Arkeolojik Dökümantasyon

Bu uygulama, Mersin Ġli Silifke Ġlçesinde bulunan Uzuncaburç Antik Kenti Tiyatrosunda yapılmıĢtır (ġekil 4.99). Uzuncaburç Antik Kenti, Helenistik ve Roma Kentidir. ġehrin merkezini teĢkil eden Zeus Tapınağı, Sütunlu Yol ve Tiyatro gibi önemli yapılar geniĢ bir surla çevrilmekte ve bu sura ait ġehir Kapısı ile büyük bir Burç eski halini hala korumaktadır (URL-13).

ġekil 4.99: Mersin Ġli Silifke Ġlçesi Uzuncaburç Antik Kenti Tiyatrosu uygulama alanı genel görünümü Bu uygulamanın iĢ akıĢı; çalıĢma öncesi hazırlık, arazi çalıĢması ve ofis çalıĢmasından oluĢmuĢtur.

4.4.1. ÇalıĢma öncesi hazırlık

Uygulamada kullanılan ĠHA (ġekil Ek-1.1) , dijital kamera (ġekil Ek-1.2), görüntü aktarım sistemi (ġekil Ek-1.3), total station (ġekil Ek-1.4) ve ĠHA’dan elde edilen fotoğrafların değerlendirilmesinde kullanılan yer kontrol levhaları (ġekil 4.100) temin edilmiĢtir.

ġekil 4.100: Havadan çekilen fotoğraflarda kullanılan yer kontrol noktasının yakından görünümü

4.4.2. Arazi çalıĢması

Öncelikle yer kontrol noktalarımız uygulama alanına homojen olarak tesis edilmiĢtir (ġekil 4.101). Bu uygulama için toplam 30 adet yer kontrol noktası tesis edilmiĢtir. Bu noktaların 20 tanesi dökümantasyonun hassasiyet araĢtırması için kullanılmıĢtır. Yer kontrol noktalarının tesisi yapılırken, noktaların birbirlerini görecek ve çalıĢma alanını tamamen kaplayacak Ģekilde dağıtılmasına özen gösterilmiĢtir.

ġekil 4.101: Havadan çekilen fotoğraflarda kullanılan yer kontrol noktaları

Yer kontrol noktalarının koordinatlandırma iĢlemi Topcon GPT 3007 reflektörsüz total station ile yapılmıĢtır. Uygulama alanı içerisine iki adet poligon noktası tesis edilerek yer kontrol noktalarının koordinatları hesaplanmıĢtır. kullanılan yer kontrol noktalarının koordinatları lokal sistemde değerlendirilmiĢtir.

Bu iĢlemlerden sonra havadan fotoğraf çekme aĢamasına geçilmiĢtir (ġekil 4.102-104). Fotoğraf çekme iĢlemi DJI Phantom ĠHA sistemine entegre edilmiĢ Canon A810 dijital kamerası ile yapılmıĢtır (ġekil Ek-2.3). Çekilen fotoğrafları istenilen alanı kapsaması için FatShark görüntü aktarım sistemi kullanılmıĢtır (ġekil Ek-1.3).

ĠHA’da bulunan telemetri sistemi sayesinde görüntü aktarım sisteminin ekranında uçuĢ yüksekliği, yatay ve düĢey hız gibi bilgiler okunmuĢ ve ĠHA’nın GPS modu sayesinde ortalama 30m yükseklikten fotoğraf çekimi gerçekleĢtirilmiĢtir.

Uygulamada ĠHA’da bulunan kameradan 60 adet fotoğraf çekilmiĢ ve bu fotoğraflardan 8 tanesi fotogrametrik değerlendirme iĢleminde kullanılmıĢtır.

ġekil 4.103: Havadan fotoğraf çekimi Ġçin ĠHA’nın kullanılması

Bu iĢlemler tamamlandıktan sonra elde edilen veriler yardımıyla ofis çalıĢmasına geçilmiĢtir.

