Eklemli kaya kütlelerinin blok boyutlarının yakın-çekim fotogrametrisi ile belirlenmesi


Öğr. Gör. Dr. İLYAS YALÇIN

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Geomatik Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tez Danışmanı: Prof. Dr. Sultan Kocaman Gökçeoğlu

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Özet:

Kaya süreksizlerinin tespit edilmesi, tünel, otoyol, şev stabilizasyonu gibi yapıların inşaatları açısından ve kaya düşmesi gibi doğal tehlikelerin önceden tahmin edilebilmesi açısından ciddi önem taşımaktadır. Manuel ölçüm tekniklerinie dayanan geleneksel yöntemler, süreksizliklerin tespitinde teknik zorlukların yanında hayati riskleri de barındırabilmektedir. Uzaktan algılama, lazer tarayıcılar ve uzaktan kumandalı hava aracı sistemlerindeki (RPASs) teknolojik gelişmeler süreksizliklerin tespitine yönelik çalışmalara kolaylık sağlamıştır. Ancak her iki sistemde de üretilen nokta bulutları kullanılarak süreksizlik tespiti hem zaman alıcıdır hem de donanım maliyeti vardır. Bu tezde, nokta bulutu oluşturma gereksinimi olmadan, üç ana adımda yersel ve RPAS tabanlı görüntülerden süreksizlikleri tespit etmek için bir uçtan uca yöntem çerçevesi geliştirilmiştir. İlk adımda, süreksizlikler derin öğrenme (DÖ) yaklaşımı ile tespit edilmiş ve %91,7 seviyesinde (F1 puanı) doğruluk sağlanmıştır. Bu yaklaşımda az miktarda veriyle DÖ model eğitiminin performansını arttırmak için çoklu görüntüden veri artırma yöntemi önerilmiştir. Ayrıca transfer öğrenme modeli denenmiş ve başarılı bulunmuştur. İkinci adımda, tespit edilen süreksizlikler kullanılarak, saha çalışmalarında yaygın olarak kullanılan hat etüdü ölçümleri için görüntü tabanlı bir yaklaşım geliştirilmiştir. Üçüncü adımda ise, tespit edilen süreksizlikler kullanılarak hacimsel eklem indeksi (Jv) hesaplanmış ve kaya blokları tanımlanmıştır. Tez çıktıları tamamen görüntü tabanlı bir yaklaşımı takip ederek hem donanım hem de zaman maliyetlerini azaltılmasına katkıda bulunmuştur. Ayrıca, yaklaşık 6 derecelik bir yönelim sapması ve 33 cm'lik ortalama bir süreksizlik aralığına göre 8 mm'lik bir süreksizlik aralığı hatası ile süreksizlikleri tespit etmede görüntü tabanlı yöntemlerin kullanılabilirliği kanıtlanmıştır. Bu çalışmada, özellikle süreksizlikleri tespit etme, yönelimlerini hesaplama ve hat etüdü çizimlerine dayalı blokları tanımlama süreci başta olmak üzere çoğu bölümde açık kaynaklı ve kısmen tez kapsamında geliştirilen yazılımlar kullanılmıştır.