Havadan Fotogrametri ve Lidar Haritalama Dronları Arasındaki Farklar

Dronlar birçok sektörde kullanıcıların iş yükünü ve maliyetini azaltmaktadır,bununla birlike lidar ve fotogrametri haritalama dronları konusunda da son yıllarda olan gelişmeler ile bize marifetlerini kanıtlamıştır. Drone haritalama teknolojisinin gelişmesiyle birlikte havadan uçak ile haritalama kullanıma göre devrimi yavaş yavaş kapanmaya başlamış,onun yerine fotogrametrik ve lidar yöntemleri ile haritalama yapan dronlar gelmiştir. Bu yazımızda fotogrametri ve lidar dronları arasındaki farklara değineceğiz.

Lidar haritalama dronları ile ilgili daha fazla bilgi öğrenmek için yazımızı okuyabilirsiniz.

Fotogrametri haritalama dronları ile ilgili daha fazla bilgi öğrenmek için yazımızı okuyabilirsiniz.

Lidar ve Fotogrametri Haritalama Dronları Çalışma Prensipler

Lidar

Drone ile bir hedefi lazer ışığı(ışık hızı yaklaşık saniyede yaklaşık olarak 300 000 kilometre) ile aydınlatır,nesnelere çarpan lazer ışınları geri yansır ve sinyal olarak olarak alınır. Bu işlemin süresi hesaplanır basitçe(“Mesafe = (Işık hızı x Geçen süre) / 2″ formülü kullanılır ve geri dönen sinyalin dalga boyu hesaplanır. Bu işlem LiDAR cihazları tarafından milyonlarca kez tekrarlanır ve 3D nokta bulutu olarak bilinen incelenen alanın karmaşık bir haritasını çıkarır.

Fotogrametri

Sabit kanatlı veya döner kanatlı insansız hava aracının üzerine yerleştirilen kameralar aracılığı ile belli saniye aralıklarında(2 saniyede 1 fotoğraf çeke) ve belli irtifada fotoğraflar çekilir.Bu çekilen fotoğraflar üzerinde yapılan çeşitli görüntü işlemeler,ölçümler ile birlikte birçok güvenilir harita çeşitleri elde edilme teknolojisine fotogrametrik haritalama denir

Kullanılabilirlik ve Kalibrasyon

Lidar sistemler kamera kullanmaz bu yüzden kamera kalibrasyon sorunu yoktur fakat İHA üzerinde olan iha sisteminin verimli ve doğru olarak ölçüm yapılabilmesi için ağırlık merkezi ayarlaması yapılır .Bu olay uğraş gerektirir.

Veri işleme hızı

Lidarın veri işleme çok daha hızlıdır. Haritalama yapılacak bölgenin sinyal verilerine göre fotogrametriden 5 ile 10 kat daha hızlıdır.Fotogrametri haritalama için güçlü bir bilgisayara ihtiyaç vardır. Fotogrametri, işleme için yazılıma daha bağımlı olmasına rağmen, LIDAR tabanlı çıktı için Terrascan gibi çözümler mevcuttur.

Fiyat

Lidar haritalama yapan dronlar fotogrametrik dronlara göre çok pahalıdır. Mevcut fiyatları 45.00$ ile 300.000$ arasındadır. Fakat sadece normal bir dronun üzerine yerleştirilen lidar sensör ile daha ucuz olabilir. Forogrametrik haritalama sistemleri sadece fotogrametri için uyumlu bir kamera ile güçlü bir bilgisayar ile veri işleme yazılımına ihtiyacınız var.

İHA’ya monte edilmiş LIDAR sensörleri daha uygun fiyatlı olmasına rağmen, hala nispeten pahalıdırlar. Mevcut fiyatları 50.000 $ ile 300.000 $ arasında değişmektedir, bu da bazı küçük işletmeler için ulaşılamaz.

Buna karşılık, fotogrametri çok uygun. Yalnızca uyumlu bir kamera(Canon 6D ,Sonny AR7RII,Alpha a6500,GO PRO,) ve işleme yazılımına sahip bir İHA’ya ihtiyacınız vardır. Bu uçağı DJI Phantom 4, Holy Stone HS-100 ve Parrot Bebop 2’yi içerir. Fiyatları 250 ile 1200 dolar arasındadır.

Doğruluk

Kısaca örnek ile anlatacak olursak,DTM üretimi için gereken işlem süresi LiDAR veri kümesi için fotogrametrik olandan önemli ölçüde daha düşüktür.
Fotogrametri ile daha yüksek DTM çözünürlüğü elde edilir. Bu nedenle daha yüksek detay seviyesi sağlanır, bunu gerektiren bazı uygulamalarda çok yararlı olabilir.
LiDAR veri kümesinden türetilen DTM, fotogrametriden türetilene kıyasla daha az pürüzsüzdür. Bu, LiDAR nokta bulutu oldukça yoğun olmasına rağmen, nokta dağılımının homojen olmadığı gerçeğiyle açıklanabilir,
Fotogrametri, diğerlerinden ayrı olarak görüntülerdeki yüksek çakışma ve GSO’ların ve kontrol noktalarının ölçümlerindeki çok düşük belirsizlik sayesinde bize çok yüksek yatay(1 cm) doğruluk sağlar.
Kullanılan LiDAR sisteminin özellikleri dikkate alındığında LiDAR’ın dikey doğruluğu da oldukça yüksektir(1,2cm) ve LiDAR ile elde edilebilecek doğruluk üst sınırına çok yakındır.
Genel olarak, iki yöntemin hiçbiri diğerinden daha iyi kabul edilemez.

Örnek olarak

Lidar lazerleri dallar ve yapraklar arasında hala nüfuz edebileceği yoğun bitki örtüsüne sahip araziyi araştırmaya gelince, lidar son derece ayrıntılı bilgi alır. Bitki örtüsünün fazla olduğu yerlerde lidar sistemi iyi şekil bölgeyi tarayabilir.