travmatik sosyal olaylar sırasında gazeteler içinde kullanımının arttığı görülmüştür. Bu doğrultuda, mekânsal görsellerin gazeteler içinde yer verilme önceliği olan, etkili grafik araçlar olduğu sonucuna varılmaktadır. Ayrıca spekülatif kapsamı olan bazı haber içeriklerinde de haberin vurgu ve etkisini artırmak için haritaların kullanıldığı tespiti yapılmış, bu doğrultuda haritaların, gazetelerde verilmek istenen argümanı vurgulayıcı etkisinin gazete karar vericileri tarafından bilinen ve kullanılan bir gerçek olduğu görülmüştür. Gazeteler içinde kullanılan mekânsal görsellerin kartografik bilgi kuramı kapsamında; bilgi veren, bilgi vermeyen, yanlış bilgi veren ve spekülatif bilgi veren şeklinde dört alt başlığa ayrılabileceği görülmüştür. Bu doğrultuda, haritalar aracılığı ile verilen geometrik ve öznitelik bilgilerinin işaretleştirilmesine ilişkin eksik ve yanlış kullanım örnekleri değerlendirilmiş, gazete haritalarının daha çok dekoratif amaçlarla kullanılan grafik tamamlayıcılar olduğu sonucuna varılmıştır. Mekânsal görsellerin genel olarak teknik olarak hatalı ve/veya eksik, basit çizimler olduğu tespit edilmiştir. Haritaların grafik ve öznitelik bilgilerinin genellikle belirli bir hiyerarşi gözetilmeden, gazetenin genel tasarım ölçütleri esas alınarak tasarımlandığı görülmüştür. Ayrıca genel olarak gazetelerde yer verilen mekânsal görsellerin üretim ve kaynak bilgilerine yer verilmediği izlenmiştir. Bu durumun fikri sınai haklar çerçevesinde ele alınmasına ilişkin öneriler getirilmiştir. Bu çerçevede gazete karar vericilerinin, gazetede kullanılan haritaları iyileştirmeye yönelik olarak ortaya koyabilecekleri eylemsellikler tartışılmıştır. Gazeteler içinde kullanılmadan önce teknik ve tematik yönüyle hiçbir editoryal incelemeye tabi tutulmayan haritaların kullanımına ilişkin değerlendirmeler aktarılmış, konunun hukuki ve teknik yönüne ilişkin öneriler getirilmiştir. Bütün bu değerlendirmeler doğrultusunda, harita ve harita kullanımı alanında önemli bir noktaya işaret ettiği düşünülen çalışma ile Türkiye'de belirli bir dönem arasında yayınlanan gazetelerin kartografik olarak değerlendirilmesi ele alınmıştır. Veritabanının mekân bazlı olarak tasarlanması, tasarımına ilişkin ortaya konan bakış açısı ve teknik özellikleri açısından Türkiye ve Dünya'da ilk kez bu kapsamda bir çalışma yapılmıştır. Çok disiplinli çalışmalara olanak sağlayacak veritabanı, ihtiva ettiği mekânsal görseller ve veri analizi sonuçları ile başka çalışmalar için işaret edilmemiş birçok noktanın ortaya çıkarılmasını sağlayacak bir ürün olarak değerlendirilmektedir.
