İNSANSIZ HAVA ARACI VERİLERİNDEN NESNE TABANLI BİNA ÇIKARIMI

Benzer belgeler
YIKILMIŞ BİNALARIN NESNE TABANLI SINIFLANDIRMA İLE İNSANSIZ HAVA ARACI VERİLERİNDEN TESPİT EDİLMESİ

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

İHA GÖRÜNTÜLERİNDEN ELDE EDİLEN OBJE ÖZNİTELİKLERİNİN DOĞRULUK DEĞERLENDİRMESİ ACCURACY ASSESSMENT OF UAV-DERIVED OBJECT ATTRIBUTES

HAVADAN LAZER TARAMA ve SAYISAL GÖRÜNTÜ VERİLERİNDEN BİNA TESPİTİ VE ÇATILARIN 3 BOYUTLU MODELLENMESİ

YOĞUN GÖRÜNTÜ EŞLEME ALGORİTMALARI İLE ÜRETİLEN YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİNDE KALİTE DEĞERLENDİRME VE DOĞRULUK ANALİZİ

İSKİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ SAHASININ İNSANSIZ HAVA ARACI YARDIMI İLE TRUE ORTOFOTO VE HALİHAZIR HARİTASININ YAPIMI

NESNE TABANLI SINIFLANDIRMA TEKNİĞİ İLE ARAZİ ÖRTÜSÜNÜN BELİRLENMESİ: QUICKBIRD ve LANDSAT ÖRNEĞİ

Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

KENTSEL ALANLARDA AĞAÇLIK VE YEŞİL ALANLARIN UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN NESNE-TABANLI ÇIKARIMI VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNE ENTEGRASYONU

FOTOGRAMETRİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI FAALIYETLERI

Aslı SABUNCU 1, Zehra Damla UÇA AVCI 2, Filiz SUNAR 3

ArcGIS ile Tarımsal Uygulamalar Eğitimi

İNSANSIZ HAVA ARACI (İHA) VE UÇAK PLATFORMLARINDAN ELDE EDİLEN GÖRÜNTÜLERİN ORTOFOTO ÜRETİMİNDE KARŞILAŞTIRILMASI

ÇOK YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ İHA GÖRÜNTÜLERİNDEN OTOMATİK AĞAÇ TESPİTİ AUTOMATIC TREE DETECTION FROM VERY HIGH RESOLUTION UAV IMAGES

Araştırma Görevlisi İSMAİL ÇÖLKESEN

Aycan Murat MARANGOZ 1, Zübeyde ALKIŞ 2

JDF821 UZAKTAN ALGILAMA GÖRÜNTÜLERİNDEN DETAY ÇIKARIMI Sunu2

Uzaktan Algılama Uygulamaları

ORM 7420 USING SATELLITE IMAGES IN FOREST RESOURCE PLANNING

Muğla, Türkiye mermer üretiminde önemli bir yere sahiptir. Muğla da 2008 yılı rakamlarına göre 119 ruhsatlı mermer sahası bulunmaktadır.

NESNE-TABANLI OTOMATİK DETAY ÇIKARIMLARINDAN ELDE EDİLEN VEKTÖR ÜRÜNÜN CBS ORTAMINA AKTARILMASI VE MEVCUT DİĞER VERİLERLE BÜTÜNLEŞTİRİLMESİ

UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK ORMAN YANGINLARININ HARİTALANMASI

İNSANSIZ HAVA ARACI İLE OLUŞTURULAN VERİLERİN DOĞRULUK ANALİZİ

ZONGULDAK ORMANLIK ALANLARINDAKİ KAÇAK YAPILAŞMANIN UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN OTOMATİK NESNE ÇIKARIMI YAPILARAK CBS İLE ANALİZİ

LIDAR VE YERSEL LAZER TARAYICI SİSTEMLERİ. Yersel Lazer Tarayıcı Hakkında Genel Bilgi

Eski Yunanca'dan batı dillerine giren Fotogrametri sözcüğü 3 kök sözcükten oluşur. Photos(ışık) + Grama(çizim) + Metron(ölçme)

UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE SAYISAL UZAKTAN ALGILAMA

2016 YILI AKADEMİK TEŞVİK BAŞVURUSU FAALİYET TÜRÜ HAM PUAN NET PUAN PROJE ARAŞTIRMA 0 0 YAYIN

İNSANSIZ HAVA ARACI İLE ÜRETİLEN ORTOFOTO HARİTALARDA DOĞRULUK ANALİZİ ACCURACY ASSESSMENT OF THE ORTHOPHOTO PRODUCED USING UNMANNED AERIAL VEHICLE

NESNE TABANLI VE PİKSEL TABANLI SINIFLANDIRMA YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI ( IKONOS ÖRNEĞİ )

UZAKTAN ALGILAMA- UYGULAMA ALANLARI

NDEN BELİRLENEBİLME LME POTANSİYELİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN

3B NOKTA BULUTLARINDAN DEPREM SONRASI HASARLI BİNALARIN TESPİTİ DETERMINATION OF DAMAGED BUILDINGS AFTER EARTHQUAKE FROM 3D POINT CLOUDS

Fethiye ÖÇK Bölgesi Arazi Örtüsü/Arazi Kullanımı Değişim Tespiti

UZAKTAN ALGILAMA Uydu Görüntülerinin Sınıflandırılması

QUICKBIRD PAN-SHARPENED GÖRÜNTÜSÜ ÜZERİNDEN OTOMATİK DETAY ÇIKARIMI VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNE UYGUNLUĞUNUN ANALİZİ

İNSANSIZ HAVA ARACI İLE ÜRETİLEN ORTOFOTO HARİTALARDA DOĞRULUK ANALİZİ ACCURACY ASSESSMENT OF THE ORTHOPHOTO PRODUCED USING UNMANNED AERIAL VEHICLE

UA Teknikleri Kullanılarak Taşkın Alanlarının Belirlenmesi ve Bölgesel Taşkın Frekans Analizinin Batı Karadeniz Bölgesinde Uygulanması

FARKLI UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN YIĞIN GÖRÜNTÜ EŞLEME YÖNTEMİYLE YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKTE SAYISAL YÜZEY MODELİ VERİSİ ÜRETİMİ: SPOT6 VE PLÉIADES UYGULAMASI

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU VERİLERİ KULLANILARAK ORMAN ÖRTÜSÜNÜN SEGMENT-TABANLI SINIFLANDIRILMASI ÖZET

Nesne Tabanlı Sınıflandırma ileyanmış Orman Alanlarının Tespiti. Burned Forest Area Detection with Object Based Classification

ULUSAL COĞRAFİ BILGİ SISTEMLERİ KONGRESİ 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

Dijital Görüntü İşleme Teknikleri

ArcGIS ile Su Yönetimi Eğitimi

Genel Bilgiler FLI MAP. Koridor Tipi Çalışmalar. Geniş Alan Çalışmaları

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ VE UZAKTAN ALGILAMA

HRT 105 HARİTA MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

TÜRKİYE CUMHURİYETİ DEVLETİNİN temellerinin atıldığı Çanakkale zaferinin 100. yılı kutlu olsun.

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

NESNE-TABANLI SINIFLANDIRMA TEKNİKLERİ İLE ZONGULDAK İLİ MERKEZİNE AİT 125 YILLIK KIYI ŞERİDİ ANALİZİ

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİ İLE UÇUŞ EĞİTİMİ AMAÇLI SİMÜLASYON ÇALIŞMALARI

Haritacılık Bilim Tarihi

NESNE-TABANLI GÖRÜNTÜ ANALİZİ VE IKONOS PAN-SHARPENED GÖRÜNTÜSÜNÜ KULLANARAK YOL VE BİNALARIN ÇIKARIMI

UZAKTAN ALGILAMA Görüntü Verisinin Düzeltilmesi ve Geliştirilmesi

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN OTOMATİK BİNA GÜNCELLEMESİ İÇİN MODEL BAZLI YAKLAŞIM

Topoğrafik Kartoğrafik Bilgi Sistemlerinin Yaşatılmasında Yüksek Çözünürlüklü Uydu Görüntü Verilerinden Yararlanma Yüksek çözünürlüklü uydu görüntüler

YÜKSEK VE DÜŞÜK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN YOLLARIN TAYİNİ

Trafik Yoğunluk Harita Görüntülerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle İşlenmesi

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU VERİLERİ VE HAVA FOTOĞRAFLARINDAN OTOMATİK BİNA YAKALAMA

NESNE-TABANLI GÖRÜNTÜ ANALİZİ VE IKONOS PAN-SHARPENED GÖRÜNTÜSÜNÜ KULLANARAK YOL VE BİNALARIN ÇIKARIMI

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 16. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 3-6 Mayıs 2017, Ankara.

UZAKTAN ALGILAMA Uydu Görüntülerinin Sağladığı Bilgi İçeriği Kavramı

Su Üzerindeki Köpr ülerin Nesne Yönelimli Yöntemlerle Far klı Gör üntüler Kullanılarak Çıkarılması

ÇOK YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ İHA GÖRÜNTÜLERİNDEN OTOMATİK AĞAÇ TESPİTİ AUTOMATIC TREE DETECTION FROM VERY HIGH RESOLUTION UAV IMAGES

YÜKSEK ÇÖZEBİLİRLİKLİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN BİLGİ İÇERİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

FARKLI BİNDİRME ORANLARININ SAYISAL YÜZEY MODELİ DOĞRULUĞUNA ETKİSİ-ANKARA 3 BOYUTLU ŞEHİR MODELİ ÖRNEĞİ

Anahtar Sözcükler Uzaktan Algılama, Yer Yüzey Sıcaklığı (YYS), Yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri, Bölgesel iklim değişikliği

