İHA verileri kullanılarak meşcere parametrelerinin belirlenmesi
Determination of stand parameters by using UAV data
- Tez No: 919975
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH EMİN AKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Forestry and Forest Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Orman Ürünleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Orman Ürünleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 54
Özet
İnsansız hava araçları (İHA) destekli uzaktan algılama verilerinin doğruluk düzeyindeki iyileşmelere paralel olarak ormancılık çalışmalarındaki kullanımı yaygınlaşmıştır. Son yıllarda İHA tabanlı üç boyutlu (3B) nokta bulutu verileri kullanılarak meşcere parametreleri hesaplanabilmektedir. Bu çalışmada, fıstık çamı (Pinus pinea, L.) sahasında farklı diri örtü yoğunluğuna (düşük ve yüksek) sahip iki örnek alanda, İHA verileri kullanılarak ağaç parametrelerinin (ağaç boyu, tepe tacı genişliği ve ağaç çapı) belirlenmesi amaçlanmıştır. İlk olarak, örnek sahalardan alınan İHA görüntüleri üzerinde Hareket Tabanlı Yapısal Algılama (Structure for MotionSfM) ile 3B nokta bulutu oluşturma ve işleme yöntemi kullanılarak ağaç boyu ve tepe tacı genişliği parametreleri elde edilmiştir. İHA tabanlı yöntemin başarısını değerlendirmek için klasik yersel ölçüm cihazları kullanılarak çalışma alanındaki ağaçların boy, tepe tacı genişliği ve çap verileri elde edilmiştir. Daha sonra, yersel ölçümlerle elde edilen ağaç boyu ve tepe tacı genişliği verileri (bağımsız değişkenler) kullanılarak örnek ağaçların çap tahminini veren regresyon modelleri geliştirilmiştir. Son olarak, bu modellere İHA tabanlı yöntemle elde edilen ağaç boyu ve tepe tacı genişliği değerleri girilerek çap değerleri hesaplanmıştır. Çalışmada, yersel ölçümlerle ve İHA verileri ile belirlenen meşcere parametreleri arasındaki ilişkiler istatistiksel analizlerle incelenmiştir. Ayrıca, her iki yöntemle elde edilen meşcere parametreleri Ortalama Mutlak Hata (Mean Absolute Error-MAE), Ortalama Kare Hatası (Mean Squared Error-MSE) ve Kök Ortalama Kare Hatası (Root Mean Squared Error-RMSE) yöntemleri ile karşılaştırılarak İHA tabanlı yöntemin etkinliği değerlendirilmiştir. Sonuçlara göre yersel ölçümlerle belirlenen ağaç boyu ve tepe tacı genişliği değerleri ile İHA verileri ile tespit edilen değerler arasında doğrusal bir ilişki olduğu (R2) belirlenmiştir. Diri örtü yoğunluğundaki artışın İHA verilerine dayalı yöntemin meşcere parametrelerinin tahminini olumsuz yönde etkilediği ve bu nedenle ilişki oranının nispeten daha düşük olduğu görülmüştür. Sonuçlar, İHA verileri ile belirlenen ağaç boyu ve tepe tacı genişliği parametrelerinin, yersel ölçümlerle karşılaştırıldığında, genel olarak kabul edilebilir doğruluğa sahip olduğunu göstermiştir. Ağaç boyu için hata değerleri (RMSE) birinci ve ikinci örnek alanda sırasıyla 0,408 ve 0,377 olarak belirlenmiştir. Tepe tacı genişliği için ise hata değerleri sırasıyla 0,446 ve 0,497 bulunmuştur. Ağaç boyu ve tepe tacı genişliği parametreleri kendi arasında karşılaştırıldığında her iki örnek alanda da ağaç boyunun daha yüksek doğrulukla belirlendiği görülmüştür. Örnek alanlar karşılaştırıldığında, diri örtü yoğunluğunun düşük olduğu örnek alanda tepe tacı genişliğinin doğruluğunun daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In accordance with the improvements in the accuracy of Unmanned Aerial Vehicles (UAV)-supported remote sensing data, their use in forestry studies has become widespread. In recent years, stand parameters can be calculated using UAV-based three-dimensional (3D) point cloud data. In this study, it was aimed to determine tree parameters (tree height, crown width and tree diameter) using UAV data in two sample areas with different vegetation understory density (low and high) in a stone pine (Pinus pinea, L.) stand. First, tree height and crown width parameters were obtained by using 3D point cloud generation and processing method with Structure for Motion (SfM) on UAV images taken from sample sites. To evaluate the success of the UAV-based method, height, crown width and diameter data of the trees in the study area were obtained using classical terrestrial measurement devices. Then, regression models that estimate the diameter of sample trees were developed using tree height and crown width data (independent variables) obtained from ground measurements. Finally, diameter values were calculated by entering the tree height and crown width values obtained by the UAV-based method into these models. In the study, the relationships between stand parameters determined by ground measurements and UAV data were examined with statistical analysis. In addition, the effectiveness of the UAV-based method was evaluated by comparing the stand parameters obtained with both methods with the Mean Absolute Error (MAE), Mean Squared Error (MSE) and Root Mean Squared Error (RMSE) methods. According to the results, it was determined that there was a linear relationship (R2) between the tree height and crown width values determined by ground measurements and the values determined by UAV data. It was observed that the increase in understory density negatively affects the estimation of stand parameters of the method based on UAV data and therefore the relationship ratio was relatively lower. The results showed that the tree height and crown width parameters determined by UAV data generally had acceptable accuracy when compared to ground measurements. Error values (RMSE) for tree height were determined as 0.408 and 0.377 in the first and second sample area, respectively. For crown width, error values were found to be 0.446 and 0.497, respectively. When tree height and crown width parameters were compared, it was seen that tree height was determined with higher accuracy in both sample areas. When the sample areas were compared, it was determined that the crown width accuracy was higher in the sample area where the density of understory density was low.
Benzer Tezler
- Meşcere parametrelerinin insansız hava araçları (İHA) ile tahmin edilmesi
Estimation of stand parameters with unmanned aerial vehicles (UAV)
BURHAN GENCAL
Doktora
Türkçe
2025
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN SÖNMEZ
- Orman yollarında hidrolik yapıların hec-ras yazılımı kullanılarak boyutlandırılması
Dimensioning of the hydraulic structures on the forest roads by using hec-ras software
AHMET AÇIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Ormancılık ve Orman MühendisliğiDüzce ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHİM AYDIN
- Kızıl kuyruklu kayın tırtılının yayılış alanlarının çok bantlı kamera entegre edilmiş iha (drone) ile haritalanması: karacabey örneği
Mapping the distribution areas of the pale tussock moth (calliteara pudibunda) using multispectral camera-integrated uav (drone): the case of karacabey
KENAN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ İHSAN KADIOĞULLARI
- Hacim hesaplarında insansız hava aracı (İHA) verilerinin kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of unmanned aerial vehicle (UAV) data in volume calculations
VAHİT ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeodezi ve FotogrametriAksaray ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI MURAT YILMAZ
- Ormanlardaki böcek zararlarının uzaktan algılama verileriyle yapay zeka tabanlı tespiti
Artificial intelligence based detection of insect damage in forests using remote sensing data
ECE ALKAN
Doktora
Türkçe
2024
Ormancılık ve Orman MühendisliğiDüzce ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHİM AYDIN