Çok Ölçekli Kartografik Gösterimlerde Mekansal Bilginin Nicelik Analizi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-01-09) Bilgi, Serdar ; İpbüker, Cengizhan ; 438664 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomathic Engineering

Bu çalışmada, haritaların, içerdikleri mekansal bilgi miktarının nicel bir ölçüt kullanılarak belirlenmesine yönelik araştırmalar ve uygulamalar yapılmıştır. Mekansal bilgi miktarının ölçülmesi amacıyla önerilen yöntemlerden istatistiksel, topolojik ve metrik yöntemlerin geçerliliği araştırılmıştır. Çalışmada ilk araştırılan yöntem olan istatistiksel yöntemin hesap algoritmasını oluşturan entropi teoreminde temel bileşen obje sayılarıdır. Bu nedenle çalışma verisi olarak seçilen analog haritalar ve uydu görüntü haritaları üzerinde obje sayılarının gerçekçi olarak belirlenmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar kapsamında Matlab yazılımı görüntü işleme modülünde kenar belirleme (edge detection) yöntemlerinden Sobel, Prewitt, Roberts, Laplacian of Gaussian, Zero-Cross ve Canny ve eşik değer (thresholding) yöntemlerinden temel, bant ve yüzde eşik değer yöntemleri ile uygulamalar yapılmış, sonuçlarına yer verilmiştir. Sonrasında sınıflandırma yöntemlerinden kontrollü ve kontrolsüz sınıflandırma ile farklı görüntüler üzerinde uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Kontrollü sınıflandırma uygulamalarında, destek vektör makineleri (DVM) yöntemi ve lineer olmayan verinin sınıflandırılması için geliştirilen bir yöntem olan destek vektör seçme ve adaptasyon (DVSA) yöntemi araştırılmıştır. Bu amaçla DVSA algoritmasına eğitim ve test verisi hazırlayan, DVSA yöntemi ile sınıflandırılan görüntüdeki piksellerin koordinatlarını merkez alarak Voronoi diyagramları çizen bir program derlenmiş ve sınıflandırma uygulamalarında kullanılmıştır. Çalışmada bir diğer mekansal bilgi ölçme yöntemi olan topolojik yöntem üzerine araştırmalar ve farklı haritalar üzerinde uygulamalar ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Topolojik yöntemden sonra haritada yer alan harita işaretlerinin kapladığı alan ve etrafındaki boşluk miktarları ile ilintili yeni bir kavram olan metrik yöntem araştırılmış ve farklı örnek haritalar üzerinde testler ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Çalışmanın sonucu; farklı kartograflar veya otomatik genelleştirme yazılımları ile üretilen farklı genelleştirme çözümleri arasında metrik yöntem ile bir karşılaştırma yapılabileceğidir. Günümüzde başka kartografik genelleştirme değerlendirme algoritmalarının geliştirilmesi gerektiği noktada, metrik yöntem, bu eksikliği gidermek yolunda yapılan bir çalışma olarak da değerlendirilmelidir.
Çok Zamanlı Uydu Görüntüleri İçin Bulut Belirleme Ve Klonlama Yöntemi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-01-19) Kalkan, Kaan ; Maktav, Mithat Derya ; 10135973 ; Geomatik Mühendisliği

Uzaktan algılanmış uydu görüntülerinde atmosfer etkilerinden kaynaklı olarak ortaya çıkan bölgesel bulutlar ve bu bulutların gölgeleri, yapılan çalışmalarda problem oluşturan temel gürültü kaynaklarındandır. Değişim analizi, NDVI hesaplama gibi önemli dijital işlemlerde bulut ve gölge bölgeleri, genel olarak yanıltıcı sonuçlar veren bölgeler olduğundan dijital işlemler çoğu zaman bu alanlar maskelenerek gerçekleştirilmektedir. Bu problem birçok çalışmada aynı bölgeden farklı zamanlarda elde edilmiş uydu görüntüleri ile mozaikleme yapılarak aşılmıştır. Ancak, mozaikleme sırasında oluşan spektral ve dokusal bozulmalar çalışmaları olumsuz etkilemektedir. Görüntünün çekilme anına bir daha dönülemeyeceğinden, bulutsuz bir görüntü elde etmek