RANSAC ALGORİTMASI İLE YERSEL LAZER TARAYICI VERİLERİNDEN BİNA CEPHELERİNİN OTOMATİK OLARAK ÇIKARILMASI

İçerik Fotogrametrik Üretim 2 Fotogrametri 2 Hava Fotogrametrisi...2 Fotogrametrik Nirengi 3 Ortofoto 4 Fotogrametrik İş Akışı 5 Sayısal Hava

NESNE-TABANLI SINIFLANDIRMADA SEGMENTASYON KALİTESİNİN SINIFLANDIRMA DOĞRULUĞU ÜZERİNE ETKİSİ

3.2. Raster Veriler. Satırlar. Sütunlar. Piksel/hücre büyüklüğü

İHA ve Hava Kameralı Uçak İle Havadan Alınan Görüntüler Sonucu Elde Edilen Ürünlerin Karşılaştırılması

Elektromanyetik Radyasyon (Enerji) Nedir?

Arazi Kullanımı Veri Kaynakları ve Yöntem. Öğrt.Gör.Dr. Rüya Bayar

TÜRKİYE NİN BİTKİ ÖRTÜSÜ DEĞİŞİMİNİN NOAA UYDU VERİLERİ İLE BELİRLENMESİ*

Nesne Tabanlı Sınıflandırma İle Karayolunda Bulunan Araçların Tespiti. Use of Object-Based Classification Method to Detect the Vehicles on Roads

KIRGIZİSTAN CUMHURİYETİ ORMANCILIK COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ TEKNOLOJİSİ

HASSAS ORMANCILIK. Prof.Dr. Abdullah E. Akay. BTÜ Orman Fakültesi Orman Mühendisliği Bölümü Osmangazi-Bursa

Uzaktan Algılama Verisi

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNİN İNŞAAT ALANINDAKİ UYGULAMALARI

Uzaktan Algılama Teknolojileri

Aksaray Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü

ORMANCILIKTA KULLANILAN FARKLI VERİ KAYNAKLARINA SAHİP SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

LAZER TARAMA VERİLERİNDEN BİNA DETAYLARININ ÇIKARILMASI VE CBS İLE ENTEGRASYONU

Hava Fotogrametrisi ve Jeodezik Yöntemler ile Sayısal Yükseklik Modeli Üretimi: Erzurum Aksu Köyü Örneği

UYDU VERİLERİ İLE VERİ ENTEGRASYONU VE YÖNTEMLERİ

Üzerinde. Y.Müh.Mehmet ERBAŞ, Y.Müh.Hakan ŞAHİN, Y.Müh.Emre SOYER,

İçerik. Giriş 1/23/13. Giriş Problem Tanımı Tez Çalışmasının Amacı Metodoloji Zaman Çizelgesi. Doktora Tez Önerisi

ORM 7420 ORMAN KAYNAKLARININ PLANLANMASINDA UYGU GÖRÜNTÜLERİNİN KULLANILMASI

ORTOFOTO ÜRETİMİNDE TAPU VE KADASTRO VİZYONU

KIZILÖTESİ HAVA FOTOĞRAFLARINDAN BİNA DETAYI OTOMATİK OLARAK ÇIKARIMI

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜSÜ KULLANILARAK BİNA ALANLARININ GÜNCELLENMESİ

Pınar KARAKUŞ 1, Hakan KARABÖRK 2

PAMUK EKİLİ ALANLARIN NESNE TABANLI SINIFLANDIRMA YÖNTEMİ İLE BELİRLENMESİ: MENEMEN ÖRNEĞİ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2018/2019 GYY BİTİRME ÇALIŞMASI ÖNERİ FORMU. (Doç.Dr. M.

UZAKTAN ALGILAMA TEKNİKLERİ İLE ZONGULDAK İLİ KENTSEL GELİŞİMİNİN İZLENMESİ VE ALTERNATİF YERLEŞİM ALANLARININ BELİRLENMESİ

Kartoğrafik. rafik Bilgi Sistemleri (TKBS)

Uydu görüntülerinin bilgi içeriğinin topografik harita yapımı açısından incelenmesi

Transkript:

319 [1054] İNSANSIZ HAVA ARACI VERİLERİNDEN NESNE TABANLI BİNA ÇIKARIMI Resul Çömert 1, Uğur Avdan 2, Z. Damla Uça Avcı 3 1 Araş. Gör., Anadolu Üniversitesi, Yer ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, 26555,Eskişehir, rcomert@anadolu.edu.tr 2 Yrd. Doç. Dr., Anadolu Üniversitesi, Yer ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, 26555,Eskişehir, uavdan@anadolu.edu.tr 3 Öğr. Gör. Dr., İstanbul Teknik Üniversitesi, Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Uzay Mühendisliği Bölümü, ucaavci@itu.edu.tr ÖZET Bu çalışmada insansız hava aracı verilerinden üretilen ortofoto görüntü ve sayısal yükseklik modeli kullanılarak nesne tabanlı yarı otomatik bina çıkarım işlemi gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında ilk olarak, çalışma alanına ait yüksek çözünürlüklü hava fotoğrafları, insansız hava aracı ile elde edilmiştir. Elde edilen bu fotoğraflar işlenerek 6 cm çözünürlüklü ortofoto görüntü ve sayısal yüzey modeli üretilmiştir. Üretilen bu verilere nesne tabanlı sınıflandırma işlemi uygulanarak çalışma alanında yer alan binalar yarı otomatik olarak çıkarılmıştır. Bina çıkarımında, nesne tabanlı sınıflandırma işlemi için kural setleri oluşturulmuştur. Kural setlerinin oluşturulmasında sayısal yükseklik modelinden elde edilen yüksekliklerden ve ortofoto görüntünün spektral bantlarından yararlanılmıştır. Çalışma sonucunda, alanda yer alan 37 binanın 34 adedi başarı ile çıkarılmıştır. Çıkarılan binaların sınırları, alana ait halihazır haritadan elde edilen bina sınırları ile karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırma sonucunda bina alanlarının yüksek ölçüde tutarlı olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar Sözcükler: İnsansız Hava Aracı, Nesne Tabanlı Sınıflandırma, Yüksek Çözünürlüklü Görüntü, Sayısal Yüzey Modeli ABSTRACT OBJECT-BASED BUILDING EXTRACTION FROM UNMANNED AERIAL VEHİCLE DATA In this study, object-based building extraction was carried out using orthophoto and digital surface model which produced from unmanned aerial vehicle data. Within the scope of the study, first, high resolution aerial images of study area were obtained with unmanned aerial vehicle. These obtained images were processed to derive 6 cm resolution orthophoto images and the digital surface model. Applying object-based classification to this produced data, buildings that located in the study area were extracted semi-automatically. Suitable rule-sets were generated for building extraction using object-based classification process. The generation of rule sets were based on using the elevation information that was obtained from digital surface model and the spectral information that was gathered from the orthophoto images. As a result of study, 34 of the 37 buildings in the study area were extracted successfully. Boundaries of extracted buildings were compared with the building boundaries which were obtained from base map of the study area. It can be concluded that, the building area was observed to be highly consistent with the exact status. Keywords: Unmanned Aerial Vehicle, Object-Based Classification, High Resolution Image, Digital Surface Model 1.GİRİŞ Kentsel alanlardaki arazi kullanımı yeni binaların, yolların ve diğer insan yapımı objelerin inşası ile sürekli bir değişim halindedir. Bundan dolayı bu alanların haritalarının sürekli güncellenmesi gerekmektedir. Kentsel alanlarda arazi sınıflandırmasında binalar önemli bir yer tutmaktadır. Uydu görüntüleri veya hava fotoğraflarından çıkarılan binalar, afet izleme, bina inşaatlarının kontrolü, kentsel planlama, coğrafi bilgi sistemleri uygulamaları ve 3 boyutlu kent modellemelerinde sıklıkla kullanılmaktadır (Shrivastava ve Rai, 2015). Bina çıkarımı çalışmalarında yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri (Marangoz vd., 2007; Jiang vd., 2008; Attarzadeh ve Momeni, 2012), hava fotoğrafları (Nebike, 2014) ve LIDAR (Miliaresis ve Kokkas, 2007) verileri etkin olarak kullanılmaktadır. Diğer taraftan son yıllarda yeni bir algılayıcı platform olarak geliştirilen insansız hava araçları özellikle haritacılık sektörüne önemli bir boyut kazandırmıştır. Gerek uydu görüntüleri, gerekse hava fotoğrafları kullanılarak yapılabilen birçok araştırma günümüzde insansız hava aracı verilerine uygulanarak gerçekleştirilmeye çalışılmaktadır. İnsansız hava araçları özellikle küçük alanlar söz konusu olduğunda, konumsal veri elde etmede, yüksek konumsal çözünürlük, maliyet, tekrarlı ölçüm kabiliyeti ve bulutlu havalarda uçuş imkanı ile diğer algılayıcı platformlara göre avantajlara sahiptir. İnsansız hava aracı görüntülerinden üretilen yüksek çözünürlüklü ortofotoları ve sayısal yüzey modellerini kullanılarak gerçekleştirilen bina çıkarımı çalışmaları ise güncel araştırma konuları arasında yer almaktadır. Uzaktan algılama verilerinden bilgi çıkarma işleminde en yaygın olarak kullanılan yöntem görüntü