4.4.3. Ofis çalıĢması

Bu kısımda öncelikle total station cihazı ile araziden elde edilen yer kontrol noktalarının koordinatları Netcad yazılımında görüntülenmiĢtir (ġekil 4.105).

ġekil 4.105: Netcad Yazılımında Yer Kontrol Noktalarının Genel Görünümü.

Yer kontrol noktalarının koordinatları, PM yazılımının desteklediği formatta düzenlenmiĢtir ve “.txt” olarak kayıt edilmiĢtir (ġekil 4.106-107).

ġekil 4.107: Koordinatların “.txt” formatında PM yazılımına uygun hale getirilmiĢ Ģekli

Daha sonra ĠHA ile çekilmiĢ fotoğraflardan değerlendirmede kullanılacak olanları PM yazılımına aktarılmıĢ ve kullanılan kameranın iç yöneltme parametreleri yani kamera kalibrasyon değerleri giriĢi yapılmıĢtır (ġekil 4.108-109).

ġekil 4.109: ĠHA’da kullanılan kameranın kalibrasyon değerlerinin PM yazılımına tanıtılması Fotoğraflar aktarıldıktan sonra PM yazılımında “Smart Points Project” modülü yardımıyla fotoğrafların birbiri ile otomatik olarak yöneltilmesi ve dengelemesi yapılmıĢtır. Bu iĢlem sonucunda ĠHA’dan elde edilen, uygulama alanına ait 8 adet fotoğraf dengelenmiĢtir (ġekil 4.110-112).

ġekil 4.111: ĠHA ile çekilen fotoğrafların PM yazılımında otomatik yöneltilmiĢ ve dengelenmiĢ hali

Bu iĢlemlerden sonra, PM yazılımında farklı fotoğraflar üzerinde bulanan yer kontrol noktaları, nokta atmak suretiyle eĢlenir (ġekil 4.113).

ġekil 4.113: PM yazılımında farklı fotoğraflardan yer kontrol noktalarının eĢlenmesi Daha sonra nokta atmak suretiyle eĢlenen noktalar, yer kontrol noktalarının koordinatları PM yazılımına aktarılarak koordinatlandırılmıĢtır (ġekil 4.114-116).

ġekil 4.115: Kontrol nokta koordinatlarının PM yazılımına aktarılmıĢ hali

ġekil 4.116: PM yazılımında nokta atmak suretiyle eĢlenen noktaların, yer kontrol noktaları ile koordinatlandırılması

Bu ĠĢlemler tamamlandıktan sonra PM yazılımında dengeleme raporu kontrol edilmiĢtir (ġekil 4.117). Dengelemenin baĢarılı olduğu, yöneltme iĢleminin yapıldığı ve ortalama nokta iĢaretleme hassasiyetinin 0.500 piksel olduğu anlaĢılmıĢtır. Bu değerler sonucunda nokta bulutu ve SAM üretimine geçilmiĢtir.

ġekil 4.117: PM Yazılımında Dengeleme Raporu.

Ġlk olarak PM yazılımında fotoğraflardan nokta bulutu üretilmiĢ ve üretilen nokta bulutu üzerinde bulunan uyuĢumsuz noktalar temizlenmiĢtir (ġekil 4.118-119).

Elde edilen nokta bulutuna dengelenmiĢ olan fotoğraflardan doku kaplaması yapılmıĢ ve nokta bulutu renklendirilmiĢtir (ġekil 4.120-122).

Nokta ĠĢaretleme Hassasiyeti

ġekil 4.118: PM yazılımında nokta bulutunun temizlenme aĢaması

ġekil 4.120: PM yazılımında doku kaplanmıĢ nokta bulutunun plan görünümü

ġekil 4.122: Çizim aĢamasında fotoğraf çekim noktaların görüntülenmesi

Bu iĢlemlerden sonra Dökümantasyonu yapılacak alan üzerinde bulunan nokta bulutundan üçgen model oluĢturulmuĢtur (ġekil 4.123) Bu modelden katı model ve SAM’ de üretilmiĢtir (ġekil 4.124-125). Üçgen modelden 50cm’ de bir eĢ yükseklik eğrisi geçirilmiĢ ve yükseklik haritası üretilmiĢtir (ġekil 4.126–127).