önemli bir süreç haline gelmektedir. Google Earth gibi sık kullanılan harita araçları aynı bölgeye ait çekilmiş birçok görüntü kullanarak bu görüntülerin ortalamalarından bulutsuz mozaikler elde ederek kullanıcılara sunmaktadır. Bu çalışmada bulutlu görüntüler çok zamanlı bulutsuz görüntülerden klonlama yapılarak bulutsuz hale getirilecektir. Diğer benzer çalışmalara ek olarak, klonlama süreci bir fotoğraf düzenleme işleminden öte görüntünün spektral özellikleri kullanılarak gerçekleştirilerek en yakın tarih ve spektral benzerlik göz önünde bulundurularak bulutsuz görüntü elde edilecektir. Üretilen bulutsuz görüntüde oluşan kenar bozulma etkileri çeşitli filtreler ile azaltılacaktır. Geliştirilen yöntem farklı zamanlarda çekilmiş Landsat-8 uydu görüntüleri ile test edilmiştir. Görüntüde bulunan bulutların belirlenmesi, bulut klonlama işleminin gerçekleştirilmesi için ilk aşama ve doğruluğu direkt olarak klonlama doğruluğu etkileyen bir süreçtir. Bulutların oluşturduğu parlaklık ve gölgelerinin oluşturduğu kararmalar birçok veri analizini olumsuz etkilemektedir. Bu etkiler, atmosferik düzeltmede oluşacak zorluklar, NDVI değerlerinin yükselmesi, sınıflandırmadaki hatalar ve değişim analizinin yanlış gerçekleştirilmesi şeklinde olabilir. Tüm bu etkilerin doğrultusunda, uzaktan algılama görüntülerinde bulutlar ve gölgeleri önemli bir gürültü kaynağı olduğundan bunların dijital işlemlerden önceki ilk aşamada belirlenmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Landsat-8 görüntüleri kullanılarak ve mevcut ısıl bantların da yardımıyla, bulut ve gölgelerinin belirlenmesi için bölütleme tabanlı bir kural dizisi ile uygulanan bir yöntem önerilmiş ve test edilmiştir. Çalışmaya temel olan bulut belirleme algoritması, ACCA ve Fmask algoritmalarının geliştirilmiş, sadeleştirilmiş, otomatize edilmiş ve bölütleme tabanlı uyarlanmış bir sürümü olarak değerlendirilebilir . Bu yöntem sayesinde, spektral özellikler ve geometrik özellikler bir arada kullanılarak Landsat 8 görüntülerinden bulut ve bulut gölgeleri belirlenmiştir. Spektral ve geometrik özelliklerin yanı sıra Landsat ısıl bant verileri ile, bulut-gölge ve soğuk yüzey (kar, buz) ayırımı güçlendirilmiştir. Komşuluk ilişkileri kullanılarak, belirlenen bulut alanları etrafındaki bulut gölgelerinin belirleme doğruluğu arttırılmıştır. Geliştirilen algoritma, dört farklı bölge için farklı zamanlarda çekilmiş Landsat görüntüleri üzerinde test edilerek değerlendirilmiştir. Bulut belirleme algoritmasında temel olarak Landsat 8 görüntülerinin OLI ve ısıl bantları kullanılmaktadır. Landsat-8 verileri, DN değerler olarak işlenmemiş halde sağlanmaktadır. Bu veriler, Landsat verileri ile birlikte gelen meta veri dosyasında (MTL) verilen oranlama katsayıları ile atmosfer üstü yansıtım değerlerine ve radyans değerlerine dönüştürülebilmektedir. Böylece veriler fiziksel anlamı olan birimlere dönüştürülmüş olur. Meta veri dosyasında sağlanan ısıl bant katsayıları ile ısıl bant verileri, parlaklık sıcaklığı bilgisine dönüştürülebilmektedir. OLI bantları atmosfer üstü yansıtım değerlerine (ToA), ısıl bantlar ise parlaklık sıcaklığına dönüştürülerek algoritmada kullanılmıştır. Yansıtım değerlerine dönüştürülen görüntülerde bulut alanlarının belirlenmesi için öncelikle bölütleme algoritması ile görüntü süper-piksellere ayrılmış ve kural tabanlı bir sınıflandırma dizisi uygulanarak bulut alanları görüntü üzerinden belirlenmiştir. Bulut alanlarının belirlenmesinden sonra, spektral testler ve bulut alanlarının komşuluk ilişkileri değerlendirilerek bulut gölgesi alanları da belirlenmiştir. Süper pikseller, pikselleri anlamlı gruplar halinde