sınıflandırmasıdır. Sınıflandırma işlemini piksel tabanlı ve nesne tabanlı yaklaşımlar olarak gruplandırmak mümkündür. Piksel tabanlı sınıflandırma işleminde genellikle, piksellerin sahip olduğu spektral yansıtım değeri dikkate alınarak sınıflandırma işlemi gerçekleştirilmektedir. Bu yöntem genellikle orta çözünürlüklü homojen yapıya sahip uydu görüntülerinde etkili çözümler sunmaktadır. Görüntü çözünürlüklerinin artmasından sonra görüntülerde daha fazla detay görünür hale gelmiş ve görüntülerde heterojen bir yapı ortaya çıkmıştır. Bu durum ise nesne tabanlı sınıflandırma yaklaşımının geliştirilmesine neden olmuştur. Nesne tabanlı sınıflandırma ile görüntülerden bilgi çıkarılması aşamasında, görüntü öncelikle segmente edilerek görüntü segmentlerine (nesnelere) ayrıştırılmakta, daha sonra her görüntü nesnesi içerdiği piksellerin spektral değerlerine göre ve ek olarak nesnelerin şekilsel, dokusal ve içeriksel bilgilerinin de değerlendirilmesi ile sınıflandırılmaktadır. Ayrıca sınıflandırma işlemine sayısal yüzey modellerin de dahil edilmesi ile daha doğruluklu sonuçlar elde edilebilmektedir. Bu çalışmada Anadolu Üniversitesi İki Eylül kampüsünün insansız hava aracı ile yüksek çözünürlüklü görüntüleri elde edilmiş, elde edilen görüntülerden ortofoto görüntü ve sayısal yüzey modeli üretilmiştir. Üretilen verilere nesne tabanlı sınıflandırma işlemi uygulanarak kampüs içinde yer alan binaların yarı otomatik olarak çıkarılması sağlanmıştır. Çıkarılan binalar elle sayısallaştırılarak elde edilen binalar alansal bazda karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırma sonucunda iki farklı yöntemle çıkarılan bina alanlarının birbirine çok yakın değerlere sahip olduğu görülmüştür. 2.ÇALIŞMA ALANI Çalışma kapsamında, Anadolu Üniversitesi İki Eylül kampüsünde yer alan binaların yarı otomatik çıkarımı gerçekleştirilmiştir. Alana ait verilerin elde edilmesinde Sensefly ebee İnsansız Hava Aracı (İHA) kullanılmıştır. Bu İHA herhangi bir alandan iniş kalkış yapabilmekte olup yaklaşık 1 kg ağırlığındadır, 50 dakika uçuş yeteneğine sahiptir ve 3 cm ile 30 cm yer örneklem aralığında görüntü elde edebilmektedir. Görüntülerin elde edilmesinde 16MP çözünürlüklü Canon IXUS 125 HS RGB dijital kamera kullanılmaktadır. İHA sisteminin kontrolü ve uçuş planlaması Emotion-2 yazılımı ile yapılmaktadır. Çalışma alanının görüntüleri, İHA ile, yaklaşık 160 metre yükseklikten, %80 enine bindirme ve %80 boyuna bindirmeye göre hazırlanmış bir uçuş planı ile elde edilmiştir. Elde edilen görüntüler Postflight Terra3D yazılımı ile işlenerek alana ait 6 cm çözünürlüklü ortofoto görüntü ve sayısal yüzey modeli üretilmiştir. Elde edilen veriler Şekil 1 de gösterilmiştir. 320

321 Ortofoto Görüntü Sayısal Yüzey Modeli 3.METOT ve UYGULAMA 3.1.Nesne Tabanlı Sınıflandırma Şekil 1. Çalışma alanına ait ortofoto ve sayısal yüzey modeli Nesne tabanlı sınıflandırma, yüksek çözünürlüklü görüntülerde spektral, şekilsel, dokusal, boyutsal ve içeriksel bilgileri sınıflandırma işlemine dahil edilerek yapılan sınıflandırma yöntemidir. Bu yöntemde ilk önce belli bir homojenlik kriterini sağlama koşuluna bağlı olarak benzer pikseller gruplandırılarak sınıflandırma işleminde kullanılacak görüntü nesneleri oluşturulur. Bu aşama, yöntemin segmentasyon aşamasıdır. Segmentasyon işleminden sonra görüntü üzerinden istenilen detayların çıkarılması için sınıflandırmaya yönelik kural setleri oluşturulur. Oluşturulan bu kural setlerine göre homojen nesne grupları sınıflara atanır (Jiang vd., 2008). Çalışma kapsamında binaların çıkarılması için uygulanan proses 6 işlem adımından oluşmaktadır. Bu işlem adımları Şekil 2 de sunulmuştur. Bina çıkarım işleminde ecognotion Developer (ver: 6.4) yazılımı kullanılmıştır. İlk aşama olarak kullanılacak veriler yazılıma aktarılmıştır. Sınıflandırma işleminde kullanılan veriler ortofoto görüntünün Mavi (M), Yeşil (Y) ve Kırmızı (K) bantları, Sayısal Yüzey Modeli (SYM), SYM den üretilen eğim ve gölgeli kabartma haritaları şeklinde sıralanmaktadır. Diğer işlem adımlarına ait bilgiler aşağıda başlıklar halinde verilmiştir.