ġekil 4.124: Katı model

ġekil 4.126: Üçgen model üzerinden oluĢturulan eĢ yükseklik eğrileri

Dökümantasyon iĢleminden sonra istenilen detaylar üzerinden hassas ölçümler yapılabilmektedir. Bu sayede arkeolojik alana ait tüm ölçü verilerine, istenilen zamanda ulaĢma imkânı sağlanmıĢ olmaktadır (ġekil 4.128).

ġekil 4.128: Arkeolojik alana ait detaylar üzerinden hassas ölçülerin alınmasına örnek

4.4.4. KarĢılaĢtırma

Bu aĢamadan sonra ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak yapılan arkeolojik dökümantasyon uygulamasının hassasiyet araĢtırması yapılmıĢtır. Bu araĢtırma için uygulama alanı içerisine tesis edilen 20 adet yer kontrol noktası kullanılmıĢtır (ġekil 4.129).

Yer kontrol noktalarının koordinatları total station cihazı ile ölçülmüĢ ve hassasiyet araĢtırmasında kesin koordinat olarak kabul edilmiĢtir (ġekil 4.130).

Bu iĢlemden sonra yer kontrol noktalarının, ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak yapılan arkeolojik dökümantasyon üzerinden koordinat değerleri bulunmuĢtur (ġekil 4.131).

ġekil 4.129: Seçilen 20 adet yer kontrol noktasının uygulama alanındaki dağılımı

Yer kontrol noktalarının, uygulama alanından ölçülen ve ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak arkeolojik dökümantasyonda hesaplanan koordinat değerleri arasında y, x ve z eksenlerinde koordinat farkları alınmıĢ ve bu farklardan yararlanılarak karesel ortalama hatalar hesaplanmıĢtır (Çizelge 4.12-13).

ġekil 4.130: Uygulama alanından total station cihazı ile ölçülen “50” numaralı yer kontrol noktasının koordinatları

Detay Nokta Koordinatı

ġekil 4.131: ĠHA ile fotogrametrik teknik kullanılarak arkeolojik dökümantasyonda hesaplanan “50” numaralı yer kontrol noktasının koordinatları

Çizelge 4.12: Yer kontrol noktalarının koordinat değerleri

Uygulama Alanından Total Station Cihazı ile Ölçülen Yer Kontrol Noktalarının Koordinatları

Arkeolojik Dökümantasyonda Hesaplanan Yer

Kontol Noktalarının Koordinatları

N.N Y X Z Y X Z 2 988.486 1022.507 1002.264 988.435 1022.543 1002.318 4 995.116 1036.441 1007.720 995.148 1036.493 1007.753 5 1000.033 1017.087 998.792 1000.007 1017.050 998.764 8 1017.023 1022.217 1005.355 1017.036 1022.283 1005.427 9 1001.189 1010.953 998.785 1001.209 1010.979 998.831 15 1003.034 1020.773 999.314 1002.986 1020.828 999.382 19 1004.967 1027.495 1002.941 1004.954 1027.550 1003.006 21 1013.692 1014.314 1001.577 1013.673 1014.330 1001.596 22 996.967 1021.420 999.289 996.910 1021.482 999.349 23 994.282 1025.441 1001.972 994.257 1025.408 1002.032 30 1009.677 1013.604 999.633 1009.629 1013.645 999.594 32 1008.567 1005.775 1000.323 1008.528 1005.792 1000.305 33 1003.140 1008.898 999.525 1003.093 1008.862 999.482 34 998.681 1009.101 999.019 998.647 1009.046 998.960 35 988.378 1019.085 1001.189 988.317 1019.161 1001.108 38 983.500 1028.837 1007.075 983.542 1028.874 1007.107 47 1014.407 1006.955 1003.212 1014.360 1007.005 1003.280 50 1010.940 1023.336 1002.598 1010.919 1023.371 1002.566 51 1005.860 1023.559 1001.200 1005.812 1023.498 1001.166 54 1007.118 1020.266 1000.012 1007.066 1020.218 1000.089 Detay Nokta Koordinatı