birleştirerek, piksel grupları oluşturmak için kullanılmaktadır. Görüntüdeki aynı bilgiye sahip olan piksellerin birleştirilmesi ile görüntü işleme amaçlı işlemlerin hızı da yüksek oranda artmaktadır. K-ortalamalar (K-means) yönteminin mekânsal özelliklerini de kullanan bir uyarlamasını temel alarak süper pikselleri üreten SLIC algoritması da bu amaçla kullanılan etkin yöntemlerden biridir. Bulut süper piksellerinin üretilmesinde SLIC yöntemi kullanılmıştır. Görüntülerden bulut alanlarının belirlenmesi için, bulutların spektral karakteristiğinin belirlenmesi ile işleme başlanmıştır. Görüntü üzerinden toplanan bulut noktalarının spektral imzaları karşılaştırılmıştır. Algoritma bu imzalar temel alınarak geliştirilmiştir. Bulut özelliklerine benzer şekilde, bulut gölgesi alanlarının sınıflandırılmasında da, görüntü üzerinden toplanan bulut noktalarının spektral imzalarının yorumlanmasını temel alan bir yöntem ile ısıl bandı devre dışı bırakan bir bant oranlama indeksi geliştirilmiştir. Bu indeks ile gölge alanlarının değeri diğer arazi örtüsü özelliklerinden keskin bir şekilde ayrıldığından eşik değeri belirlenmesi dinamik olarak gerçekleştirilebilmektedir. İkinci olarak, farklı gölge alanlarının, bulut gölgeleri ile karışmasını önlemek amacıyla görüntü özniteliklerinden olan güneş azimut açısı kullanılarak tüm bulut bölgelerinin bu açı ile doğru orantılı şekilde belli bir uzaklıkta izdüşümü alınmıştır. Bu izdüşüm alanlar, potansiyel gölge alanlarını ifade etmektedir. Gölge alan belirleme indeksi sonucu ile bu izdüşüm alanların kesişimi final gölge bölgelerinin sınıflandırılmasında kullanılmıştır Bulut ve gölgelerinin belirlenmesi, uzaktan algılamada uzun zamandır üzerinde çalışılan ve birçok yöntemin geliştirildiği bir konudur. Bu yöntemler kimi zaman yeterli doğrulukta sonuçlar verirken, kimi zaman da yeterli doğruluğu sağlayamamaktadır. Piksel tabanlı yöntemlerin yanı sıra, görüntüyü süper-piksellere ayıran bölütleme tabanlı yöntemlerin bulut ve gölge belirlemede kullanılması yeni bir konudur. Bu şekilde, görüntü, homojen özellikler sergileyen piksel gruplarına ayrılarak, hem hesaplama gücü azaltılmakta, hem de nesne tabanlı bir yaklaşım sergilendiğinden, sınıflandırılması hedeflenen özellikler geometrik karakteristikleri bakımından etkin bir şekilde görüntü üzerinden elde edilebilmektedir. Bu çalışmada geliştirilen bulut ve gölge belirleme algoritmaları ile bölütleme tabanlı bir yaklaşım bu kapsamda uygulanmıştır. İlk aşamada elde edilen süper-piksellerin doğruluğu sınıflandırma doğruluğunu doğrudan etkilemektedir. Bu nedenle küçük bir ölçek parametresi seçilerek süper-piksellerin boyutları küçük tutulmuş ve piksel gruplamaları homojen tutularak, heterojen süper-piksellerin oluşması olasılığı azaltılmıştır. Bulut ve gölge gibi nesneler, parlak ve koyu yansıtım değerleri nedeniyle görüntü üzerindeki spektral karakteristikleri belirgin bir şekilde oluşan özelliklerdir. Bu bilgiler esas alınarak SLIC algoritması ile etkin bir bölütleme uygulanarak bulut ve gölge alanları süper-piksellere ayrılmıştır. Spektral tabanlı bir yaklaşımla geliştirilen indeksler ile kural seti şeklinde bir yapı kurularak; parlaklık sıcaklığı, güneş açısı, NDSI, NDWI gibi özellikler de sınıflandırma kural setine eklenerek, çok kriterli bir yapıda bulut ve gölge alanları görüntü üzerinden belirlenmiştir. Burada yeni bir yaklaşım olan bulut-gölge izdüşümü yaklaşımı ile bulut ve gölge arasındaki geometrik bağıntı kullanılarak gölge sınıflandırması doğruluğu arttırılmıştır. Tüm bu sonuçlar farklı bölgelerden alınmış görüntüler üzerindeki aynı parametreler ile koşturularak, yöntemin transfer