Determination of tree heights using unmanned air vehicles

Abstract

Geçtiğimiz on yıl içinde insansız hava araçları, çeşitli çalışma alanlarında sıkça kullanılmaya başlamıştır. Ormancılık sektöründe, çeşitli alıcılar ile ağaç yüksekliklerinin hesaplanması ve taçlarının kestirimi için kullanılmaktadırlar. Bu tezde kullanılan yöntem olan tüketici sınıfı bir kameranın insansız hava aracı sistemlerine monte edilip kullanılması diğer klasik fotogrametrik yöntemler ve insansız hava araçlarına monte edilmiş lazer tarayıcı sistemlerine göre gittikçe daha çok popülerleşmektedir. Bu çalışmada insansız hava araçlarına monte edilmiş alıcılardan elde edilen hava fotoğraflarının yeniden düzenlenmesi, işlenmesi ve lokal maksimum yöntemi ile filtrelenmesi sonucunda konifer yapıya sahip ağaçların bulunduğu bir kent ormanındaki ağaçların tekil yüksekliklerinin bulunması gerçekleştirilmiştir. Tüketici sınıfı bir kamera ve 96 cm genişliğe sahip bir İnsansız Hava Aracı (İHA) platformu ile yapılan bir uçuşta 6.41 cm yer örnekleme aralığına sahip hava fotoğrafları çekilmiş, daha sonra bu fotoğraflardan orto-görüntü, sayısal yükseklik modelleri ve nokta bulutu verisi elde edilmiştir. Sayısal yüzey modelinden sayısal arazi modelinin çıkarılması ile elde edilen kanopi yükseklik modeli, piksel tabanlı pencere büyüklüğüne dayalı olarak lokal maksimum ile filtrelenmiştir. Doğruluk analizi için, seçilmiş olan ağaçların yükseklikleri yersel lazer-metre ile ölçülmüştür. Bu ölçümler ile İHA yardımıyla elde edilen ağaç yüksekliklerinin karşılaştırılması sonucunda %94 lük bir korelasyon ve 28 cm'lik karesel ortalama hata elde edilmiştir. Bu çalışma kullanılan yöntemin doğruluğunu desteklemekte ve diğer pahalı yöntemlere göre olumlu ve olumsuz yönleri değerlendirilmektedir.