Derin Öğrenme Yöntemleri ile Otomatik Bina Çıkarımı

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2020 - 2021

Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
Başlama Tarihi: Mart 2020
Bitiş Tarihi: Mart 2021

Proje Özeti

Uzaktan algılama görüntülerinden otomatik bina çıkarımı, zamansal gözlemleme, arazi kullanımı ve veri güncelleme gibi birçok kentsel uygulamalar açısından önemli bir rol oynamaktadır. Farklı bina görünümleri ve karmaşık veriler sebebiyle otomatik bina çıkartılması zorlu bir süreç olabilmektedir. Son yıllarda oldukça popülerlik kazanan derin öğrenme mimarileri, bu problemin çözümü için kullanılabilmektedir. Özellikle 2015 yılında sonra hız kazanan derin öğrenme temelli otomatik bina çıkarımına yönelik çalışmalarda, yoğun olarak konvansiyonel yapay sinir ağlarının kullanıldığı görülmektedir. Yapılacak doktora sonrası proje çalışmasında ise literatürde daha önce bina çıkarımı performansı yeteri kadar test edilmemiş V-Net, DenseNet ve U-Net++ mimarilerini uygulayarak, her bir ağ yapısı için optimum derinlik ve ağ parametrelerinin belirlenmesi ve her bir üstünlükleri belirlenerek oylama sistemi ile bir topluluk sınıflandırıcı sisteminin kurulması amaçlanmaktadır. Bununla birlikte, otomatik bina etiketleme ara yüzü geliştirilerek, yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerinden UHUZAM’a özgü İstanbul için bina veri seti oluşturulması hedeflenmektedir. Çalışmada önerilen yöntem ile uydu görüntülerinden otomatik bina çıkarımı için özgün bir topluluk sınıflandırıcı geliştirilecek ve ilerideki derin öğrenme çalışmalarına altlık olacak özgün bir bina veri seti oluşturulacaktır. Böylelikle, geliştirilen derin öğrenme mimarisi kaçak yapı tespiti, zaman değişim ve afet yönetimi gibi şehir uygulamalarında kullanılabilir. Yapılacak çalışma literatüre katkı sağlamanın yanı sıra, özellikle kent yönetimi ve planlaması açısından vaz geçilmez bir öneme sahiptir. Bunun yanı sıra akıllı kent konseptinin gelişmeye başladığı günümüzde, akıllı kent oluşumunda önemli bir alt yapı sağlanmış olacaktır. Proje sonunda geliştirilecek ürün UHUZAM bünyesindeki gerek arşiv gerekse yeni elde edilen görüntülere doğrudan uygulanabilecektir. Böylece, bina özelinde elde edilen birikim farklı nesnelerin otomatik etiketlenmesi ve tespiti amacıyla da kullanılabilecektir. Projenin en önemli katkılarından birisi, UHUZAM bünyesindeki tüm optik görüntülerden akıllı bilgi üretmeye yönelik bir altyapının geliştirilecek olmasıdır. Böylelikle UHUZAM’ın ürün yelpazesi de yaygınlaştırılmış olacaktır.