Halihazır Harita Üretiminde LiDAR ve Fotogrametri Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Halihazır harita üretimi, şehir planlamasından altyapı projelerine, arazi kullanımından mühendislik uygulamalarına kadar birçok alanda kritik rol oynamaktadır. Bu haritaların doğru, güncel ve hassas bir şekilde üretilmesi için kullanılan ölçme teknolojileri, günümüzde büyük bir dönüşüm yaşamaktadır. Özellikle LiDAR (Light Detection and Ranging) ve fotogrametri teknolojileri, bu alanda en çok tercih edilen iki yöntem haline gelmiştir.Bu çalışmada, halihazır harita üretiminde kullanılan LiDAR ve fotogrametri tekniklerinin tarihçesi, prensipleri, avantajları, dezavantajları, doğruluk düzeyleri, uygulama alanları ve yazılımsal destekleri detaylı şekilde ele alınacaktır. Ayrıca, Türkiye'de bu teknolojilerin kullanımı ve Sanal Harita Mühendislik gibi firmaların sahadaki uygulama örnekleri üzerinden kıyaslamalı analiz yapılacaktır.Her iki yöntemin farklı coğrafi, ekonomik ve operasyonel koşullarda nasıl performans gösterdiği irdelenerek, karar vericilere ve uygulayıcılara hangi koşullarda hangi yöntemin daha verimli olacağına dair bilimsel ve teknik bir perspektif sunulacaktır.

1. LiDAR Teknolojisi: Tanım, Tarihçe ve Çalışma Prensibi

LiDAR (Light Detection and Ranging), bir hedefe lazer ışını göndererek geri dönen sinyalin süresine bağlı olarak mesafe ölçümü yapma prensibiyle çalışan bir uzaktan algılama teknolojisidir. 1960'larda askeri ve meteorolojik amaçlarla kullanılan LiDAR sistemleri, 2000'li yıllardan sonra sivil kullanım alanlarında yaygınlaşmıştır. Günümüzde hava, kara ve mobil sistemlerle kullanılabilir hale gelen LiDAR sistemleri; yüksek hassasiyet, yoğun veri üretimi ve hızlı tarama yetenekleri sayesinde halihazır harita üretiminde etkin bir yöntem haline gelmiştir.LiDAR sistemleri, bir lazer kaynağı, alıcı sensör, GPS ve IMU (Inertial Measurement Unit) sistemlerinden oluşur. GPS ve IMU sayesinde konum ve yön bilgisi sağlanırken, lazer atımlarıyla her yüzeyden yansıyan sinyaller milimetrik hassasiyetle ölçülür ve üç boyutlu bir nokta bulutu (point cloud) oluşturulur.

2. Fotogrametri Yöntemi: Tanım, Tarihçe ve Prensipler

Fotogrametri, fotoğraflardan ölçü ve konum bilgisi elde edilmesi esasına dayanır. İlk olarak 19. yüzyılın ortalarında geliştirilen bu yöntem, uzun yıllar boyunca hava fotoğrafları ile yapılan haritalama faaliyetlerinin temelini oluşturmuştur. Günümüzde dijital kameralar, insansız hava araçları (İHA/dronlar) ve gelişmiş yazılımlar sayesinde dijital fotogrametri, daha esnek ve yaygın bir yöntem haline gelmiştir.Fotogrametrik yöntem, genellikle üst üste binen çok sayıda fotoğrafın stereo görüntü oluşturacak şekilde işlenmesi ile 3D yüzey modelleri ve ortofotolar üretir. Görüntülerin kalibrasyonu, yer kontrol noktaları (GCP) ve yazılım algoritmaları ile model geometrisi hesaplanır.

3. LiDAR ve Fotogrametrinin Karşılaştırmalı Analizi

Her iki yöntem de halihazır harita üretimi için kullanılsa da, kullanım amaçlarına ve ortam koşullarına göre farklı avantaj ve dezavantajlar taşırlar.| Kriter                     | LiDAR                                     | Fotogrametri                             ||---------------------------|-------------------------------------------|------------------------------------------|| Hız ve Verimlilik         | Hızlı veri toplama, geniş alan tarama     | Daha yavaş, işlem sonrası yoğun çalışma  || Hassasiyet                | Yüksek doğruluk (±2-3 cm)                 | Yüksek, ama yüzey yapısına bağlı          || Bitki Örtüsü Etkisi       | Altındaki yüzeyi görebilir (orman, çalı)  | Görsel yüzeyde sınırlı kalır             || Ekipman Maliyeti          | Yüksek (özellikle hava sistemlerinde)     | Daha düşük, dron ve kamera yeterli       || Yazılım Gereksinimi       | Nokta bulutu işleme yazılımları gerekir   | Fotogrametrik modelleme yazılımları      |LiDAR, özellikle bitki örtüsünün yoğun olduğu bölgelerde, zemin seviyesini tespit etme açısından fotogrametriye göre daha üstündür. Öte yandan fotogrametri, görsel detayları daha zengin sunar; cephe modellemeleri ve ortofoto üretimi için tercih edilir.

4. Türkiye’de Uygulama Örnekleri ve Sanal Harita Mühendislik

Türkiye’de büyükşehir belediyeleri, orman genel müdürlüğü, tapu kadastro genel müdürlüğü gibi kurumlar; halihazır harita üretiminde hem LiDAR hem de fotogrametri yöntemlerini kullanmaktadır. Özellikle İHA destekli fotogrametri yöntemleri, kırsal ve küçük ölçekli uygulamalarda yaygınlaşmıştır.Sanal Harita Mühendislik firması, Antalya ve çevresindeki birçok otel, fabrika ve belediye projesinde LiDAR tabanlı ölçümlerle dijital ikiz üretimi gerçekleştirmiştir. Firma, mobil ve yersel LiDAR sistemlerini kullanarak hem kapalı alan hem de arazi ölçümleri yapmaktadır.Örneğin Belek bölgesindeki bir otelin yangın kaçış planı için hem iç mekan lazer tarayıcı (Faro) hem de fotogrametrik drone görüntüleri birleştirilerek entegre bir harita üretimi yapılmıştır.

5. Sonuç ve Öneriler

Halihazır harita üretiminde LiDAR ve fotogrametri yöntemleri, birbirini tamamlayan teknolojiler olarak değerlendirilebilir. Uygulama alanı, arazi yapısı, bütçe, zaman ve doğruluk ihtiyacına göre hangi yöntemin tercih edilmesi gerektiği belirlenmelidir.- Geniş ve yoğun bitki örtüsüne sahip alanlarda LiDAR tercih edilmelidir.- Küçük ölçekli alanlarda ve detaylı yüzey modelleme gereken durumlarda fotogrametri uygundur.- En iyi sonuç için, her iki teknolojinin entegre kullanımı önerilmektedir.Sanal Harita Mühendislik gibi firmaların tecrübeleri, bu teknolojilerin birlikte kullanıldığında nasıl verimli sonuçlar verdiğini göstermektedir.