Accuracy Analysis In Terrestrial Laser Scanning Measurements

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011Lazer Tarama Teknolojisi, 3 boyutlu (3D) ölçme teknolojisi alanında geliştirilen en son tekniklerden biridir. Bu ölçme tekniğinin en önemli avantajı, birçok farklı uygulama için objeye ait 3D konum verilerini hızlı ve düşük maliyetle detaylı bir şekilde toplama özelliğidir. Yersel Lazer tarayıcılarla elde edilen ve nokta bulutu olarak adlandırılan 3D nokta verilerinin işlenmesiyle 3D modeller elde edilebilmektedir. Elde edilen bu 3D modeller ile gerekli geometrik ve görsel birçok veriye ulaşmak mümkün hale gelmektedir. Sağladığı avantajlar sayesinde yersel lazer tarayıcıların kullanımı hızla artmaktadır. Kültürel mirasın belgelenmesi, deformasyon ölçmeleri, planlama çalışmaları, kalite kontrolü, prototip üretimi, olay yeri inceleme, sinema endüstrisi gibi birçok alanda yersel lazer tarayıcılar kullanılmaktadır. Günümüzde, kendisine birçok yeni uygulama alanı kazanan, ölçme işlemine yeni bir boyut katan yersel lazer tarayıcılar, birçok araştırmanın konusu olmaktadır. Tüm ölçme aletleri gibi yersel lazer tarayıcılarla yapılan ölçmelerin sonuçları da çevresel faktörler, ölçülen obje yüzeyinin geçirgenliği ve yüzeyin pürüzlülüğü gibi farklı nedenlerden dolayı hata verebilmektedir. Bu durumda verinin kalitesi için tüm ölçme alet ve donanımlarında olduğu gibi yersel lazer tarayıcılarında hangi doğrulukta ölçme yaptığının bilinmesi son derece önemlidir. Bu tez çalışmasında yersel lazer tarayıcı sistemlerinin genel özelliklerinden, yersel lazer tarayıcıların ölçme prensibi ve sınıflandırılmasından bahsedilmiştir. Yapılan uygulamada düzgün geometrik şekle sahip objeler farklı uzaklıklardan, farklı tarama yoğunluklarında taranmıştır. Elde edilen 3D nokta verilerinden faydalanılarak objelerin çizimi yapılmıştır. Bu çizimler sonucu elde edilen kenar uzunlukları, kumpasla yapılan ölçmelerle elde edilen kesin kenar uzunluklarıyla karşılaştırılarak doğruluk analizleri yapılmıştır.Laser scanning technology is one of the latest technologies improved regarding three dimensional surveying technology. The most crucial advantage of this surveying technique is its feature to gather 3D geodata of an object for various applications in rapid and detailed way with minimum cost. By processing 3D point data that are gathered by Terrestrial Laser scanners and named as point cloud, 3D models are obtained. 3D models make it possible to access to many necessary geometric and visual data. Due to the help of its advantages, the applications of terrestrial laser scanners increase rapidly. Terrestrial Laser scanners are applied on many areas such as documenting cultural heritage, deformation measurements, planning applications, quality control, prototype production, crime scene analysis, movie industry. Nowadays, terrestrial laser scanners that have gained various application areas and that have added a new dimension to surveying process are subjects of many researches. As all of the surveying devices, the surveying results of terrestrial laser scanners can give error due to many facts such as environmental factors, surface permeability of the surveyed object and roughness of the surface. In these circumstances, as in the other surveying devices and equipments, it is vital to know in which accuracy the terrestrial laser scanners make surveying for the quality of the data. In this thesis, it is mentioned about general characteristics, surveying principles and categorization of terrestrial laser scanners. In the applications, objects having smooth figure are scanned from separate distances and separate scanning densities. By using 3D point data that are obtained, drawings of these objects are implemented. By comparing side lengths obtained by these drawings with accurate side lengths obtained as the result of surveyings by caliper, accuracy analysis is implemented.Yüksek LisansM.Sc