322 Verilerin Yazılıma Aktarılması: K, Y, M, SYM, Eğim, Gölgeli Kabartma Çoklu Çözünürlüklü Görüntü Segmentasyonu (Girdi: K, Y, M, SYM) Binaların Sınıflandırılması (Parametre: Yükseklik, Yeşil Bant Oranı, Maksimum Fark, Eğim Standart Sapması, Gölgeli Kabartma standart sapması, Alan Bütünlük Bina Görüntü Birimlerinin Birleştirilmesi Verilerin CBS Ortamına Aktarılması 3.1.1.Görüntü Segmentasyon Çıkarılan Binaların Değerlendirilmesi Şekil 2. Bina çıkarılması iş akış şeması Görüntü segmentasyonu işlemi nesne tabanlı sınıflandırma yönteminin ilk adımını oluşturmaktadır. Segmentasyon algoritmasının genel çalışma prensibi aşağıda maddeler halinde özetlenmiştir (Jiang vd., 2008). Segmentasyon işlemi en küçük görüntü birimi 1 piksel boyutu ile başlar ve lokal olarak tanımlanmış homojenlik eşik değerine ulaşıncaya kadar piksel çiftlerini, iteratif bir şekilde devam eden birkaç döngü ile birleştirir. Homojenlik kriteri şekilsel ve spektral homojenliklerin birleşimi şeklinde tanımlanır. Ölçek parametresi hesaplama aşamasında tanımlanır. Yüksek ölçek değeri büyük nesne grupları oluşmasını, küçük ölçek değerleri daha küçük görüntü nesneleri oluşmasını sağlar. Algoritmada sürdürülecek döngünün ilk adımı olarak, görüntü birimlerinin birleşmek için potansiyel en uyumlu komşu pikseli araştırılır. Uyumun karşılıklı olmadığı durumlarda, aday görüntü objesi yeni bir görüntü birimi haline gelir ve kendisine uygun pikselleri araştırır. En iyi uyum karşılıklı ise görüntü birimi piksel ile birleşerek büyümeye devam eder. Her bir döngüde, her görüntü nesnesi bir kez ele alınır. Döngü daha fazla birleşme mümkün olmayana kadar devam eder. Çalışma kapsamında çoklu çözünürlüklü görüntü segmentasyonu işlemi veri setine uygulanmıştır. Çoklu çözünürlüklü görüntü segmentasyonu farklı çözünürlüğe sahip görüntülerin birlikte değerlendirilmesine olanak tanımaktadır. Görüntü segmentasyonu aşamasında girdi veri olarak K, Y, M bantları ile SYM verisi kullanılmıştır. Çoklu çözünürlüklü görüntü segmentasyonunda kullanıcı tarafından belirlenen ölçek, şekil ve bütünlük parametreleri yer almaktadır. Yapılan denemeler ve görsel analiz sonucunda çalışmada kullanılan veri seti için uygun ölçek parametresi 25, şekil parametresi 0.1 ve bütünlük parametresi 0.5 olarak belirlenmiştir. Yapılan segmentasyon işlemi sonucunda elde edilen görüntü birimleri Şekil 3 de gösterilmiştir.

323 3.1.2.Sınıflandırma Şekil 3. Segmentasyon işlemi sonucu oluşan homojen görüntü birimleri. Sınıflandırma işlemi, nesne tabanlı sınıflandırma yönteminin ikinci aşamasını oluşturmaktadır. Bu aşamada segmentasyon sonucu elde edilen görüntü nesnelerine belirlenen kural setleri uygulanarak, uygun görüntü nesneleri sınıflara atanır. Bu çalışma kapsamında görüntü birimleri, bina olan ve bina olmayan sınıflar olarak iki grupta sınıflandırılmıştır. Binaların çıkarılması için kullanılan kural setleri Çizelge 1 de verilmiştir. Sınıf Adı Çizelge 1. Binaların çıkarılması için oluşturulan kural seti Kural Seti Yükseklik > 788 metre Yeşil Bant Oranı <0.35 Maksimum Fark < 2.8 Yükseklik Standart Sapması < 1.5 Bina Eğim Standart Sapması < 20 Gölgeli Kabartma Standart Sapması < 40 Alan > 10000 piksel Bütünlük < 2.4 SYM den elde edilen yükseklik değeri bina çıkarımında son derece kullanışlı bir veridir. Çalışma alanı düz bir topografyaya sahip olduğu için, belirlenen bir yükseklik değeri eşik değer olarak kullanıldığında, görüntü birimleri içinde yer alan binalar ve yüksek ağaçlar kolaylıkla diğer birimlerden ayrılmaktadır. Bu çalışmada yükseklik eşik değeri 788 metre olarak belirlenmiştir. Binalar ile bitkileri birbirinden ayırmak için çalışma kapsamında yeşil bant oranı kullanılmıştır (ecognition 8.0: Guided Tour Level 1). Yeşil bant oranı; yeşil bant yansıtım değerlerinin, yeşil, kırmızı ve mavi bant yansıtım değerlerinin toplamına oranı ile elde edilmektedir (Eşitlik 1). Binaları bitkilerden ayırmak için 0.35 den küçük yeşil bant oranı yansımasına sahip görüntü birimleri bina olarak sınıflandırılmıştır.

