Farklı Algılayıcı Sistemlerle Obje Hareketlerinin Belirlenebilirliği Üzerine Bir Araştırma


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HARİTA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET EREN

Danışman: Ramazan Gürsel Hoşbaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez kapsamında, yapı dinamiklerinin belirlenmesi için görüntü tabanlı ölçme yönteminin ek bir donanım veya algılayıcı sistem olmaksızın kullanılabilmesi ve GNSS ölçümleri ile küçük genlikli düşey hareketlerin farklı değerlendirme stratejisiyle belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda, tarafımızca tasarlanan ve köprüyü temsil eden Çelik Kiriş Deney Düzeneğindeki ölçme işleminde kullanılması düşünülen algılayıcı sistemler (Mikro Elektro Mekanik Sistemler (MEMS) tipi ivme ölçer, GNSS ve video kamera) bir takım test ve kalibrasyon işlemine tabi tutulmuştur. İlk olarak kameranın düşey hareketi yakalamaktaki başarısını belirlemek amacıyla, kameranın veri toplayacağı hareketli nesnenin arkasına bire bir ölçekli mira ve benzeri yapay hedefler yerleştirilmiştir. Ardışık fotoğraf çerçeveleri üzerinden yapılan mira okumalarının, MATLAB 2018b yazılımında değerlendirilerek elde edilen yer değiştirmeleri ile diğer algılayıcı sistemlerin oldukça uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Daha sonra, sarsma masası deneyi ile tez kapsamında kullanılacak kamera ve MEMS'in (referans veri olması planlanan) kalibrasyon ölçümleri yapılmış elde edilen yer değiştirme verileri sarsma masası deneyine ait ölçüm işleminde referans olarak belirlenen Lineer Değişken Diferansiyel Transformatörler (LVDT) ölçümleri ile aralarındaki korelasyon %99 üzerinde ve her bir algılayıcı için tüm ölçüm verilerinden hesaplanan standard sapma (σ) değerleri LVDT, Mikro Elekro-Mekanik System (MEMS) ve kamera verileri için sırasıyla 70.64 mm, 70.26 mm ve 70.24 mm hesaplanmıştır. İki farklı zamanda gerçekleştirilen Çelik-Kiriş deneylerinden ilk ölçüme ait algılayıcı sistemler; ivme ölçer, biri CORS diğeri statik ölçüm yapan iki GNSS alıcısı ve kamera ile toplanan verilerin değerlendirilmesi ile elde edilen düşey yer değiştirmelerin genliğinin 10 mm veya daha büyük olduğu bölgede deplasman değerleri birbirleri ile uyumlu olarak belirlenmiştir. Hareketin 10 mm'den küçük genlikli olduğu bölgeye ait zaman serisindeki sinüs dalga formunun bozulduğu, video kamera verileri yardımı ile 1-2 mm deplasmanın algılanabildiği ancak verilerde refraksiyon kaynaklı kirlenmeler görülmüştür. İkinci ölçme işleminde ise ivme ölçer ve iki GNSS alıcısı (sadece GPS+GLONASS uydu sistemlerinden veri toplayan Topcon Hiper SR ve GPS+GLONASS+BEIDOU+GALLILEO uydularının verilerini toplayan Topcon Hiper VR GNSS alıcısı) ile veriler toplanmıştır. Verilerin değerlendirilme stratejisinde, her iki alıcının GPS+GLONASS uydu sistemiyle işlenmesi durumunda deplasman grafiği üzerinde fark edilebilir bir iyileşme görülmemektedir. Ancak SR'nin GPS+GLONASS, VR'nin ise GPS+GLONASS+BEIDOU+GALLILEO ile değerlendirilmesi durumunda zaman serisinde 5 mm ve üzeri genlikli hareketin dalga formunda önemli bir bozulma olmadığı değerlendirilmiştir. Referans algılayıcı olan ivme verilerinin zaman serisindeki sinüs dalga formunda 0.3 mm genlik değerinde bile bozulma olmadığı gözlemlenmiştir.