Objelerin topolojik ilişkilerinin 3B CBS ve ağ analizi kapsamında değerlendirilmesi
Evaluating topological relationships of the objects in 3D GIS and network analysis
- Tez No: 213558
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATMAGÜL BATUK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Coğrafi bilgi sistemi (CBS), 3B CBS, otomatik obje tanıma, ağ analizi, topoloji, simülasyon, navigasyon, Geographic information system (GIS), 3D GIS, automatic feature extraction, network analysis, topology, simulation, navigation
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Bu tez çalışmasında, başlıca konumsal objelerden olan ve üçüncü boyutunun da hesaba katılması gereken binaların, iç mekânlarına yönelik olarak bir kavramsal model tasarlanması ve bu modele uygun olarak, ağ analizleri anlamında konumsal analizlerin etkin bir şekilde yapılabileceği bir 3B CBS uygulaması geliştirilmesi amaçlanmıştır. Gerçekleştirilen uygulama ile 3B ağ uygulamalarının matematiksel ve model altyapısı ortaya konulmuş, analiz tabanlı ve fonksiyonel bir 3B CBS prototipi üretilmiştir. Söz konusu prototip otomatik veri üretimi, ağ analizi, simülasyon ve navigasyon olmak üzere dört farklı bileşenden oluşmaktadır. Otomatik veri üretimi için MUSCLE (Multidirectional Scanning for Line Extraction) Model adı verilen yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Söz konusu yöntem, kat planından üç boyutlu Bina ve Ağ modellerinin hızlı, etkin ve otomatik bir şekilde elde edilmesini sağlamakla birlikte, esasen raster verilerin vektörizasyonu gibi daha büyük uygulamalarda da kullanılabilecek bir sayısal görüntü işleme algoritmasıdır. Ağ Analizi modülü, görüntüleme ve analiz olmak üzere iki farklı fonksiyona sahiptir ve kullanıcıların iki nokta arasındaki en kısa yolu analiz etmelerine ve görselleştirmelerine imkan sağlamaktadır. Söz konusu uygulama ile 3B mekanlarda ihtiyaç duyulan en önemli konumsal analizlerden biri olan ağ analizinin etkin bir şekilde gerçekleştirilebileceği gösterilmiştir. Simülasyon modülü kişilerin navigasyon aşamasındaki hareketlerini modellemek üzere geliştirilen bir uygulamadır. Söz konusu uygulamada bina içinde ilerleyen kişinin, sanki gerçekmiş gibi sesli ve görüntülü olarak yönlendirilmesi sağlanmaktadır. Navigasyon modülünde kullanıcı etkileşimli bir konum belirleme yöntemi kullanılmış ve iç mekanlardaki kişilerin sorunsuz bir şekilde hedeflerine ulaşabilecekleri ortaya konulmuştur. Bina içi yönlendirme, acil durumlarda tahliye gibi konuma bağlı her türden hizmetin verilmesi söz konusu sistemin kullanım alanları olarak kendini göstermektedir. Tez dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde üç boyutlu bir CBS kavramı üzerinde durulmuş, böyle bir sistemin gerçekleştirilmesinin önündeki zorluklar belirtilmiştir. Çalışmanın gerçekleştirilmesine sebep olan problem tanımlanmış, tezin amacı ortaya konulmuştur. Ardından tezin kapsamı belirtilmiş ve iç mekanlar için acil durum yönetimi, navigasyon ve adres bulma, güvenlik ve hizmetlerin organizasyonu gibi kullanım alanları detaylandırılmıştır. Son olarak bugüne kadar yapılan çalışmalar incelenmiş ve çalışmanın metodolojisi ortaya konulmuştur. İkinci bölümde ayrıntılı olarak üç boyutlu ağ analizinin temelleri üzerinde durulmuştur. Ağ analizinin çeşitleri açıklanmış, CBS açısından topoloji kavramı incelenmiştir. Ağ analizlerinin matematiksel temelini oluşturan Graf Teorisine geniş bir şekilde yer ayrılmış, en uygun yol analizleri ayrıntılı örneklerle açıklanmıştır. Üçüncü bölümde ise tez kapsamında geliştirilen ve yukarıda özetlenen uygulamanın, kavramsal ve mantıksal tasarımı açıklanmış, matematiksel altyapısı ve algoritmik temelleri tüm yönleriyle detaylandırılmıştır. Dördüncü bölüm çalışmanın sonuçlarını ve önerileri içermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed that to design a conceptual model and develop a 3D GIS application for indoors which can be performed efficient network analysis. A functional and analysis based GIS prototype was implemented based on modeling fundamentals and mathematical infrastructure of 3D network analysis applications. The system consists of four components; Automatic Data Generation, Network Analysis, Simulation, and Navigation. A new method, MUSCLE (Multidirectional Scanning for Line Extraction) Model was developed for Automatic Data Generation. By using this method, it is possible to efficiently and automatically generate 3D Building and Network Models based on the floor plans of the building. Therefore, the method is basically an image processing method and can be used for automatic vectorization of raster images in general. Network Analysis component has two functions; analysis and visualization. By using analysis function, the users can select two entities in the building and optimum path between them is calculated. By using visualization function, it is possible to view and navigate the 3D Models and optimum path on the screen. In this application, it was indicated that the 3D network analysis -which is the one of the most important analysis for indoors- can be performed efficiently. Simulation component was developed for modeling the movements of a person in the building. In this application, navigation of the person is simulated as audible and visual. In the navigation component, by using a user interactive positioning method, it was indicated that a person can be reached his target without any problem. The areas such as evacuation and address finding, etc. are the subjects of this kind of applications. The thesis consists of four sections. In the first section, the 3D GIS concept is explained and the difficulties in realizing 3D GIS or 3D geo-spatial systems are evaluated. The problem and the aim of thesis are defined. Then, the scope is revealed and subjects of the thesis such as emergency services, transportation, security, visitor guiding, service organization etc. are detailed. The overview and methodology are also the part of the first section. In the second section, the fundamentals of the 3D Network Analysis are investigated. Types of the network analysis and topology concept are explained. Mathematical infrastructure of the network analysis, Graph Theory, is described on a vast scale. Shortest path algorithms are presented using detailed examples. In the third section, developed system is introduced. Conceptual and logical design processes explained. Mathematical and algorithmic fundamentals of the system are described in detail. The fourth section includes the results and suggestions.
Benzer Tezler
- Üç yönlü periyodik minimal yüzeyler ile oluşturulan bir tasarım önerisi
A design proposal with triply periodic minimal surfaces
YUSUF REŞAT GÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
- Coordinate systems and geodetic measurements in industrial measurements
Endüstriyel ölçemelerde koordinat sistemleri ve jeodezik ölçmeler
WAEL ALNAGAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
- Doğu Ege buluntusu Arkaik Dönem fayansları
East Aegean faience during the Archaic Period
SAMET ÇÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ArkeolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiArkeoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA BULUT