324 (1) Kullanılan ortofoto görüntü ve sayısal yükseklik modelinde özellikle bina kenarlarında yüksek gölgeli alanlar yer almaktadır. Bu alanlarda gölgenin etkisini en az indirip, bina kenarlarını doğru bir şekilde ortaya çıkarmak için, görüntü birimlerinin sahip olduğu, yükseklik değerlerinin standart sapması, eğim değerlerinin standart sapması, gölgeli kabartma değerlerinin standart sapması ve girdi verilerin parlaklık ve yoğunluk değerlerinden hesaplanan maksimum fark değerleri kullanılmıştır. Çalışmada çıkarılan binalara ait görüntü birimleri birleştirilerek sonuç binalar elde edilmiştir. Çıkarılan binalar içinde küçük parçalar şeklinde alanda yer alan araba, konteyner şeklinde yapılarda yer almaktadır. Bu nesneleri binalardan ayırmak için alanı 10000 pikselin altında olan nesneler, bina katmanından elenmiştir. Ayrıca yine çalışma alanında stadyum ve bazı bitki kümeleri de bina olarak çıkarılmıştır. Bu alanların elenmesi içinde binaların geometrik olarak bütünlük değerlerinden yararlanılmıştır. Bütünlük değeri 0 değerine yaklaştığında geometrik olarak daha anlamlı bir yapı oluşmaktadır. Bina olmayan yapıların elenmesi için son olarak bütünlük değeri 2.5 den büyük olan alanlar bina sınıfından elenmiştir. Bu şekilde yanlış sınıflandırılmış objeler bina sınıfları içinden ayrılmıştır. Elde edilen sonuç bina sınırları ARCGIS (ver:10) yazılımında kullanılacak şekilde dışarı aktarılmıştır. Yapılan sınıflandırma sonucunda elde edilen binalar Şekil 4 de gösterilmiştir. 4.BULGULAR VE TARTIŞMALAR Şekil 4. Yapılan sınıflandırma işlemi elde edilen bina sınırları Yapılan sınıflandırma işlemi sonucu alanda yer alan 37 binanın 34 tanesi tespit edilerek çıkarılmıştır. Çalışma kapsamında çıkarılamayan binalardan bir tanesinin büyük bölümü ağaçlarla kaplıdır (Şekil 5 a). Bir diğeri güvenlik kulübesidir. Bu kulübenin alanı 10000 pikselin altındadır. Çıkarılamayan diğer yapı ise, binaların çıkarılmasında kullanılan bütünlük parametresinden dolayı, bina olarak çıkarılmamıştır. Çünkü bu bina alanda yer alan uçaklarla bütünleşik bir yapı olarak sınıflandırılmıştır. Bu durum yapının özelliğini kaybetmesine neden olmuştur. Ayrıca alanda yer alan bir adet uçak gövdesi bina olarak çıkarılmıştır.

325 (a) (b) (c) Şekil 5. (a, b, c):çıkarılamayan binalar, (d): Bina olarak çıkarılan uçak gövdesi Çalışma kapsamında kullanılan kural setleri özellikle bina kenarlarındaki gölgelik alanlardan kaynaklı sorunların önüne geçilmesinde başarılı olmuştur. Ancak bu kural setleri çok katlı yapılarda ikinci katların birinci kat üzerinde oluşturdukları gölgeli alanlarda boşluklara neden olmuştur. Ayrıca binaların çatılarında yer alan bacalar ait görüntü birimlerinden yüksekliğe ait standart sapma oldukça fazladır. Bundan dolayı bu alanlarda bina olmayan alanlar olarak çıkarılmıştır. Gerek bina gerekse baca tarzı yapılar bina alanı içlerinde boşluklar oluşturmaktadır (Şekil 6). (d) (bacalar) (gölge) Şekil 6. Binalarda gölgelerden ve bina üzerindeki nesnelerden dolayı yaşanan problemler Çıkarılan binaların doğruluklarını araştırmak için yarı otomatik olarak çıkarılan binalar elle sayısallaştırma ile elde edilen binalar ile karşılaştırılmıştır. Şekil 7 de elle sayısallaştırma ve yarı otomatik çıkarılan binalar gösterilmiştir. Şekil üzerinde kırmızı alanlar sayısallaştırma ile elde edilen bina sınırlarını, mavi alanalar ise sınıflandırma ile elde edilen alanları göstermektedir.

