Su kütlelerinin sayısal yüzey ve arazi modellerinden otomatik olarak çıkarılması ve düzeltilmesi

LiDAR (Light Detection and Ranging) teknolojisi ve Fotogrametrik verilerden görüntü eşleme ile üretilen nokta bulutları, yüksek çözünürlüklü Sayısal Yükseklik Modellerinin (SYM) üretiminde kullanılmaktadır. Ancak SYM'lerde, su yüzeylerinde oluşan üçgenleme ve süreksizliklere bağlı olarak ortaya çıkan geometrik düzensizlikler bulunmaktadır. Bu düzensizliklerin hidrolojik olarak düzleştirilmesi, manuel olarak çizilen su ayırma çizgilerinin kullanılması durumunda yüksek miktarda zaman ve iş gücü gerektirmektedir. Bu çalışmada, SYM üzerindeki durağan (göl, deniz vb.) ve akarsu su kütlelerinin tespit edilmesi/çıkarılması ve hidrolojik düzleştirilmesi için MATLAB ortamında otomatik bir yaklaşım geliştirilmiştir. Bu yaklaşım, dijital hava fotoğraflarından eşleştirme yöntemiyle üretilen (Rize, Malatya ve Edirne) ve LiDAR algılayıcılardan (İstanbul) elde edilen nokta bulutlarının içerdiği geometrik bilgileri kullanmaktadır. Nokta bulutu üzerinden 3B yapı tensörü ile hesaplanan öznitelik haritaları SLIC (Simple Linear Iterative Clustering) süper piksel algoritması kullanılarak bölütlenmiştir. Ardından, üretilen öznitelik haritaları Rastgele Orman (RO) sınıflandırıcısı ile su ve su değil olmak üzere iki sınıf olarak sınıflandırılmıştır. Alt veri setlerine bölünen çalışma alanlarının sınıflandırma doğrulukları için hesaplanan F-Ölçütü (F-Score), Doğruluk (Correctness), Bütünlük (Completeness) ve Kalite (Quality) ölçütlerinin ortalama değerleri sırasıyla; Çalışma Alanı-1 Deniz (Rize) için %85,7, %99,7, %96,7 ve %96,4, Çalışma Alanı-2 (Malatya) için %93,7, %99,6, %95,9 ve %95,5, Çalışma Alanı-3 (Edirne) için %94,9, %97,9, %95,4 ve %93,5, Çalışma Alanı-4 (İstanbul) için %73,6, %95,3, %94,3 ve %90,1 olarak tespit edilmiştir. Sınıflandırma ile tespit edilen su kütlesi sınırlarının Sayısal Arazi Modeli (SAM) ile kesiştirilmesi ile elde edilen su yüzey yükseklikleri kullanılarak 3B bir yüzey oluşturulmuş ve hidrolojik düzleştirme işlemi gerçekleştirilmiştir.