Açık kaynaklı coğrafi bilgi teknolojileri ile drone hava trafiğinin planlanması ve simülasyon modelinin geliştirilmesi
Drone air traffic planning and simulation development using open source geographical information technologies
Yazar: MURAT ÇALIŞKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BERK ANBAROĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geomatik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Açık kaynaklı yazılım = Open source software ; Benzetim = Simulation ; Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Drone = Drone ; Tekrarlanabilirlik = Repeatability ; İnsansız hava aracı = Unmanned aerial vehicle

Özet:
Simülasyon, gerçek dünyada gerçekleşmesi beklenen bir sürecin, bilgisayar ortamında modellendikten sonra gerçeğe benzer bir şekilde taklit edilmesidir. Gerçekleşecek olan olay ile ilgili önceden bilgiler almak, sürecin işleyişini gözlemlemek ve olay gerçekleşmeden önce stratejilerin belirlenmesi için son derece önemli bir tekniktir.

Bu çalışmada, gelecekte paket dağıtımında sıklıkla kullanılması beklenen Drone'ların dağıtım esnasındaki davranışlarını simüle eden bir uygulama geliştirilmiştir. Simulasyon, paket taşımacılığı düşünülerek geliştirilse de farklı amaçlar için de kullanılabilecek olup bu kapsamda dört farklı senaryo mevcuttur. Bu senaryolardan ilkinde, Drone'ların ve ulaşılacak hedeflerin (örneğin paket teslimat noktaları) koordinatları önceden bilinmektedir ve hedefler hareketsizdir. İkinci senaryoda da benzer şekilde koordinatlar bilinmekte olup birinci durumdan farklı olarak hedefler sabit bir hız ve açıda hareket etmektedir. Üçüncü senaryoda da hedefler hareketsizdir. Bu senaryonun birinciden farkı ise hedef koordinatlarının bilinmemesi, onun yerine rastgele oluşturulmasıdır. Dördüncü ve son senaryoda ise, hedefler hareketli olup koordinatlar rastgele belirlenmektedir.

Tez kapsamında, geliştirilen simülasyon kullanılarak örnek bir çalışma yapılmıştır. Çalışma, Hacettepe Üniversitesi Beytepe Kampüsü sınırları içerisinde gerçekleştirilmiş olup farklı sayıda Drone ve hedefler kullanılarak yapılan dağıtımların süreleri karşılaştırılmıştır. Beklendiği üzere, dağıtım süresinin Drone sayısı ile ters orantılı, hedef sayısı ile ise doğru orantılı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Simulation is the imitation of a process, that is expected to take place in the real world, after being modeled in a computer environment, in a lifelike manner. It is a very important technique for being informed about an event to be taken place, observing the operation of the process and determining strategies before the event takes place.

In this study, an application that simulates the behaviour of Drones, which is expected to be used widely in package delivery in the future, has been developed. Although the simulation was developed with the intention of package delivery, it can be used for different purposes and it includes four scenarios.

In the first scenario, the coordinates of the Drones and targets ( e.g. package delivery points) are known and the targets are stationary. Similarly, in the second scenario the coordinates are known and unlike from the first one, the targets move with a constant speed and angle. The targets are also stationary in the third scenario. The difference from the first one is that, the coordinates of the targets are not known in this scenario. The coordinates are genrated randomly instead. In the fourth, and the last, scenario the targets are mobile and the coordinates are generated randomly.

Within the scope of the thesis, a case study was performed using the simulation. The study was performed within Hacettepe University Beytepe Campus, and delivery times using different numbers of drones and targets were compared. It was concluded that the delivery time is inversely proportional to the number of drones and it is directly proportional to the number of targets, as expected.