Ana sayfa GNSS & Konumlama Drone Ölçümlerinde Doğruluk Ne Kadar Olmalıdır?

Drone Ölçümlerinde Doğruluk Ne Kadar Olmalıdır?

0

Drone’ lar hayatımızın çok sayıda alanında devrim yapma potansiyeline sahip görünüyor, ancak günümüzde en büyük aksaklık haritalama alanındadır. Bu küçük uçan makineler, herhangi bir alanı veya nesneyi, daha önceleri günlerce vakit harcanan alanları bile bir kaç saat içerisinde ölçümleyebiliyor.

Peki tam olarak hangi hassasiyette bu işi yapıyorlar. Bu endüstride doğruluk en önemli şeydir. Ve onu tanımlayıp teslim edemiyorsanız, müşterilerinize yukarıdaki gibi hoş bir resimden başka bir şey sunamazsınız. Şimdi gelin hep birlikte bu detaylara bir göz atalım.

Ölçme Hassasiyeti  ve Piksel Boyutu

Ölçüm işleminin en önemli parametrelerinden biri, fotogrametrinin terimlerinde GSD yani “Ground Sampling Distance” olarak tanımlanan türkçesi mekansal çözünürlüktür. Literatürde, zeminde ölçülen ardışık iki piksel merkezi arasındaki uzaklık olarak tanımlanmaktadır. Uygulamada, alanın içindeki pikselin büyüklüğüdür.

GSD kameranın parametrelerine (esas olarak kamera çözünürlüğü ve odak uzaklığı) ve uçuş yüksekliğine bağlıdır. Örneğin, bir hobi cihazı kullanarak 1 cm (3 inç) piksel boyutunu elde etmek için, 25 m’lik bir yükseklikte uçmanız gerekirken, daha profesyonel bir cihaz kullanmak 60m’de 1 cm GSD elde etmenize izin verir.

Bununla birlikte, uçuşunuzu 1 cm2 (0,16 inç2) boyutunda tamamlamayı başarırsanız, genel ölçmenin doğruluğundan (veya daha kesin olmak gerekirse, ölçmenin çıktısından: Orthophotomap, Dijital Yüzey Model veya 3B noktalı bulut) da 1 cm’dir.

 

Fotogrametride, doğruluk her zaman konumsal doğruluğa bağlıdır; bu, elde edilen verilerden harita üzerinde oluşturulmuş bilgilerin gerçek dünyayla eşleşmesi derecesi olarak tanımlanır.

Cihazlar yazılım kullanarak doğru bir fotogrametrik model oluşturabilirler. Ancak, onu doğru bir jeodezik koordinat sistemine uydurmak tamamen farklı bir iştir. Dronelar, görüntüleri düzgün biçimde birleştirip 3D modeller oluşturmanıza olanak tanıyan GPS üniteleriyle donatılmıştır. Bununla birlikte, bu ekipman tipik olarak, söz konusu modeli tam olarak santimetre seviyeli doğrulukla olması gerektiği yere koyacak kadar doğru değildir.

Bunu daha iyi anlamak için, yeniden yapılandırılmış modelinizdeki iki nokta arasındaki mesafeyi ölçebilir ve bu değer alan üzerinde ölçülen değere oldukça yakın olduğunu görebilirsiniz. Ancak yakın bir inceleme, noktaların kendilerinin Dünya’daki gerçek konumlarından 1 metre uzakta olabileceğini açığa çıkardı!

Doğruluk Nedir?

Doğruluk iki şekilde yorumlanabilir: göreceli ve mutlak. Göreli doğruluk, nesnelerin yeniden oluşturulmuş bir modelde (Orthophotomap, Dijital Yüzey Modeli veya 3D nokta bulutu) birbirlerine nazaran nasıl konumlandırıldığının ölçümüdür. Mutlak doğruluk, yeniden yapılandırılmış model üzerindeki nesnelerin konumu ile Dünya’daki gerçek konumu (veya jeodezik koordinat sistemi) arasındaki farktır.

Çoğu küçük alanlarda göreceli model iyi iş çıkartır. Mesafeleri, hacimleri ve yükseklik farklarını ölçmenize ve verilerinize bitki örtüsü indeksleri uygulama gibi işlemleri yapmanıza izin verir. Bununla birlikte, profesyonel bir fotogrametrik  dokümantasyonu oluşturmanız veya verilerinizi diğer veri katmanları (örneğin, CBS vektör verileri) ile birleştirmeniz veya bir jeodezik referans sisteminde coğrafi koordinatlarla herhangi bir işlem yapmanız gerekiyorsa, sözde mutlak Yeniden yapılandırılmış modelinizin Yer Kontrol Noktaları veya Görsel işaretleri kullanarak yönlendirmelisiniz. Bu noktalar, RTK GPS veya Total Station gibi profesyonel hassaslıkta ekipmanlar kullanılarak ölçülmelidir.

Doğruluk Toleransları

Göreli doğruluk söz konusu olduğunda literatür, düzgün bir şekilde yeniden oluşturulmuş bir model için hem yatay hem de dikey olarak piksel boyutunun 1-3 katında bir hata beklediğinizi söylüyor. Bu, 2 cm’lik bir GSD için, 2-6 cm aralığında doğruluğa erişebileceği anlamına gelir.

Bununla birlikte, bu hatanın genel olmadığını unutmayın. Düzensiz yüksekliklere sahip bir arazide veya bağlama noktalarının belirlenmesinde bir mozaik (ör. Orman, çöl ve su) yaratmanın zorlaştığı karakteristik bir cisim bulunmayan bir arazide daha büyük olabilir.

Mutlak doğrulukla, literatür, 1-2 GSD’nin yatay olarak ve 1-3 GSD’nin dikey olarak doğru bir şekilde yeniden yapılandırılmış model için bir hata beklediğini söylüyor.

Yer Kontrol Noktalarının yanı sıra sahadaki birkaç kontrol noktasını  daha ölçmek de iyi bir uygulamadır. Kontrol noktaları, normal ölçüm hesaplama yöntemlerini kullanarak modelin doğruluğunu hesaplamanıza izin verir.

Çözünürlük ve doğruluk, gerekli olandan daha düşük olmamalı, ancak daha da yüksek olmamalıdır. 1 cm2’lik bir çözünürlükle 1 km2’lik bir yüzey araştırması, işlenip depolanması ve müşteriye teslim edilmesi gereken 180 GB’ın üzerinde ham veri üretir. 2 cm çözünürlük, 4 kat daha az veri (45 GB’a kadar) oluşturur ve işleme ve depolama için 4 kat daha az kaynak gerektirir. Bu nedenle, ekonomik perspektiften bakıldığında, şartları anlamak ve gerekli olmadıkları durumlarda çözünürlük ve doğruluğu aşmak için çok önemlidir.

Bu yazının, drone veri doğruluğunu derinlemesine anlamanızı ve ortak sorunları önlemenize yardımcı olacağını umuyoruz. Drone haritalama hakkında daha fazla makale için takipte kalın!

BİR CEVAP BIRAK

Leave the field below empty!