edilebilirliği test edilmiştir. ACCA, Fmask gibi algoritmaların yanında, burada geliştirilen algoritma, transfer edilebilirliği, süper-piksel tabanlı olması sebebiyle getirdiği işlem kolaylığı ve basitleştirilmiş işlem adımları ile kullanışlılığını kanıtlamıştır. Bulut ve gölge alanlarının tespitinden sonra klonlama işlemine altlık oluşturacak bulut maskeleri elde edilmiştir. Bulut alanlarının, bulutsuz görüntülerden hangisi seçilerek klonlanılmasına görüntüler arasında yapılan spektral benzerlik testleri ile karar verilmiştir. Tüm bu görüntülerin bulutlu görüntüye olan korelesyonları hesaplanarak korelasyonu en yüksek olan görüntü bilgi aktarımı için kullanılmıştır. Görüntülerin klonlanmasında, bulutlu görüntünün çekildiği tarihe en yakın 3 aylık görüntüler girdi olarak alınmıştır. Tespit edilen bulut alanları ayrı ayrı analiz edilerek, öncelikle seçilen alana yakın tarihli görüntülerde aynı bölgenin bulutsuz olup olmadığı görüntülerin kesişimleri alınarak test edilmiştir. Bu testin sonrasında bulutsuz görüntüler ile bulutlu görüntü arasında korelasyonu en yüksek görüntüden taşırma algoritması ile (Flood Fill) bilgi aktarımı yapılarak bulutsuz görüntü elde edilmiştir Görüntülerin klonlanmasından sonra oluşan kenar bozulma etkilerinin düzeltilmesi için, klonlanan bölge sınırlarına ortalama filtresi (mean filter, averaging filter) uygulanmıştır. Görüntülerin klonlanmasının ardından, üretilen bulutsuz görüntülerin yakın zaman ait bulutsuz görüntülere olan benzerliği, Yapısal Benzerlik İndeksi Yöntemi (YBIY) (Structural Similarity Index) ile test edilmiştir. YBIY iki resim arasındaki benzerliğin ölçülmesi için geliştirilmiş, Karesel Ortalama Hata’nın (KOH) geliştirilmiş bir sürümü olan ve sık kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem, karşılaştırılan görüntülerden birisini mutlak doğru olarak kabul ederek, diğer görüntünün bu görüntüden sapmasını tespit etmektedir. Görüntünün kontrast ve spektral özelliklerini yanı sıra, yapısal bozulmalarını da hesaplamaya kattığından çalışma için uygun yöntem olarak belirlenmiş ve uygulanmıştır. Bulutlu görüntülerdeki bulutların giderilmesi uzaktan algılama disiplini üzerinde çalışanların uzun zamandır çalıştığı bir konudur. Sis etkisinin giderilmesi için bazı spektral yöntemler geliştirilmiş olsa da, geçirimsiz bulutların giderilmesi ancak farklı zamanlı uydu görüntülerinden bilgi aktarımı ile gerçekleşmektedir. Bu çalışmada, yapılan diğer çalışmalarda kazanılan bulut belirleme başarımının sonrasında bu bilgi kullanılarak görüntüde bulunan bulutların, aynı bölgeden çekilmiş farklı zamanlı görüntülerden bilgi aktarımı ile bulutsuz hale getirilmesi sağlanmıştır. Diğer bulutsuz görüntü elde etme yöntemlerinin yanı sıra, bulutlu alanların bulutsuz görüntülerden klonlanması sırasında, görüntülerin spektral ve yapısal özelliklerini korumak ön planda tutulmuştur. Farklı görüntü benzerlik ve görüntü kalitesi yöntemleri kullanılarak sadece görsellik önde tutulmadan spektral ve yapısal bilgiyi de koruyan bir yöntem geliştirilmiştir.
Çoklu Global Uydu Konum Belirleme Sistemlerinin Gözlemleri kullanılarak Tek Frekanslı Ppp İçin Bölgesel İyonosferik modelleme Üzerine Bir Çalışma

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-05-30) Mansour, Mohamed Abdelazeem Mostafa ; Çelik, Rahmi Nurhan ; 10111039 ; Geomatik Mühendisliği ; Geomatics Engineering

