Ormanlık Alanlarda Filtreleme Yöntemleri Kullanılarak TREx Sayısal Yüzey Modeli Verilerinden Sayısal Arazi Modeli Üretimi


ODACI M., AKTUĞ B., TAVUKÇU B.

Harita Dergisi, cilt.90, sa.172, ss.30-43, 2024 (Hakemli Dergi) identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 90 Sayı: 172
  • Basım Tarihi: 2024
  • Dergi Adı: Harita Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.30-43
  • Ankara Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu araştırma çalışmasında Türkiye’nin de tam erişim hakkına sahip olduğu TanDEM-X Yüksek Çözünürlüklü Yükseklik Verisi Değişim Programı (TanDEM-X high Resolution Elevation Exchange Program) -TREx programı kapsamında üretilen 12m x 12m grid aralıklı yatay çözünürlüklü Sayısal Yüzey Modeli (SYM12), bu modelden yarı otomatik yöntemlerle üretilmiş Sayısal Arazi Modelinin (SAM12) ve 1:25.000 ölçekli haritalar üzerindeki 10 metre aralıklı eş yükseklik eğrilerinden üretilmiş DTED2 (Sayısal Arazi Yükseklik Verisi 2’nci Düzey) verilerinin araştırma bölgelerinde doğruluk analizi yapılmış ve hataları minimize edecek yeni bir filtreleme algoritması geliştirilmiştir. Araştırma bölgesi için ormanlık alanların yoğun olduğu ve eğimin ani yükseldiği Giresun bölgesini içeren G41-d1 1:25.000 ölçekli paftadan bir alan, yerleşim yeri içeren Aksaray L32-a4 1:25.000 ölçekli paftadan bir alan ve bitki örtüsü ve yerleşim yeri içermeyen Kırşehir I31-d3 1:25.000 paftasından bir alan seçilmiştir. Testler bölgedeki stereo modelden okunmuş ormanlık bölgede 622 adet, yerleşim yerinde 302 adet, bitki örtüsü ve yerleşim yeri içermeyen alanda ise 271 adet arazi yüzeyini temsil eden kontrol noktaları ile yükseklik değerleri içeren pikseller arasındaki yükseklik farkı hesaplanarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlerde TREx projesi ve DTED2 verilerinden elde edilen SAM üretimlerinde özellikle ormanlık alanı içeren araştırma bölgelerinde SYM’den daha yüksek ve alçak noktalar ortaya çıkmıştır. Yükseklik farklarının üzerinde yapılan analizler sonucunda SAM’nin karesel ortalama hatasının SYM’den daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar arazinin karakteristik özelliği ve sayısal arazi üretiminde kullanılan filtreleme algoritmalarında meydana gelen hatalardan kaynaklanmaktadır. Özellikle yoğun ormanlık alanlarda SAM üretiminde meydana gelen bu hataları minimize etmek maksadıyla yeni bir filtreleme algoritması geliştirilmiştir. Bu filtreleme yöntemi çalışma bölgelerinde denenmiş ve kontrol noktaları ile analizi gerçekleştirilmiştir. Yeni filtreleme yöntemi çalışma bölgelerinde farklı eşik değerleri, farklı filtreleme pencerelerinde ve iterasyon sayısında uygulanmıştır. Yapılan analizler sonucunda ormanlık alanda TREx kapsamında üretilen SAM12 ve DTED2 verisinden elde edilen SAM‘den daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.
In this research study, accuracy analysis was conducted for the TanDEM-X High Resolution Elevation Exchange Program (TREx program), which Türkiye also has full access to. The study focused on comparing the 12m x 12m grid resolution Digital Surface Model (DSM12) produced under the TREx program, the Semi-Automatic Generated Digital Terrain Model (DTM12) derived from it, and the DTED2 (Digital Terrain Elevation Data Level 2) data derived from 1:25,000 scale maps, using 10-meter contour intervals. Accuracy analysis was performed in selected research areas, specifically an area from the G41-d1 1:25,000 scale map sheet in Giresun, known for its dense forest areas and steep slopes, an area from the L32-a4 1:25,000 scale map sheet in Aksaray containing settlements, and an area from the I31-d3 1:25,000 scale map sheet in Kırşehir, devoid of significant vegetation or settlements. The analysis involved comparing elevation differences between ground truth points representing 622 points in forested areas, 302 points in settlement areas, and 271 points in areas without significant vegetation or settlements. It was found that the SAM (Semi-Automatic Generated DTM) produced from the TREx project and DTED2 data showed higher and lower points compared to the SYM (Digital Surface Model), particularly in forested areas. Furthermore, the SAM exhibited a higher root mean square error compared to SYM based on the analyzed height differences. These discrepancies were attributed to the terrain characteristics and errors in the filtering algorithms used in digital terrain production. To minimize these errors, a new filtering algorithm was developed specifically aimed at reducing inaccuracies in SAM production, especially in dense forested areas. This filtering method was tested in the study areas using different threshold values, filtering windows, and iteration counts. The results indicated that the SAM12 produced under the TREx program and DTED2 data in forested areas yielded better results compared to the SAM derived from SYM.