Geri Dön

Estimating basic forest stand parameters from UAS images

Temel orman meşcere parametrelerinin İHA görüntüleriyle kestirimi

  1. Tez No: 482550
  2. Yazar: VOLKAN YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜNGÖR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 114

Özet

İnsanlığa ve diğer canlı türlerine olan sayısız faydalarından dolayı ormanlar gezegenimizin akciğerleri olarak kabul edilmektedirler. Ormanların plansız kullanımı insanlığın iklimlerdeki dengenin bozulması, hava kirliliği, sıcaklıklarda istikrarsızlık ve toprak kaymaları gibi birçok olumsuzlukla yüzleşmesine neden olmaktadır. Bu durum ormanların sürdürülebilirliğinin önemini arttırmaktadır. Ormanların yönetiminin teknolojik gelişmelere paralel olarak gerçekleştirilmesi ormanlardan sürekli bir şekilde faydalanmada oldukça önemli bir rol oynamaktadır. Başarılı bir orman yönetimi ormanların fiziksel özelliklerinin (meşcere parametrelerinin) hassas bir şekilde belirlenmesine dayanmaktadır. Meşcere parametreleri orman amenajman planlarının üretiminde büyük pay sahibidir. Ülkemizde meşcere parametreleri genellikle yersel ölçümlerle belirlenmektedir. Ancak, özellikle geniş alanlara yayılan ormanlarda, meşcere parametrelerinin yersel ölçümlerle belirlenmesi oldukça uzun zaman alan ve maliyeti yüksek bir işlemdir. Günümüzün gelişmiş uydu ve fotogrametri sistemleri yeryüzü üzerindeki nesneler hakkında oldukça hassas ve detaylı bilgilerin oldukça kısa zamanda ve çok daha az maliyetlerle elde edilmesine olanak tanıdıklarından dolayı, bu sistemler yersel ölçüm tekniklerine alternatif olarak kullanılabilirler. Bu tezin amacı bazı önemli meşcere parametrelerinin (ağaçların konumu, sayısı, yükseklikleri, kapalılık oranları ve tepe çapları) İnsansız Hava Araçlarından (İHA) elde edilen nokta bulutları ile kestirilmesidir. Tez kapsamında ağaçların tepe çaplarının kestirimi için eğri uydurma tabanlı yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Önerilen yöntemin sonuçları referans verilerle ve ayrıca sıklıkla kullanılan görüntü bölütleme tabanlı yaklaşımların sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Tez kapsamında bütün meşcere parametreleri MATLAB programlama dilinde geliştirilen yazılım ile kestirilmiştir. Sonuçlar yazılan MATLAB kodu ile meşcere parametrelerinin yüksek hassasiyetle belirlenebildiğini ve önerilen yöntemin tepe çapı kestiriminde diğer görüntü bölütleme tabanlı yaklaşımları geride bıraktığını göstermektedir. Önerilen yöntemin ağaçların tepe çaplarını 1 m' den daha iyi Karesel Ortalama Hata (KOH) değerleri ile kestirebildiği gözlemlenmiştir. Tepe çaplarının hassas bir şekilde elde edilmesiyle ağaçların tür ayrımı daha başarılı bir şekilde yapılabilecektir. Elde edilen sonuçlara göre İHA' ların kullanımının orman meşcere parametrelerinin belirlenmesinde oldukça etkin bir rol oynayabildiği görülmektedir. İHA' ların kullanımı meşcere parametrelerinin kısa zamanda ve daha az bir maliyetle belirlenmesini sağlayabilmektedir.

Özet (Çeviri)

Owing to their numerous benefits to humanity and other species, forests are considered the lungs of our planet. Unplanned use of forests causes the humanity face with a wide variety of critical issues such as climate destabilisation, air pollution, temperature instability, landslides, etc. This, of course, attaches importance to the sustainability of forests. Managing forests in conjunction with technological developments play a significant role in the continuity of the service provided by forests. A high-quality forest management depends heavily on the proper specification of forest characteristics, i.e. stand parameters. These parameters are used to produce forest management plans. In Turkey, stand parameters are generally obtained with terrestrial measurements. However, field measurements are neither cost- nor time-efficient in most cases, especially in large-scaled forests. The aim of this thesis is to estimate critical stand parameters (location, number, height, crown closure and crown diameter of trees) with point clouds extracted from Unmanned Aerial Systems (UAS). A novel polynomial fitting-based (PFB) approach was also proposed to estimate crown diameters of trees. The results of the proposed methodology were compared to the reference data and to the results of widely used segmentation-based approaches. All stand parameters were estimated in MATLAB environment. The results showed that the developed MATLAB script managed to estimate the stand parameters with a high accuracy and that the PFB methodology outperformed the other segmentation-based approaches in crown diameter estimation. The main conclusion drawn from this thesis is that using UASs enables the accurate estimation of stand parameters.

Benzer Tezler

  1. Bursa-Kestel Orman İşletme Şefliği içerisindeki meşcereler için çap dağılım modellerinin geliştirilmesi

    Developing some diameter distribution models for stands located Kestel forest unit directorate, Bursa forest district directorate

    FERHAT BOLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyoistatistikÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İLKER ERCANLI

  2. Kızılçamda genetik ve fenotipik parametrelerin tahmini

    Prediction of genetic and phenotypic parameters in Turkish red pine

    MEHMET ACET

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    GenetikArtvin Çoruh Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER ÖLMEZ

  3. Orman varlığının saptanmasında uzaktan algılama verileri

    Remote sensing data for determining forest resources

    MUHİTTİN İNAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. KADİR ERDİN

  4. Hava fotoğrafları ve sentinel-2 görüntüleri yardımıyla bazı meşcere bileşenlerinin tahmin edilmesi

    Estimation of some stand parameters using aerial photographs and sentinel-2 images

    BAYRAM ÇİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UZAY KARAHALİL

  5. Tosya Orman İşletme Müdürlüğü değişik yaşlı Göknar-Sarıçam meşcereleri için çap-boy modellerinin geliştirilmesi

    Developing height-diameter models for uneven-aged fir-scots pine stands located in Tosya Forest Enterprise

    CİHAN ŞEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SEKİ