İyonosfer Dünya'nın yüzeyi üzerinde yaklaşık 50-1000 km mesafede bulunan tabakadır. Bu tabaka sırasıyla D-tabakası, E-tabakası, F1-tabakası ve F2-tabakası olmak üzere dört ana katmandan oluşur. İyonosfer, uydu ile alıcı arasındaki görüş-hattı (line-of-sight) boyunca toplam elektronların sayısı olan Toplam Elektron İçeriği (Total Electron Content- TEC) tarafından miktarı belirlenmiş serbestçe yüklü elektronların bulunduğu bir bölgedir. Toplam elektron içeriği, günlük, aylık, sezonluk ve tahmini 11 yıllık güneş döngüşünün varyasyonlarını içerir. Aynı zamanla coğrafi konuma göre değişir. Dünya'nın iyonosfer tabakası dağıtıcı bir ortamdır. Bu, sinyal yayılım hızının frekansa bağımlı olduğu anlamına gelir. İyonosfer ışık hızının ötesinde faz gözlemlerini hızlandırır ancak kod gözlemlerini geciktirir. Ayrıca, faz ve genlik sintilasyonuna sebep olur. İyonosferik gecikme, yüksek ionosferik faaliyetler sırasında bir metreden daha az bir düzeyden onlarca metreye kadar değişim göstermektedir. Bu nedenle, hem global hem de bölgesel ölçekte iyonosfer toplam elektron içeriğinin prezisyonlu (hassas) olarak belirlenmesi, hassas konum belirleme ve uzay hava uygulamaları için önemli ve gereklidir. İyonosferik gecikme Prezisyonlu Noktasal Konum Belirleme (Precise Point Positioning- PPP) uygulamalarında ana hata kaynaklarından biridir. TEC birinci derece iyonosferik gecikmeyi belirler. Çift frekanslı PPP kullanıcıları için, birinci derece iyonosferik gecikme, “iyonosfer içermeyen” (ionosphere-free) lineer kombinasyon olarak adlandırılan farklı frekanstaki iki sinyalin birleştirilmesi ile ortadan kaldırılabilir. Tek frekanslı PPP modeli için iyonosferik gecikme ek bir hata kaynağıdır. Modellenmemiş iyonosferik hata, konumlandırma doğruluğunu; özellikle yükseklik bileşeninde, düşürür. Bu nedenle, tek frekanslı PPP kullanıcılarının iyonosferik gecikme hesaplayabilmesi için bir düzeltme modeli kullanmaları gerekmektedir. Bu amaçla, gerçek zamanlı (Real Time) ve gözlem sonrası (Post Process) değerlendirme uygulamaları için birçok ampirik model, fiziksel model, bölgesel ve global iyonosferik harita geliştirilmiştir. Ancak, bu modeller sınırlı uzay-zamansal (spatiotemporal) çözünürlüklere sahip olduklarından tek frekanslı PPP uygulamaları için yeterli olmayabilmektedir. Buna ek olarak, birçok iyonosferik gecikme düzeltme modeli literatürde bulunan önceki çalışmalarda önerilmiştir. Ancak, bu çalışmalar da verilen modeller bazı sınırlı mekânsal ve zamansal çözünürlüklere sahiptir. Bu nedenle, belirtilen sorunu aşmak için, bu çalışmada örnek bölge Avrupa seçilerek tek frekanslı PPP kullanıcıları için bölgesel ionosferik hata düzeltme modellerinin oluşturulması ele alınmaktadır. Öncelikle Avrupa için Bölgesel İyonosfer Modeli (Regional Ionospheric Model-RIM) geliştirilmiştir. Önerilen model sırasıyla 1º × 1º ve 15 dakika mekânsal ve zamansal çözünürlüğe sahiptir. Bu kapsamda 60 IGS ve EUREF referans istasyonundan oluşan bölgesel ağa ait GNSS gözlemleri Dikey Toplam Elektron İçeriği (Vertical Total Electron Content- VTEC) değerleri üretmek amacıyla Bernese 5.2 yazılımı kullanılarak değerlendirmeler yapılmıştır. Yeni önerilen RIM’i test etmek için, farklı istasyonlar için tek frekanslı PPP doğruluğu ve yakınsama süresi (convergence time) hesaplanmış ve IGS Global İyonosfer Haritaları (IGS-Global Ionosphere Maps- IGS-GIM) ile üç farklı gün için karşılaştırılmıştır. Bu aşamada “İyonosfer içermeyen” çift frekanslı PPP çözümleri karşılaştırma amaçlı kullanımıştır. Elde edilen sonuçlar önerilen RIM’in IGS-GIM modeli ile karşılaştırıldığında yakınsama süresini hızlandırdığını, konum belirleme doğruluğununun yatay, düşey ve 3D bileşenlerini sırasıyla %20, %45 ve %45 düzeylerinde arttırdığını göstermektedir. Buna ek olarak, Gerçek zamanlı Bölgesel İyonosfer Modeli (Real Time Regional Ionosphere Model- RT-RIM) IGS Gerçek Zamanlı Servisi (IGS Real Time Servis-IGS-RTS) hassas uydu yörünge ve saat ürünleri kullanılarak geliştirilmiştir. Önerilen modelin mekansal ve zamansal çözünürlüğü, sırasıyla, 1º × 1º ve 15 dakikadır. 