Maden sahalarındaki deformasyonların İHA verileri ile izlenmesi
Monitoring deformations in mining areas with UAV data
Yazar: MÜCAHİT EMRE ORUÇ
Danışman: DOÇ. DR. ALİ ULVİ
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı / Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Açık maden ocakları = Open pit mines ; Küresel konumlandırma sistemleri = Global positioning system ; Sayısal fotogrametri = Digital photogrametry ; Yüzey deformasyonu = Surface deformation

Özet:
Açık ocak maden sahalarında oluşabilecek deformasyonların tespiti ve takibi maden üretiminin hem güvenliği hem de sürekliliği açısından önemlidir. Küresel Navigasyon Uydu Sistemi (GNSS), maden alanlarındaki deformasyon izleme için en çok tercih edilen yöntemdir. GNSS yöntemi ile izlenen noktalarda deformasyon miktarı (3D yer değiştirmeler) belirlenebilirken, deformasyonun nedeni ve/veya alan boyutu ile ilgili yorumlar sınırlı kalabilir. Açık ocak maden alanlarındaki kaymaların ana faktörleri veya tetikleyici sebepleri, taban topografyası, oluşturulan basamakların geometrik boyutları (genişlik, yükseklik ve eğim), dökülen malzemenin rijitlik oranı ve alt basamaklardaki yeni dökümlerin neden olduğu yük artışları olarak görülmektedir. Bu maden sahası için yapılan saha ölçümleri ve değerlendirmeler, İHA fotogrametrisi destekli GNSS yönteminin hem sınırlar hem de alansal boyutta deformasyonlarının belirlenmesinde hızlı ve ekonomik bir yöntem olduğunu desteklemektedir. 
Bu çalışmada İHA fotogrametrisi ve GNSS birlikte kullanılmış, çalışma sahası açık maden ocağı olarak bir mermer ocağı seçilerek sahadaki deformasyonlar izlendi. GNSS yöntemiyle noktasal bazda yer değiştirmelerin izlenmesi için arazi topografyasına ve deformasyonun gerçekleşebileceği olası konumlara göre deformasyon kontrol noktaları tesis edildi. İHA fotogrametrisi ile de belirlenen deformasyon noktalarının üzerinden oluşan yer değiştirme hareketliliğinin sebepleri, alan ve hacimsel büyüklükleri araştırılmıştır. Bu sayede GNSS ile hassas ve yüksek doğrulukta elde edilen ölçümler çalışmanın referans ölçümleri kabul edilerek İHA verileri ile karşılaştırmalar yapıldı. İHA verilerinin GNSS verilerinden elde edilen yer değiştirme miktarlarına paralel sonuçlar verdiği görülmüştür. Bu da GNSS yöntemi ile deformasyon çalışmalarının nokta bazlı yapılmasının yanında İHA Fotogrametrisi ile alansal bazda izleme ve GNSS verilerine paralel kayda değer sonuçlar vermesi İHA verilerinin kullanılabilirliğini göstermiştir.

Abstract:
Detection and monitoring of deformations that may occur in open pit mine sites are important for both the safety and continuity of mine production. Global Navigation Satellite System (GNSS) is the most preferred method for deformation monitoring in landfills. While the amount of deformation (3D displacements) can be determined at the points monitored by the GNSS method, comments on the cause of the deformation and/or the field size may be limited. The main factors or triggering causes of shifts in open pit mining areas are seen as the base topography, the geometric dimensions of the formed steps (width, height and slope), the stiffness ratio of the poured material and the load increases caused by new castings on the lower steps. Field measurements and evaluations for this mine site support that the UAV photogrammetry assisted GNSS method is a fast and economical method for determining deformations in both boundaries and areal dimensions. In this study, UAV photogrammetry and GNSS were used together, a marble quarry was selected as the open quarry and the deformations in the field were monitored. In order to monitor the displacements on a point basis with the GNSS method, deformation control points were established according to the terrain topography and possible locations where deformation could occur. The causes of the displacement movement over the deformation points determined by UAV photogrammetry, and their area and volumetric magnitudes were investigated. In this way, the measurements obtained with GNSS with precision and high accuracy were accepted as the reference measurements of the study and comparisons were made with the UAV data. It was seen that the UAV data gave results in parallel with the displacement amounts obtained from the GNSS data. This shows the usability of UAV data, as well as point-based deformation studies with the GNSS method, as well as monitoring on an area basis with UAV Photogrammetry and providing remarkable results in parallel with GNSS data.