İnsansız hava aracıyla elde edilen hava fotoğraflarından kızılçam ağaçlarının çap ve boylarının ölçülmesi
Measuring the diameter and length of brutian pine tree from aerial photographs obtained by unmanned aerial vehicle
Yazar: HAKAN DURGUN
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN OĞUZ ÇOBAN ; PROF. DR. MEHMET EKER
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Ormancılık = Forestry ; Ortomozaik = Orthomosaic ; Uzaktan algılama = Remote sensing ; İnsansız hava aracı = Unmanned aerial vehicle

Özet:
İnsansız hava araçlarındaki (İHA) algılayıcı sistemlerle alınan hava fotoğrafları, fotogrametrik yazılımlar yardımıyla işlenerek nokta bulutu ve ortomozaik gibi veriler üretilebilmekte ve böylece orman ekosistemlerindeki bazı ölçümlerin uzaktan algılanan veriler üzerinde yapılması mümkün olabilmektedir. Orman kaynaklarından efektif faydalanmanın sürdürülebilirliği açısından bir ormanlık alanda kesilen ya da herhangi bir nedenle devrilen ağaçların kabuklu gövde hacimlerinin pratik bir şekilde tahmini gerekir. Bu çalışmada İHA fotoğraflarından üretilen ortomozaik ve nokta bulutu verilerinde, kesilmiş kızılçam (Pinus brutia Ten.) ağaçlarının çap ve boy ölçümlerinin yapılarak kabuklu gövde hacimlerinin tahmini amaçlanmıştır. Çalışma, Isparta Orman Bölge Müdürlüğü'ne bağlı Sütçüler Orman İşletme Müdürlüğü, Çandır Orman İşletme Şefliği sınırlarında bulunan iki farklı kızılçam meşceresinde gerçekleştirilmiştir. Bu alanların İHA fotoğraflarından üretilen nokta bulutu ve ortomozaikler üzerinde toplam 175 adet kesilmiş kızılçam ağacının göğüs çapı (d1.3) ve boyları ölçülmüştür. Elde edilen değerler kullanılarak hacim tahminleri yapılmış, bu tahminler arazide ölçülen verilerle karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, İHA fotogrametrisi ve referans veriler arasında çap ölçümünde en düşük 0.78, en yüksek 0.92, boy ölçümünde en düşük 0.96 ve en yüksek 0.99, hacim tahminlerinde de en düşük 0.70 ve en yüksek 0.93 korelasyon değeri bulunmuştur. Sonuç olarak, pratik bir uzaktan algılama platformu olarak tercih edilen İHA'lardan elde edilen uzaktan algılama verilerinin yerde yatık haldeki kızılçam ağaçlarının çap ve boy ölçümlerinde kullanılabileceği ve ağaç hacimlerinin İHA fotogrametrisiyle başarılı bir şekilde tahmin edilebileceği ortaya konulmuştur.

Abstract:
Aerial photographs taken with sensor systems on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) can be processed by using photogrammetric software to produce data such as point cloud and orthomosaic. Therefore, it is possible to perform some measurements related to forest ecosystems on the remotely sensed data. In terms of the sustainability of effective use of forest resources, the over-bark stem volumes of trees cut down or felled in a forest area should be predicted in a practical way. In this study, it is aimed to estimate the over-bark stem volumes by measuring the diameter and height of cut brutian pine trees (Pinus brutia Ten.) on orthomosaic and point cloud data produced from UAV photographs. The study was carried out in two different brutian pine stands located within the borders of Çandır Forestry Chief of Sütçüler Forestry Directorate in Isparta Regional Directorate of Forestry. The diameter at breast height (d1.3) and height of total 175 felled red pine trees were measured on the point cloud and orthomosaic data produced from UAV photographs of the study area. Volume predictions were made by various methods using these data measured and the results were compared with the field measurements. According to the findings, for diameter measurement the lowest correlation value 0.78, the highest 0.92, for height measurement the lowest correlation value 0.96 and the highest 0.99 and for volume predictions the lowest 0.70 and the highest 0.93 correlation values were found between UAV and field data. As a result, it has been revealed that the remote sensing data obtained from the UAVs, which are preferred as a practical remote sensing platform, can be used to measure the diameter and height of red pine trees lying on the ground and tree volumes can be successfully predicted by UAV photogrammetry.