DSM, DEM, DTM: CBS'de Yükseklik Modelleri | Surveying Group
Ana sayfa COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ DSM, DEM, DTM: CBS’de Yükseklik Modelleri
Söz konusu yükseklik olduğunda, diğer anabilim dallarında olduğu gibi karşımıza çeşitli belirsizlikler çıkar. CBS’de bu belirsizlik, çok çeşitli yükseklik modellerinin bulunması ve projemizde hangisini kullanacağımızı bilmememizden kaynaklanır.
Yüksekliği modellemek DSM (Digital Surface Models/Sayısal Yüzey Modelleri), DEM (Digital Elevation Models/Sayısal Yükseklik Modelleri), DTM (Digital Terrain Models/Sayısal Arazi Modelleri) ve hatta TIN (Triangular Irregular Networks/Düzensiz Üçgen Ağları) çokça kullanılan yöntemler arasındadır.
DSM (Sayısal Yüzey Modelleri)
Bir LiDAR sisteminde, ışık darbeleri toprağa gider. Işığın darbesi hedefinden çıkıp sensöre geri döndüğünde, yeryüzüne olan menzili (değişken mesafeleri) verir.
Sonunda LiDAR, değişken yükseklik değerleriyle dolu büyük bir nokta bulutu sunar. Ancak bu yükseklik değerleri, binaların tepesinden, ağaç kanopisinden, elektrik hatları ve diğer özelliklerden gelebilir. Bir DSM, Dünya yüzeyindeki doğal ve yapay özellikleri yakalar.
DSM telekomünikasyon, şehir planlama ve havacılık için 3D modellemede kullanıma uygundur. Nesneler yer yüzeyinden çıkarıldığı için aşağıdaki projeler iyi birer örnek olacaktır.
Uçak Pisti Yaklaşım Bölgesi Yürütme: Havacılıkta, DSM’ler yaklaşma bölgesindeki pist engellerini belirleyebilir.
Bitki Örtüsü Yönetimi: Bir iletim hattı boyunca, DSM’ler bitki örtüsünün, hattı nerede ve hattın ne kadarını işgal ettiğini görebilirler.
Görüş Alanı Çıkarımı: Kent plancıları, önerilen bir binanın konut sakinlerinin ve işletmelerin görüş alanlarını nasıl etkileyeceğini kontrol etmek için DSM’yi kullanır.
DEM (Sayısal Yükseklik Modelleri)
DEM, dikey bir datuma referanslandırılan ve çıplak dünyayı temsil eden raster gridlerden oluşur.
Yapay (elektrik hatları, binalar ve kuleler) ve doğal (ağaçlar ve diğer bitki örtüsü türleri) unsurlar bir DEM’e dahil değildir.Köprüler ve yollar gibi toprak dışı noktaları filtrelediğinizde, yapay oluşumları ve bitki örtüsünü geçersiz kıldığınızda düzgün bir DEM elde edersiniz.
Bu model özellikle hidroloji, toprak ve arazi kullanım planlamasında yoğun bir şekilde kullanılır.
Hidrolojik Modelleme: Hidrologlar, havzaları temizlemek, akış birikimini ve akış yönünü hesaplamak için DEM’leri kullanır.
Arazi Tahribatının Dengelenmesi: Çığlığa meyilli alanlar, seyrek bitki örtüsü olan yüksek eğimli bölgelerdir. Bu uygulama, otoyol veya konut alt bölümünün planlanmasında kullanışlıdır.
Toprak Haritalama: DEM’ler, bir yükseklik fonksiyonu olan toprakları (jeoloji, zaman ve iklim gibi) haritalamaya yardımcı olur.
DTM (Sayısal Arazi Modelleri)
USGS LiDAR Baz Şartnamesi’ne (sayfa 28) bakınca, bir DTM nerede yaşadığınıza bağlı olarak iki farklı şekilde tanımlanabilir.
Bazı ülkelerde, bir DTM aslında bir DEM ile eş anlamlıdır. Amerika Birleşik Devletleri ve Türkiye gibi diğer ülkelerde ise DTM’nin farklı bir anlamı vardır. DTM, düzenli aralıklarla noktalardan ve dağ sırtı ve kırılma çizgileri (breakline -modelde bir çizgi, yol veya dere gibi bir yüzeyin eğiminde belirgin bir kesinti gösteren bir çizgi) gibi doğal özelliklerden oluşan bir vektör veri kümesidir. DTM, çıplak toprak araziye doğrusal özelliklerini ekleyerek DEM’i güçlendirir.
DTM’ler tipik olarak stereo fotogrametri ile oluşturulur. Örnekte kontur çizgileri mor renktedir. DTM noktaları düzenli aralıklarla yerleştirilir ve çıplak toprak alanın şeklini karakterize eder.
Yandaki resimde, DTM’nin nasıl sürekli olmadığını ve yüzey modeli olmadığını görebilirsiniz. Düzenli boşluk ve çevre çizgileri arasından, bir DTM’yi bir DEM’ye dahil edebilirsiniz. Bir DTM, 3B kırılma çizgileri ve düzenli aralıklarla 3B kütle noktaları nedeniyle ayırt edici arazi özelliklerini çok daha iyi gösterir.
Yükseklik Modelleri Verileri Nasıl Elde Edilir?
Yükseklik modelleri üretmek için kullanılabilecek uzaktan algılama yöntemlerinden bazıları şunlardır:
LİDAR: Cihazdan çıkan ışığın zemine çarpması sonucu yansıyan ışığın sensöre geri dönmesiyle yer yüzeyinin yüksekliğinin ölçülmesi sağlar.
Uydu Etkileşimi: Shuttle Radar Topography Mission gibi sentetik açıklıklı radarlar, aynı anda yakalanan antenlerdeki iki radar görüntüsünü bir DEM oluşturmak için kullanır.
Fotogrametri: Hava fotoğrafçılığında, fotogrametri ile en az iki farklı noktadan çekilen fotoğraflar kullanılır. İnsanlarda görme işleminin çalışmasına benzer şekilde, ayrı bakış açıları nedeniyle derinlik ve perspektif elde edebilir.
Digital Elevation Models/Sayısal Yükseklik Modelleri
Digital Surface Models/Sayısal Yüzey Modelleri
Digital Terrain Models/Sayısal Arazi Modelleri
Triangular Irregular Networks/Düzensiz Üçgen Ağları