Yakın resim fotogrametrisinde cep telefonu kameralarının kullanımının araştırılması
Research of the cameras of mobile phones in close range photogrammetry
Yazar: ALİ ERSİN GÜRBAK
Danışman: DOÇ. DR. FERRUH YILMAZTÜRK
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Sayısal yakın resim fotogrametrinin temel girdisi sayısal görüntülerdir. Yakın resim fotogrametrisi çalışmalarında sayısal görüntüler, günümüzde doğrudan doğruya sayısal kameralarla elde edilir. Bu alanda en çok kullanılan kamera türü ise DSLR (Digital single-lens reflex) resim çekim makinalarıdır. Fakat bu tür makinalar içerdikleri mercek ve aynalardan dolayı ağır ve pahalıdırlar. Bundan dolayı bu makinalara her an ulaşmak mümkün olmamaktadır. Diğer yandan cep telefonları ise her daim yanımızda bulunmaktadır. Teknolojik gelişmelere bağlı olarak cep telefonu kameraları da gelişim göstermiş ve ilerleyen zamanlarda daha da gelişeceği düşünülmektedir. Günümüzde kamera geometrik çözünürlüğü 41 mp olan cep telefonları bile mevcuttur.
Bu çalışmada, günümüz cep telefonu kamera görüntülerinin fotogrametrik uygulamalarda kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla iki farklı uygulama gerçekleştirilmiştir. İlk uygulamada, yaklaşık 1x1 m. boyutlarında 84 noktalı ve değişik yüksekliklerde 3 boyutlu koordinatları bilinen bir test alanı hazırlanmış ve bu test alanı kullanılarak altı farklı cep telefonu kamerasının ve iki farklı sayısal kompakt resim çekme makinasının karşılaştırmaları yapılmıştır. Karşılaştırmada doğruluk, prezisyon ve resim koordinat düzeltmeleri gibi parametreler kullanılmıştır. Değerlendirme sonucunda, yaklaşık bir metreden alınan cep telefonu kamera görüntüleriyle mm düzeyi altında doğruluklar elde edilmiştir.
İkinci uygulamada ise, her üç karşılaştırma ölçütü içinde en iyi sonucu veren cep telefonu modeli Samsung S4 cep telefonu kamerası kullanılarak Kayseri'de bulunan tarihi Sırçalı Kümbet'in 3 boyutlu fotogrametrik modellemesi gerçekleştirilmiştir.  Fotogrametrik değerlendirmede, konvergent durumda çekilmiş toplam 54 resim ve 133 kontrol noktası kullanılmıştır. Her iki uygulamanın sonuçları değerlendirildiğinde günümüz cep telefonu kameralarının fotogrametrik uygulamalarda rahatlıkla kullanılabileceği görülmüştür.


Anahtar Kelimeler: Fotogrametri, Sayısal kameralar, Cep telefonu kameraları, Kamera kalibrasyonu, Doğruluk, Prezisyon.

Abstract:
The basic inputs of digital close range photogrammetry are digital images. Nowadays, digital images on close range digital photogrammetry works are directly obtained with digital cameras. The most commonly used types of cameras are DSLR (Digital single-lens reflex) cameras in this study field. But they are heavy and expensive, because of its lens and mirrors. Therefore, usage of these machines is limited. On the other hand, usage of mobile phones is common. Cameras of mobile phones have been developing dramatically due to technological evolution. Even, there are some mobile phones providing 41 MP camera geometric resolutions.
In this study, it is aimed to research photogrammetric works using mobile phone cameras. For this purpose two different applications are carried out. At the first application, a test area of approximately 1x1 m. having 84 points with different 3D coordinates has prepared. Using this test area, comparisons are made between six different mobile phone cameras and two different compact photograph machines. In comparison, the parameters like accuracy, precision and image coordinate corrections were used. At the result of evaluation, it has been obtained of accuracies in micron precision, captured of pictures by using mobile phone cameras approximately height of 1 m.
At the second application, 3D photogrammetric model simulated on the historical Sırcali Kumbet in Kayseri, using the camera of Samsung S4 mobile phone, that gives the best result for all three comparison criterias. At the photogrammetric evaluation, it has been used 133 control points and 54 imagess those are taken convergently. At the evaluation of both of each application, it has been achieved that, modern mobile phone cameras can be used easily on photogrammetric applications.


Key words: Photogrammetry, Digital cameras, Mobile phone cameras, Camera calibration, Accuracy, Precision.