Çizelge 4.13: Yer kontrol noktalarının koordinat farkları ve karesel ortalama hataları FARKLAR(m) Vi (FARKLAR(mm)) ViVi (FARKLAR(mm)) Y X Z Vy Vx Vz VyVy VxVx VzVz 0.051 -0.036 -0.054 51 -36 -54 2601.000 1296.000 2916.000 -0.032 -0.052 -0.033 -32 -52 -33 1024.000 2704.000 1089.000 0.026 0.037 0.028 26 37 28 676.000 1369.000 784.000 -0.013 -0.066 -0.072 -13 -66 -72 169.000 4356.000 5184.000 -0.020 -0.026 -0.046 -20 -26 -46 400.000 676.000 2116.000 0.048 -0.055 -0.068 48 -55 -68 2304.000 3025.000 4624.000 0.013 -0.055 -0.065 13 -55 -65 169.000 3025.000 4225.000 0.019 -0.016 -0.019 19 -16 -19 361.000 256.000 361.000 0.057 -0.062 -0.060 57 -62 -60 3249.000 3844.000 3600.000 0.025 0.033 -0.060 25 33 -60 625.000 1089.000 3600.000 0.048 -0.041 0.039 48 -41 39 2304.000 1681.000 1521.000 0.039 -0.017 0.018 39 -17 18 1521.000 289.000 324.000 0.047 0.036 0.043 47 36 43 2209.000 1296.000 1849.000 0.034 0.055 0.059 34 55 59 1156.000 3025.000 3481.000 0.061 -0.076 0.081 61 -76 81 3721.000 5776.000 6561.000 -0.042 -0.037 -0.032 -42 -37 -32 1764.000 1369.000 1024.000 0.047 -0.050 -0.068 47 -50 -68 2209.000 2500.000 4624.000 0.021 -0.035 0.032 21 -35 32 441.000 1225.000 1024.000 0.048 0.061 0.034 48 61 34 2304.000 3721.000 1156.000 0.052 0.048 -0.077 52 48 -77 2704.000 2304.000 5929.000 [VV] 31911.000 44826.000 55992.000

 

Çizelge 4.14: ĠHA ile fotogrametrik teknik kullanılarak üretilen arkeolojik dökümantasyonun hassasiyet araĢtırması sonuçları

DEĞERLER Vy (cm) Vx (cm) Vz (cm) IVIMin 1.3 1.6 1.8 IVIMax 6.1 7.6 8.1 IVIOrt 3.7 4.5 5.9 m ±4.1 ±4.9 ±5.4 myxz ±8.36

Bu veriler ıĢığında ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak üretilen arkeolojik dökümantasyonun hassasiyet araĢtırmasında y, x ve z koordinatlarında ortalama konum hatası ±8.36cm bulunmuĢtur (Çizelge 4.14).

Çizelge 4.15: Yer kontrol noktalarının y, x ve z eksenlerinde konum hatası dağılımı

myxz

myxz

Yer kontrol noktalarının koordinat farkları y, x ve z eksenlerinde ortalama konum hatası değerinin altında kalmaktadır (Çizelge 4.15-16).

4.4.5. Bulgular

Hesaplanan sonuçlara göre ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak, arkeolojik dökümantasyon yeterli konum hassasiyetini sağlamaktadır. Bu sayede kazı çalıĢmalarında altlık üretimi, kazı öncesi ve sonrası modelleme, kazı evrelerinin geliĢiminin izlenmesi, çalıĢma alanı tespiti ve restorasyon projelerinde altlık olabilecek nitelikleri taĢımaktadır.

Maliyet ve zaman kavramları açısından büyük avantaj sağlayan arkeolojik dökümantasyon ile istenilen ölçü ve değerler 3B model üzerinden hassas bir Ģekilde elde edilebilmektedir.

Ayrıca PM yazılımından farklı veri formatlarına export edilerek, diğer yazılımlarda istenilen amaca uygun olarak kullanılabilir.