Farklı ayrıntı düzeylerinde bina bilgi modellerinin oluşturulması
Creating building information models in different levels of detail
Yazar: SERDAR KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER ŞEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Kartografya disiplininin temel hedeflerinden biri, yeryüzüne ilişkin bilgilerin, tüm kullanıcılara, geometrik ve semantik açıdan doğru; amacına uygun olarak eksiksiz, kolay anlaşılabilir ve kartografik gösterime uygun bir şekilde aktarılmasıdır. 3B modelleme ve görselleştirme bu amaçla kullanılmakta olup, 3B model birçok farklı teknikle oluşturulabilmektedir.
Gelişen teknoloji ile birlikte, 3B model kullanıcılar için artık amaç değil araç olarak görülmektedir. Harita üretim sürecinde de 3B modeller görsel iletişim amaçlı kullanılmakta ve bilgi teknolojilerindeki gelişmelere paralel olarak uygulama alanı yelpazesi oldukça genişlemektedir. Uygulama alanlarının genişlemesi ve ihtiyacın artması yeni yöntemlerin geliştirilmesi noktasında itici güç olmaktadır. Geliştirilen yeni yöntemler; gereksinimlere göre veri azaltma, farklı ayrıntı düzeylerinde (LoD) model oluşturma, hızlı, doğru ve akıcı işlem sağlama, kolay anlaşılır olma gibi niteliklere olanak sağlamaktadır. Yine geliştirilen yöntemler ile 3B bina modelleri CBS ile ilişkilendirilebilmektedir. Bu yaklaşımla, 3B kent modelleri ile 3B kent bilgi sistemleri elde edilebilmektedir. 3B kent bilgi sistemlerinde veri miktarının fazla olması kullanım, iletişim ve paylaşım açısından sıkıntı yaratmaktadır. Farklı ayrıntı düzeylerinde gerçekleştirilen modelleme ile hem veri miktarı azaltılır hem de kullanım, iletişim ve paylaşımda meydana gelen olumsuzluklar ortadan kaldırılır. 3B modeli gereksinime göre farklı ölçek ve içeriklerde oluşturarak iletmek ve paylaşıma açmak genelleştirme yaklaşımları ile sağlanmaktadır. Bu noktada 3B kent modelleri konusunda 3B bina genelleştirmesi yaklaşımları karşımıza çıkmaktadır.  
Bilgiye ulaşmak noktasında, 3B model üretimi farklı birçok teknikle yapılmakta ve amaca yönelik olarak, kullanılacak teknik seçilerek belirlenmektedir. Değişen ve gelişen talepler neticesinde son dönemde, proje verilerinin ve bina yapısal elemanları özniteliklerinin, 3B model üzerinde sayısal olarak oluşturulduğu ve yönetildiği bir süreç olan Yapı Bilgi Modellemesi (Building Information Modelling-BIM) ortaya çıkmıştır. Yapı Bilgi Modellemesi (BIM) en temel tanımı ile birbirinden farklı disiplinlerin, projenin tasarımında, inşasında ve yönetiminde ortak olarak yararlanabileceği 3B bir bilgi paylaşım sürecidir. BIM bilgiye ulaşmak için araç olarak 3B modeli kullanır. Üretilen 3B model, bütünüyle akıllı objelerden oluşturulmuş olup; objeler temsil ettiği, gerçek model elemanı özelliklerini dinamik olarak yansıtabilmektedir. 
Farklı teknik ve amaçlarla üretilen 3B bina modellerinde verinin azaltılması, farklı ayrıntı düzeylerinde (LoD) modelleme, doğru ve akıcı işlem teknikleri üzerine farklı alanlarda birçok çalışma ortaya konmuştur. Bu çalışmada Yıldız Teknik Üniversitesi Davutpaşa Kampüsü İnşaat Fakülte Binalarının 3B BIM modelleri oluşturulmuş ve modeller, 3B bina genelleştirme kapsamında farklı ayrıntı düzeylerinde modellenerek, LoD'ler arasındaki geçiş ortaya konmuştur. Mimari çizimler esas alınarak Autodesk Revit 2017 yazılımı ile üretilen 3B model, üniversite ve öğrenci gereksinimleri dikkate alınarak farklı ayrıntı düzeylerinde manuel olarak modellenmiştir. 3B modeller elde edilirken mimari çizimlerde yer alan bazı detaylara genelleştirme yaklaşımları uygulanmıştır. BIM modellerinin üretimi aşamasında kullanılan genelleştirme adımları uygulama kısmında ayrıntılı olarak ortaya konmuştur. Farklı ayrıntı düzeylerinde (LoD) oluşturulan BIM modellerinin üretilmesinde model ve kartografik genelleştirmenin katkısı ve sonuçları değerlendirilmiştir.

Anahtar kelimeler: Kartografya, Genelleştirme, 3B Bina Genelleştirme, BIM, 3B Model

Abstract:
One of the main objectives in the discipline of cartography is that the information about the earth is accurate to all users, geometrically and semantically; complete in accordance with its purpose; easy to understand and transfer in a convenient way to cartographic representation. 3D modeling and visualization are used for this purpose; The 3D model can be created with many different techniques.
With the advancing technology, the 3D model is no longer the goal for users; vehicle. In the map production process, 3D models are used for visual communication and the range of applications is expanding in parallel with the developments in information technologies. The expansion of the application areas and the increasing demand are the driving force for the development of new methods. New methods developed; data reduction according to requirements, modeling at different levels of detail (LoD), providing fast, accurate and fluent processing, and being easy to understand. Again, with the developed methods, 3D building models can be associated with GIS. With this approach, 3D city models and 3D city information systems can be obtained. The high amount of data in 3D urban information systems creates difficulties in terms of usage, communication and sharing. With the modeling performed at different levels of detail, both the amount of data is reduced and the negativity in usage, communication and sharing is eliminated. 3D model according to requirement; by creating different scales and contents, communication and sharing are provided by generalization approaches. At this point, 3D building generalization approaches emerge in terms of 3D city models.
In order to reach the information, 3D model production is carried out with many different techniques and for this purpose, the technique to be used is determined by selecting. As a result of changing and developing demands, Building Information Modeling (BIM), a process in which project data and building structural elements attributes are digitally created and managed on a 3D model, has emerged. Building Information Modeling (BIM) with the most basic definition; It is a 3D information sharing process that can be used jointly by different disciplines in the design, construction and management of the project. BIM uses the 3D model to access information. The 3D model produced is entirely made up of intelligent objects; objects can dynamically reflect the characteristics of the actual model element they represent.
In 3D building models produced with different techniques and purposes, there are many studies on data reduction, different levels of detail (LoD) modeling, and accurate and fluent processing techniques. In this study, 3D BIM models of Yildiz Technical University Davutpasa Campus Civil Engineering Faculty Buildings were created, and models were modeled at different levels of detail within the scope of 3D building generalization and the transition between LoD levels was revealed. The 3D model, which was produced with Autodesk Revit 2017 software based on architectural drawings, was modeled manually at different levels of detail considering university and student requirements. While obtaining 3D models, some generalization approaches have been applied to some details in the architectural drawings. The generalization steps used in the production process of BIM models are detailed in the application section. The contribution and results of model and cartographic generalization in the production of BIM models created at different levels of detail (LoD) were evaluated.

Key words: Cartography, Generalization, 3D Building Generalization, BIM, 3D Model