Uçakların iniş ve kalkışlarını tehlikeye düşüren objelerin belirlenmesine yönelik simülasyon modeli ve yüzey analiz teknikleri

Abstract

Son yıllarda teknolojik alanlarda kaydedilen gelişmeler, turizm ve ticaret hayatındaki canlılık, havacılık sektörünü de etkilemiş ve bunun sonucu olarak hava taşımacılığı tercih edilen bir ulaşım çeşidi haline gelmiştir. Havacılığın bu denli gelişmesi, havaalanı çevresinde arazi kullanımı, gürültü, şehirleşme vb. konularda bir takım problemleri de beraberinde getirmiştir. Bu problemlerden bir tanesi de havaalanlarının etrafinda uçakların iniş ve kalkışlarında potansiyel tehlike oluşturan yapılaşmalardır. Bu çalışmada, havaalanları etrafinda uçaklar için engel teşkil eden doğal ve insan yapısı detayların otomatik olarak belirlenmesine yönelik bir model sunulmuştur. Engellerin belirlenebilmesi için, parametreleri ve eğim dereceleri Uluslararası Sivil Havacılık Kurumu (ICAO) tarafından belirlenen, Mania Tahdit Yüzeyleri (MTY) hesaplanmıştır. Problem, emniyetli hava sahalarının muhafazası için bu yüzeyleri ihlal eden detayların belirlenmesi ve öznitelik bilgilerinin sorgulanabilmesidir. Mania Tahdit Yüzeyleri, Sayısal Arazi Modelleri gibi ifade edilebilen ve düzgün değişiklik gösteren yüzeylerdir. Bu yüzeylerde ihlal edilen alanların belirlenmesi için öncelikle, uygulama bölgesi olarak seçilen Kurtköy havaalanında Sayısal Arazi Modelleri (SAM) hesaplanmıştır. Bölgede bulunan her türlü detay sayısallaştınlarak bilgisayar ortamında elde edilmiş ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) kurulmuştur. Bir yüksekliği olan her detayın, yükseldiği ve diğer öznitelik bilgileri veritabanına girilmiştir. Hazırlanan bir program yardımıyla, detaylara ilişkin bütün yükseklikler veritabanından alınarak, bulunduktan konumda, Sayısal Arazi Modeline eklenmiştir. Bu sayede, MTY ile karşılaştırması yapılacak olan iyileştirilmiş SAM elde edilmiştir. Karşılaştırma işleminin yapılabilmesi için hücre bazlı grid modelinin uygun olduğu savunulmuş ve iki yüzeye ait veriler grid yapıda modellendirilerek karşılaştırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Böylelikle, MTY' ni ihlal eden bölgeler tespit edilerek, bu bölgelerde CBS' ye yönelik sorgulama ve analizler yapılmıştır. Sonuç olarak havaalanları ve çevresi, sorgulama ve yüzey analizlerine yönelik öznitelik verileri ve arazi modelleri ile birlikte bilgisayar ortamında simule edilmiştir. Açıklanan sistem ile, uzun zamanlarda yapılan hesap, analiz ve sorgulamaları içeren faaliyetlerin bilgisayar ortamında çok kısa zamanlarda yapılması sağlanmıştır. Ayrıca havaalanları etrafinda çevre planlama ve arazi kullanımı konularına değinilerek, bu alanda ana hedeflerin ne olması gerektiği ve pratik çözümler konusunda önerilerde bulunulmuştur.

Recently, air transportation is becoming more popular and preferential because of the increasing requirements in the business world and development in the tourism and trade. Having such a development in aviation brings out some problems about the human beings, vegetation, animals, urbanisation etc. One of these problems is the building development, which might be potential hazards for the aircraft. In this case, a system was explained that provides capabilities for the determination and query of the obstacles in the vicinity of the aerodromes. For the verification of obstacles or the protection areas of aircraft, Obstacle Limitation Surfaces were calculated according to the International Civil Aviation Organisation (ICAO) parameters. The problem to be solved is to find and query the obstacles, which penetrates obstacle limitation surfaces. The OLS can be calculated mathematically like Digital Terrain Models (DTM). In this study, first of all a DTM was calculated on the area of Kurtköy aerodrome in Istanbul. In that region all the features were obtained by digitising and the attributes of the relevant features were keyed in to the database in order to establish the GIS. The features were structured layer by layer in the database. All the height attributes of the features were added automatically to the DTM heights on their own locations by means of a macro programme, which coded in Arc Macro Language (AML). Thus, an improved DTM were obtained which is going to be compared with obstacles limitation surfaces. It is explained, that cell based grid modelling is very suitable for the comparison process and surface analysis, and this model was used for analysing of two surfaces. Consequently, penetrating regions were detected analytically in this structure and then queries were realised by using GIS of the region. Finally, a simulation model of the area were obtained with all the attributes that will be used in analysing of the airports and environs. With this system, it is provided to make the analysis in very short times in the computer environment. In addition, it is explained that airport planning should be recognised as an integral part of an area- wide comprehensive planning programme.