326 Karşılaştırma işlemi çıkarılan binalar üzerinde alansal olarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan karşılaştırma sonuçları Çizelge 2 de sunulmuştur. Çizelge 2 ye göre en büyük fark %20,12 en düşük fark % 0,16 olarak görülmektedir. Bu farklar genel olarak bina üzerlerindeki gölge alanlar ve bina üzerine gelen bitkilerin oluşturduğu boşluklarından kaynaklanmaktadır. Genel olarak farklar incelendiğinde birçok binada farkların oldukça az olduğu gözlenmektedir. Çizelge 2. Sınıflandırma sonucu elde edilen bina alanları ile elle sayısallaştırma ile elde edilen bina alanlarının karşılaştırılması. Bina_No Elle Sayısallaştırma (m 2 ) Sınıflandırma (m 2 ) Fark (m 2 ) Yüzde Fark (m 2 ) 1 27061,59 26642,91 418,68 1,55 2 6560,27 6497,47 62,79 0,96 3 89,40 91,22-1,82-2,04 4 203,46 178,71 24,74 12,16 5 442,65 443,34-0,70-0,16 6 90,00 85,21 4,79 5,32 7 1778,67 1799,31-20,64-1,16 8 3043,04 2947,38 95,66 3,14 9 9317,03 8979,67 337,35 3,62 10 9737,47 9451,75 285,72 2,93 11 456,87 476,29-19,42-4,25 12 1026,79 1057,67-30,88-3,01 13 15404,81 15366,58 38,23 0,25 14 592,67 579,20 13,47 2,27 15 9070,45 8869,23 201,22 2,22 16 5559,15 5490,63 68,52 1,23

327 17 690,84 662,03 28,81 4,17 18 1144,51 1086,63 57,88 5,06 19 170,10 162,09 8,01 4,71 20 89,57 107,59-18,02-20,12 21 280,77 278,85 1,93 0,69 22 310,15 309,45 0,70 0,22 23 1832,29 1787,42 44,87 2,45 24 2151,31 2021,35 129,97 6,04 25 42,50 42,22 0,28 0,66 26 3408,41 3313,07 95,34 2,80 27 3062,83 3140,10-77,27-2,52 28 2759,90 2514,60 245,30 8,89 29 74,98 78,63-3,65-4,87 30 110,78 109,57 1,20 1,09 31 161,42 166,41-4,99-3,09 32 706,87 750,41-43,54-6,16 33 576,76 609,56-32,80-5,69 34 515,29 507,00 8,29 1,61 5.SONUÇLAR Bu çalışmada insansız hava aracı görüntülerinde üretilen ortofoto görüntü ve sayısal yükseklik modeli kullanılarak nesne tabanlı yarı otomatik bina çıkarımı işlemi gerçekleştirilmiştir. Yapılan bina çıkarımı işleminde alanda yer alan 37 binanın 34 tanesi başarı ile çıkarılmıştır. Çıkarılan binalar alansal olarak karşılaştırılmış ve çıkarılan birçok bina alanı arasındaki farkların küçük değerlere sahip olduğu görülmüştür. Çalışma kapsamında en büyük problem bina kenarlarında oluşan gölge alanlarında yaşanmıştır. Bu gölge alanlar başta ortofoto ve sayısal yükseklik modelinin doğruluğunu etkilemekte ve dolayısıyla sınıflandırma işlemini de doğrudan etkilemektedir. Daha hassas bina çıkarımı işlemi için gerek ortofoto gerekse sayısal yükseklik modellerinin üretilmesi aşamasında gölge problemlerinin giderilmesi oldukça önemlidir. Yapılan çalışma genel anlamda değerlendirildiğinde, özellikle kentsel alanlarda vektör haritaların güncellenmesinde küçük operatör müdahaleleri ile kullanılabilecek yapıya sahiptir. Görüntü ve yükseklik modelindeki gölge problemleri aşıldığında ise daha hassas uygulamalar için kullanılabilecektir. KAYNAKLAR Attarzadeh, R., and M. Momeni., 2012., "Object-Based Building Extraction from High Resolution Satellite Imagery." ISPRS-International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 1 (2012): 57-60. ecognition 8.0: Guided Tour Level 1., 2010., Getting started Example: Simple building extraction Classification of buildings using elevation and RGB data. Jiang, N., Zhang, J. X., Li, H. T., and Lin, X. G., 2008., Object-oriented buinding extraction by DSM and very high-resolution orthoimages. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 37, 441-446. Marangoz, A. M., Z. Alkış, A., ve Büyüksalih G., 2007., "Nesne-Tabanlı Otomatik Detay Çıkarımlarından Elde Edilen Vektör Ürünün Cbs Ortamına Aktarılması Ve Mevcut Diğer Verilerle Bütünleştirilmesi." TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 11. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı 2-6 Nisan 2007, Ankara.

Miliaresis, G., and Kokkas, N., 2007., Segmentation and object-based classification for the extraction of the building class from LIDAR DEMs. Computers & Geosciences, 33(8), 1076-1087. Shrivastava, N., Rai, P. K., 2015., Remote-sensing the urban area: Automatic building extraction based on multiresolution segmentation and classification. GEOGRAFIA OnlineTM Malaysian Journal of Society and Space 11 issue 2 (1-16). Nebiker, S., Natalie L., and Marianne D., 2014., "Building change detection from historical aerial photographs using dense image matching and object-based image analysis." Remote Sensing 6.9 (2014): 8310-8336. 328