Determination of block sizes of jointed rock masses using close-range photogrammetr
yEklemli kaya kütlelerinin blok boyutlarının yakın-çekim fotogrametrisi ile belirlenmesi
- Tez No: 920869
- Danışmanlar: PROF. DR. SULTAN KOCAMAN GÖKÇEOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Stereofotogrametri, Stereophotogrammetry
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geomatik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kaya süreksizlerinin tespit edilmesi, tünel, otoyol, şev stabilizasyonu gibi yapıların inşaatları açısından ve kaya düşmesi gibi doğal tehlikelerin önceden tahmin edilebilmesi açısından ciddi önem taşımaktadır. Manuel ölçüm tekniklerinie dayanan geleneksel yöntemler, süreksizliklerin tespitinde teknik zorlukların yanında hayati riskleri de barındırabilmektedir. Uzaktan algılama, lazer tarayıcılar ve uzaktan kumandalı hava aracı sistemlerindeki (RPASs) teknolojik gelişmeler süreksizliklerin tespitine yönelik çalışmalara kolaylık sağlamıştır. Ancak her iki sistemde de üretilen nokta bulutları kullanılarak süreksizlik tespiti hem zaman alıcıdır hem de donanım maliyeti vardır. Bu tezde, nokta bulutu oluşturma gereksinimi olmadan, üç ana adımda yersel ve RPAS tabanlı görüntülerden süreksizlikleri tespit etmek için bir uçtan uca yöntem çerçevesi geliştirilmiştir. İlk adımda, süreksizlikler derin öğrenme (DÖ) yaklaşımı ile tespit edilmiş ve %91,7 seviyesinde (F1 puanı) doğruluk sağlanmıştır. Bu yaklaşımda az miktarda veriyle DÖ model eğitiminin performansını arttırmak için çoklu görüntüden veri artırma yöntemi önerilmiştir. Ayrıca transfer öğrenme modeli denenmiş ve başarılı bulunmuştur. İkinci adımda, tespit edilen süreksizlikler kullanılarak, saha çalışmalarında yaygın olarak kullanılan hat etüdü ölçümleri için görüntü tabanlı bir yaklaşım geliştirilmiştir. Üçüncü adımda ise, tespit edilen süreksizlikler kullanılarak hacimsel eklem indeksi (Jv) hesaplanmış ve kaya blokları tanımlanmıştır. Tez çıktıları tamamen görüntü tabanlı bir yaklaşımı takip ederek hem donanım hem de zaman maliyetlerini azaltılmasına katkıda bulunmuştur. Ayrıca, yaklaşık 6 derecelik bir yönelim sapması ve 33 cm'lik ortalama bir süreksizlik aralığına göre 8 mm'lik bir süreksizlik aralığı hatası ile süreksizlikleri tespit etmede görüntü tabanlı yöntemlerin kullanılabilirliği kanıtlanmıştır. Bu çalışmada, özellikle süreksizlikleri tespit etme, yönelimlerini hesaplama ve hat etüdü çizimlerine dayalı blokları tanımlama süreci başta olmak üzere çoğu bölümde açık kaynaklı ve kısmen tez kapsamında geliştirilen yazılımlar kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
The identification of rock mass discontinuities is of critical importance not only for the construction of infrastructure such as tunnels, highways, slope stabilization systems, etc., but also for the early prediction of natural hazards such as rockfalls. Traditional methods, mainly those including the manual measurement techniques, lead to significant challanges in detecting discontinuities and may involve vital risks. The developments in photogrammetry and remote sensing have facilitated studies on the detection of discontinuities with laser scanners and optical images acquired from remotely piloted aircraft systems (RPAS). However, discontinuity detection using point clouds sourced from either of these systems is time-consuming and imposes a significant hardware cost. In this thesis, a novel end-to-end framework has been developed to detect discontinuities from terrestrial and RPAS-based images in three main steps, without the requirement of point cloud generation. In the first step, a deep learning (DL) approach was employed to detect discontinuities, which yield to an accuracy of 91.7% expressed in F1-score. A multi-image data augmentation method was also proposed here to improve the performance of the DL model training with a small amout of data, which is often the case in rockfall sites. In the second step, based on the detected discontinuities, scanline measurements, which are widely used in geological studies, were performed with an image-based approach. In the third step, as an additional contribution to the literature, rock blocks were defined by calculating the volumetric joint count (Jv) from the detected discontinuities. Thus, this thesis follows a fully image-based approach, reducing both hardware and time costs. It also demonstrates the usability of image-based methods in detecting discontinuities, with an orientation deviation of approximately 6 degrees based on discontinuity orientation, and a discontinuity spacing error of 8 mm relative to an average discontinuity spacing of 33 cm. However, as a major limitation, in cases such as excessive illumination and shadows in the images under unfavourable weather conditions, the prediction performance of the DL model may decrease. The framework has been implemented as in-house software in most parts, especially the process of detecting discontinuities, calculating their orientations, and defining blocks based on scanline drawings.
Benzer Tezler
- Anizotrop cisimlerde yer değiştirme sürekliliği yöntemi
Başlık çevirisi yok
BAHATTİN KİMENÇE
Doktora
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER