İHA ve yersel fotogrametri tekniklerini entegre ederek kültürel mirasın nokta bulutu üretimi ile 3B modellenmesi
3d modelling of cultural heritage with point cloud generation by integrating UAV and terrestrial photogrammetry techniques
Yazar: EMİNE KURT
Danışman: PROF. DR. FUSUN BALIK ŞANLI ; PROF. DR. BURAK AKPINAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Günümüzde kültürel mirasın korunması, gelecek nesillere aktarılması ve mimari restorasyon çalışmaları için geleneksel yöntemlerin dışında güncel yöntemlerle dijital ortamda arşivlenmesi hız kazanmıştır. Mimari restorasyonda rölöve; yapıların kent dokusunun incelenmesi, belgelenmesi ve restorasyon projelerine altlık oluşturması için mevcut durumun ölçeklendirilerek raporlandırılmasıdır. Kültürel mirasın belgelenmesinde sayısal fotogrametri yöntemi yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışmada Yıldız Teknik Üniversitesi Davutpaşa kampüsünde bulunan eskiden askeriyeye ait Mızraklı Süvari Alayı Koğuşu olan ve günümüzde misafirhane olarak restore edilen tarihi binanın İnsansız Hava Aracı (İHA) ve yersel fotogrametri yöntemleri entegre edilerek 3B nokta bulutu ve modellemesi oluşturulmuştur. Bu kapsamda çalışmada yersel fotogrametri uygulaması için Topcon HiPer SR GPS cihazı ile jeodezik ağ kurularak misafirhane cephelerini çevreleyen 11 adet poligon noktası tesis edilmiştir. Cepheler için 205 adet kontrol noktası tesis edilmiştir. Cephelerde boyuna bindirme %80, enine  bindirme %20 örtü oranı olacak şekilde Canon EOS 600D Fotoğraf Makinesi ile 554 adet fotoğraf çekilmiştir. Ardından Topcon GPT-3500 Total Station ile kontrol noktalarının detay alımları poligon noktalarına dayalı olarak ölçülmüştür. Çatı modellemesi için de Zenmuse P1 Kameralı DJI Matrice 300 RTK-İHA kullanılarak uçuş yüksekliği 80 m olacak şekilde 33 adet çatı görüntüsü elde edilmiştir. Elde edilen tüm veriler Agisoft PhotoScan Professional yazılımında işlenerek 3B model üretilmiştir. Çıkan sonuçların doğruluğu yer gerçeği değerleriyle karşılaştırılarak kullanılan yöntemlerin rölöve çalışmalarında altlık olarak kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmada kullanılan yöntem ile modelleme sonucunda elde edilen değerler ile yer gerçeği değerlerinin oranının 2 cm'den az olması amaçlanmıştır.  Elde edilen sonuçlara bakıldığında yer gerçeği doğruluğu 0.009 m yani yaklaşık 1 cm bulunmuştur.

Abstract:
In today's context, In today's world, the preservation of cultural heritage, its transmission to future generations, and its archival in digital media through modern methods outside traditional ones have gained momentum, especially in the context of architectural restoration. In architectural restoration, a "rölöve" involves documenting and scaling the current state of buildings to examine the urban fabric, providing a basis for restoration projects. Numerical photogrammetry is a widely used method for documenting cultural heritage. This study focuses on the integration of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) and terrestrial photogrammetry methods to create a 3D point cloud and model of a historic building originally used as the Barracks of the Lancers Cavalry Regiment, now restored and serving as a guesthouse at Yildiz Technical University's Davutpasa campus. For terrestrial photogrammetry, a geodetic network was established using a Topcon HiPer SR GPS device, setting up 11 polygon points surrounding the guesthouse facades. Additionally, 205 control points were established for the facades. Using a Canon EOS 600D camera, 554 photos were taken with longitudinal overlap at 80% and lateral overlap at 20%. Detailed measurements of the control points were taken with a Topcon GPT-3500 Total Station based on the polygon points. For roof modeling, a DJI Matrice 300 RTK-UAV with a Zenmuse P1 camera was used to capture 33 roof images from a flight altitude of 80 meters. All the data collected were processed in Agisoft PhotoScan Professional software to produce a 3D model. The accuracy of the results was evaluated by comparing them with real-world values, assessing the feasibility of using these methods as a basis for rölöve studies. The goal was to achieve an accuracy ratio within 2 cm of the values. The results showed an accuracy of 0.009 meters, approximately 1 cm.