Tunel ve Galeri Ölçümünde LiDAR ve Lazer Tarama Sistemlerinin Kullanımı

1. Giriş

Tünel ve galeri gibi yer altı yapılarında yapılan ölçüm çalışmaları, mühendislik projelerinin başarısı açısından büyük önem taşımaktadır. Bu tür ortamlarda geleneksel ölçüm teknikleri çoğu zaman yetersiz kalmakta ve zaman alıcı olmaktadır. Son yıllarda, LiDAR (Light Detection and Ranging) ve lazer tarayıcı sistemlerinin gelişimi ile birlikte tünel ve galeri ölçümlerinde yüksek hassasiyetli, hızlı ve güvenli veri toplama mümkün hale gelmiştir. Bu belgede, söz konusu teknolojilerin kullanım alanları, avantajları, uygulama örnekleri ve işlem adımları detaylı bir şekilde ele alınacaktır.

2. LiDAR ve Lazer Tarama Sistemlerinin Tanımı

LiDAR sistemi, hedefe yönlendirilen lazer ışınlarının geri dönüş süresini ölçerek üç boyutlu konum bilgisi elde etmeye yarayan bir uzaktan algılama teknolojisidir. Lazer tarayıcılar ise, genellikle sabit veya döner lazer ışını yayan cihazlardır ve yüzeylerin geometrisini yüksek doğrulukla haritalamak için kullanılır. Bu cihazlar, tünel ve galeri gibi kapalı ve karmaşık yapılarda yüzey deformasyonlarının tespitinde, hacim hesaplarında ve yapısal analizlerde yaygın şekilde kullanılmaktadır.

3. Kullanım Alanları

- Tünel açma öncesi mevcut durumun belgelenmesi- Galeri stabilite analizleri- Kesit ve profil çıkarımı- Kaplama kalınlığı kontrolü- Deformasyon takibi- Hacim hesapları ve boşluk analizleri- BIM (Yapı Bilgi Modellemesi) entegrasyonu

4. Uygulama Süreci ve İşlem Adımları

1. Planlama: Ölçüm yapılacak alanın haritası çıkarılır ve referans noktaları belirlenir.2. Kurulum: Lazer tarayıcı veya LiDAR cihazı uygun konumlara yerleştirilir.3. Tarama: Cihaz çalıştırılarak nokta bulutu verileri toplanır.4. Veri İşleme: Toplanan veriler özel yazılımlarla işlenir ve temizlenir.5. Modelleme: Nokta bulutları üzerinden 3D modeller, kesitler ve hacim analizleri yapılır.6. Raporlama: Çıkarılan analizler doğrultusunda teknik rapor hazırlanır.

5. Kullanılan Yazılımlar

- Leica Cyclone- Trimble RealWorks- Faro Scene- CloudCompare- Autodesk ReCap- Bentley Pointools- MeshLab- 3DReshaper- GeoSLAM Hub (Mobil LiDAR için)- Autodesk Civil 3D

6. Türkiye'deki Uygulamalar ve Sanal Harita Mühendislik

Türkiye’de özellikle madencilik ve metro projelerinde lazer tarama sistemleri sıklıkla kullanılmaktadır. Ankara, İstanbul ve İzmir metro projelerinde çeşitli lazer tarayıcılar kullanılmıştır. Sanal Harita Mühendislik firması, özellikle tünel giriş-çıkış kesitlerinin lazer tarama ile modellenmesi, deformasyon analizleri ve BIM uyumlu veri üretimi alanlarında önemli projelere imza atmaktadır. Firma, CHC RS10 gibi el tipi LiDAR cihazları ve tripod tabanlı yüksek hassasiyetli lazer tarayıcılarla hizmet sunmaktadır.

7. Avantajlar ve Dezavantajlar

Avantajlar:- Yüksek doğruluk- Hızlı veri toplama- Tehlikeli alanlarda temassız ölçüm- 3D modelleme ve analiz imkânı- Zaman tasarrufu**Dezavantajlar:**- Yüksek maliyet- Veri işleme için güçlü donanım ve yazılım ihtiyacı- Eğitimli personel gereksinimi

8. Sonuç

Tünel ve galeri ölçüm çalışmalarında LiDAR ve lazer tarama sistemleri, geleneksel yöntemlere kıyasla çok daha hızlı, güvenli ve yüksek doğruluklu veri üretimi sağlamaktadır. Özellikle karmaşık yapılar ve erişimi zor alanlarda bu teknolojilerin kullanımı kritik öneme sahiptir. Türkiye’de Sanal Harita Mühendislik gibi firmaların bu alanda sunduğu hizmetler, mühendislik projelerinin kalite ve verimliliğini artırmaktadır. Gelişen yazılımlar ve donanımlar ile birlikte bu teknolojilerin kullanım alanlarının önümüzdeki yıllarda daha da genişlemesi beklenmektedir.