Nokta bulutunda zemin sınıflandırma nasıl yapılır? Gürültüden çıplak arazi modeline

Nokta bulutundaki milyonlarca noktanın yalnızca bir kısmı yere değer.

Zemin sınıfı neden ilk iştir?

Bir nokta bulutu, sensörün gördüğü her şeyi içerir: zemin, ağaç tepeleri, çatılar, araçlar, teller. Türkiye'deki Büyük Ölçekli Harita ve Harita Bilgileri Üretim Yönetmeliği bu ayrımı iki terimle yapar: sayısal yüzey modeli bitki örtüsü ve yapılar dahil yüzeyi, sayısal arazi modeli ise bunların çıkarıldığı çıplak araziyi temsil eder. Eş yükselti eğrisi, kesit, kazı–dolgu hacmi ve drenaj hesabı çıplak araziden yapılır. ASPRS'in LAS standardında zemin noktaları 2 numaralı sınıftadır ve arazi modeli bu sınıftan üretilir. Sınıflandırılmamış bir bulutta bir ağaç tepesi de tepe gibi davranır.

Önce gürültüyü ayıklayın

Zemin filtresine geçmeden önce hatalı noktalar ayıklanır. Yüksek gürültü (kuş, toz, yansıma) genellikle göze batar ve fazla zarar vermez. Asıl tehlike zeminin altına düşen alçak noktalardır: çok yollu yansımalar ya da ölçüm hataları zeminin metrelerce altında noktalar üretebilir. Zemin filtrelerinin çoğu en alçak noktalardan başladığı için tek bir sahte alçak nokta yüzeyde bir çukur açar ve çevresindeki gerçek zemin noktalarını reddettirir. LAS 1.4'te alçak gürültü için 7, yüksek gürültü için 18 numaralı sınıflar vardır; gürültüyü bu sınıflara ayırmak, silmekten daha izlenebilirdir.

Otomatik filtreler nasıl çalışır?

Yaygın yaklaşımlar üç ailede toplanır. Morfolojik filtreler her noktayı hareketli bir penceredeki en alçak yüzeyle karşılaştırır ve pencereyi adım adım büyütür. Aşamalı TIN sıklaştırması, Axelsson'un 2000'de tarif ettiği yöntemdir: ızgaranın her hücresindeki en alçak noktalardan bir üçgen ağı kurar, sonra üçgene uzaklığı ve açısı eşik içinde kalan noktaları zemine ekler. Kumaş simülasyonu ise bulutu ters çevirip üstüne sanal bir kumaş bırakır; kumaşın değdiği noktalar zemin sayılır. Hepsinin parametreleri vardır: hücre büyüklüğü genellikle alandaki en büyük binaya göre seçilir, eğim ve mesafe eşikleri araziye göre ayarlanır. Şehirde iyi çalışan ayar dağda çalışmaz.

Otomatiğin yanıldığı yerler

Açık ve düz arazide otomatik sonuç çoğu zaman yeterlidir. Hatalar belli yerlerde toplanır: köprü ve üst geçitlerde tabliye zemin sanılır ya da altındaki yol kaybolur; dik şev ve yol yarmalarında şev kenarı kesilip yuvarlanır; sık alçak bitki örtüsü ve ekinde bitkinin üstü zemin sanılır; duvarlar, istinat yapıları ve park etmiş araçlar zemine karışır; su yüzeylerinden çok az dönüş gelir. Bu yerleri bulmanın en iyi yolu, gölgelendirilmiş arazi görünümünde tümsek ve çukurlara bakmak ve şüpheli yerlerden kesit almaktır. Düzeltme, noktaların sınıfını kesit üzerinde elle değiştirmek demektir.

LiDAR ile fotogrametri arasındaki fark

LiDAR atımları yaprak aralarından geçebilir; bir atımdan birden fazla dönüş alınır ve son dönüşler çoğu zaman ağaç altındaki zemine ulaşır. Fotogrametrik nokta bulutu ise yalnızca fotoğrafta görünen yüzeyi kaydeder. Sık orman ya da çalılık altında zemin noktası yoksa hiçbir filtre onu üretemez; sınıflandırma yalnızca var olan noktaları ayırır. Böyle alanlarda zemin GNSS ya da total station ile sahada ölçülmeli ve bu ölçüler arazi modeline eklenmelidir.

Arazi modeli ve kontrol

Zemin noktalarından üçgen ağı (TIN) ya da düzenli ızgara biçiminde arazi modeli üretilir; ızgara aralığı, veri yoğunluğunun desteklediğinden daha ince seçilmemelidir. Eş yükselti eğrisi ve hacim bu modelden çıkar. Teslimden önce modeli bağımsız ölçülerle sınayın: açık alan, çim ve ağaç altı gibi farklı örtü türlerinde GNSS ya da total station ile zemin noktaları ölçün ve yükseklik farklarını örtü türüne göre ayrı raporlayın. Türkiye'de aynı yönetmelik, haritalardaki eş yükselti eğrilerinin doğruluğunu arazide ölçülen kesitlerle de denetler; kesit üzerindeki noktalar en fazla 20 m aralıkla alınır.

Sık sorulan sorular

İlgili: LAS ve LAZ dosyası · Fotogrametriyle ortofoto ve 3B model · Kazı-dolgu hesabı · MapLab Survey