60 IGS ve EUREF referans istasyonundan oluşan bölgesel ağa ait GPS gözlemleri gerçek zamanlı VTEC değerleri üretmek amacıyla Bernese 5.2 yazılımı kullanılarak değerlendirmiştir. Yeni önerilen RIM’i test etmek için, farklı istasyonlar için tek frekanslı PPP doğruluğu ve yakınsama süresi hesaplanarak IGS-GIM ile üç ardışık gün için karşılaştırılmıştır. Bu yolla, RT-RIM ile elde edilen PPP yakınsama süresi ve konum belirleme doğruluğu test edilmiş ve IGS-GIM modeli ile elde edilenlerle karşılaştırmıştır. Bu kapsamda “İyonosfer içermeyen” çift frekanslı PPP çözümleri karşılaştırma amaçlı kullanımıştır. Elde edilen sonuçlar önerilen RIM’in IGS-GIM modeli ile karşılaştırıldığında yakınsama süresini önemli ölçüde hızlandırdığını göstermektedir. Ayrıca, PPP doğruluğunun yatay, düşey ve 3D bileşenlerini IGS-GIM modeline kıyasla sırasıyla %40, %55, ve %40 düzeylerinde arttırdığı görülmektedir. Prezisyonlu toplam elektron içeriğini modellemek amacıyla, hem uydu hem de alıcı için Diferansiyel Kod Sapması (Differential Code Bias -DCB) hesaba katılmalıdır. Diferansiyel Kod Sapması, iki farklı frekansda kod gecikmeleri farkıdır. Uydu DCB değerleri, bir gün boyunca stabildir ancak alıcı DCB değerleri uydununki kadar stabil değildir. GPS gözlemleri genellikle bölgesel ve global ölçeklerde TEC modellemesi için kullanılmaktadır. Son zamanlarda, çoklu-sistem GNSS TEC modelleme yaygın olarak kullanılmaktadır. Çoklu-sistem GNSS teknolojileri, diğer bir deyişle birden fazla uygu konum belirleme sisteminin birleşimi gözlenen uyduların ve izlenen sinyallerin sayısını artırır. Ayrıca, çalışılan bölge için iyonosfer modelinin doğruluğunu artırıran İyonosfer Delme Noktası (İonosphere Pierce Point-IPP) için daha iyi bir kapsama alanı sağlar. Çoklu-sistem GNSS içinde ek DCB parametrelerinin hesaplanması gerekmektedir. Bu nedenle, Çoklu-sistem GNSS Alıcısı Diferansiyel Kod Sapması (Multi-constellation GNSS Receiver Diffrential Code Bias- MGR-DCB) hesaplama modeli geliştirilmiştir. Önerilen model iyonosfer düzeltmesi getirilmiş pseudorange farklarıyla GPS, Galileo ve Beidou sinyalleri için alıcı DCB’lerini hesaplamaktadır. Bu model, bölgesel iyonosferik model ‘pseudorange’ farklarından iyonosfer hatalarını kaldırmak için geliştirilmiştir. Önerilen modelin mekansal ve zamansal çözünürlüğü, sırasıyla, 1º × 1º ve 15 dakikadır. Geliştirilen MGR-DCB modelini test etmek için, örnek üç IGS Çoklu-sistem GNSS Test (IGS-MGEX) istasyonları alıcı DCB’leri üç farklı gün için değerlendirimiştir. Sonrasında, hesaplanan DCB değerleri yayınlanan MGEX değerleri ile karşılaştırmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, hesaplanan DCB’ler ve MGEX arasındaki uyuşumda ortalama fark ve Karesel Ortalama Hatasının (KOH) 1 ns den daha az olduğu görülmektedir. Ayrıca, GPS, Galileo ve Beidou gözlemlerinden hesaplanan VTEC değerleri IGS-GIM’den hesaplanan değerlerle karşılaştırılmıştır. Hesaplanan VTEC değerlerinin ortalama fark ve KOH değerlerinin 1 Toplam Elektron İçeriği Birimi (Total Electron Content Unit- TECU)’den daha az oldugu görülmektedir. Elde edilen sonuçlara göre, konum belirleme doğruluğu CBS, hidrografik ölçmeler ve uzaktan algılama uygulamaları dahil bir çok uygulamada kullanılabilir olduğu sonucuna varılabilir. Buna ek olarak, gelişmiş MGR-DCB değerlendirmeleri prezisyonlu iyonosfer izleme ve uzay hava uygulamalarında da kullanılabilir.

Gözat

Yayın Türü "Doctoral Thesis" ile FBE- Geomatik Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri