4. UYGULAMALAR
4.3. Kültürel Mirasların Dökümantasyonu
Bu uygulama, Konya Ġli BeyĢehir Ġlçesinde bulunan Bedesten’de (Bezariye Hanı) yapılmıĢtır (ġekil 4.63). EĢrefoğlu Süleyman Bey tarafından 1299’ da cami, türbe, kervansaray ve hamam ile bir külliye Ģeklinde inĢa edilmiĢtir. Osmanlı döneminde geniĢ çaplı bir onarım görmüĢtür. Bir süre öncesine kadar harabe halinde iken, 1975'te Vakıflar Genel Müdürlüğü tarafından restore edilmiĢtir. Bedesten 28m uzunluğunda ve 21m eninde olup, dikdörtgen planlıdır. Moloz taĢ ve tuğla kullanılarak iki katlı olarak inĢa edilmiĢtir. Toplam otuz dört tane dükkân yer alır. Batıdaki ana kapı dıĢında, doğu ve güney cephesinde de kapılar vardır. Üzeri kurĢun kaplı altı adet kubbe ile örtülü olup kubbeler iki büyük ayak tarafından taĢınmaktadır. Benzer kubbelerden kapıların üzerinde de vardır (URL-12).
ġekil 4.63: Konya Ġli BeyĢehir Ġlçesi Bedesteni (Bezariye Hanı) kültürel mirasın dökümantasyonu uygulama alanı genel görünümü
Bu uygulamanın iĢ akıĢı; çalıĢma öncesi hazırlık, arazi çalıĢması ve ofis çalıĢmasından oluĢmuĢtur.
4.3.1. 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 4.64) ile yapı kontrol levhaları (ġekil 4.65) temin edilmiĢtir.
ġekil 4.64: Havadan çekilen fotoğraflarda kullanılan yer kontrol noktasının yakından görünümü
ġekil 4.65: Havadan çekilen fotoğraflarda kullanılan yapı kontrol noktasının yakından görünümü
4.3.2. Arazi çalıĢması
Öncelikle yer kontrol noktalarımız uygulama alanına homojen olarak tesis edilmiĢtir. Bu uygulama için 15 adet yer kontrol noktası ve 64 adet yapı kontrol noktası tesis edilmiĢtir (ġekil 4.66-67). Yer kontrol noktalarından 4 ve yapı kontrol noktalarından 16 adedi dökümantasyonun hassasiyet araĢtırması için kullanılmıĢtır. Yer kontrol noktalarının tesisi yapılırken noktaların birbirlerini görecek ve çalıĢma alanını tamamen kaplayacak Ģekilde dağıtımının yapılmasına özen gösterilmiĢtir. Yapı kontrol noktaları ise her cephede bina geniĢliği ve yüksekliği gözetilerek homojen olarak tesis
15 cm
edilmiĢtir.
Yer kontrol noktaları ve yapı kontrol noktalarının koordinatlandırma iĢlemi Topcon GPT 3007 reflektörsüz total station ile yapılmıĢtır. Uygulama alanı çevresine kapalı poligon geçkisi tesis edilerek kontrol noktalarının koordinatları hesaplanmıĢtır. Kullanılan Yer ve yapı kontrol noktalarının koordinatları lokal sistemde değerlendirilmiĢtir.
ġekil 4.66: Havadan çekilen çatı fotoğraflarında kullanılan yer kontrol noktaları
ġekil 4.67: Havadan çekilen cephe fotoğraflarında kullanılan yapı kontrol noktaları
YER KONTROL NOKTALARI
Bu iĢlemlerden sonra havadan fotoğraf çekme aĢamasına geçilmiĢtir (ġekil 4.68- 73). 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 yapının çatı bölümü için fotoğraf çekimi gerçekleĢtirilmiĢtir.
Çatı için fotoğraf çekimi tamamlandıktan sonra, yan cephe fotoğraf çekimlerinde yapının yüksek olmasının yarattığı dezavantajı giderebilmek için ĠHA’da bulunan dijital kamera yatay pozisyona alınmıĢ ve böylelikle yan cephe fotoğraf çekimleri istenilen açı ve yükseklikten gerçekleĢtirilmiĢtir.
Uygulamada ĠHA’da bulunan dijital kameradan 275 adet fotoğraf çekilmiĢ ve bu fotoğraflardan 41 tanesi fotogrametrik değerlendirme iĢleminde kullanılmıĢtır.
ġekil 4.69: Havadan fotoğraf çekimi için ĠHA’nın kullanılması
ġekil 4.71: Fotogrametrik değerlendirme için ĠHA ile çekilen çatı fotoğraflarına bir örnek
ġekil 4.73: Fotogrametrik değerlendirme için ĠHA ile çekilen cephe fotoğraflarına bir örnek Bu iĢlemler tamamlandıktan sonra elde edilen veriler yardımıyla ofis çalıĢmasına geçilmiĢtir.
4.3.3. Ofis çalıĢması
Bu kısımda öncelikle total station cihazı ile araziden elde edilen yer ve yapı kontrol noktalarının koordinatları Netcad yazılımında görüntülenmiĢtir (ġekil 4.74).
Yer ve yapı kontrol noktalarının koordinatları, PM yazılımının desteklediği formatta düzenlenmiĢtir ve “.txt” olarak kayıt edilmiĢtir (ġekil 4.75-76).
ġekil 4.75: Netcad yazılımındaki yer ve yapı kontrol nokta koordinatların görüntülenmesi
ġekil 4.76: 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 4.77-79).
ġekil 4.77: ĠHA’dan elde edilen fotoğrafların PM yazılımına aktarımı
ġekil 4.78: ĠHA’da kullanılan kameranın kalibrasyon değerlerinin PM yazılımına tanıtılması
ġekil 4.79: ĠHA ile çekilen fotoğrafların ve kullanılan kameranın kalibrasyon değerlerinin PM yazılımına aktarılmıĢ hali
Daha sonra ĠHA’dan çekilen fotoğraflar, yer ve yapı kontrol noktaları yardımı ile PM yazımında dengeleme iĢlemine geçilmiĢtir. Bu iĢlem için “.txt” olarak hazırlanmıĢ yer ve yapı kontrol noktalarının koordinat listesi PM yazılımına aktarılmıĢtır (ġekil 4.80).
PM yazılımında dengeleme iĢleminde öncelikle farklı fotoğraflar üzerinde aynı noktalar iĢaretlenir (ġekil 4.81). Tüm fotoğraflarda bulunan yer ve yapı kontrol noktaları birbiri ile eĢleĢtirilmiĢ ve dengeleme iĢlemi yapılmıĢtır. Dengeleme iĢlemi bittikten sonra PM Yazılımı “ The 3D Processing Was Successful” uyarısı verecektir. Bu uyarı yaptığınız dengeleme iĢleminin baĢarılı olduğunu göstermektedir (ġekil 4.82).
ġekil 4.81: Kontrol noktalarının farklı fotoğraflarda iĢaretlenmesi (Referanslama)
ġekil 4.82: Dengeleme iĢlemi sonucu
Dengeleme’ nin raporu görüntülenmiĢ ve sonuçları incelenmiĢtir (ġekil 4.83).
ġekil 4.83: Dengeleme raporu
Projedeki Problemler
Yöneltilme Durumu
Nokta ĠĢaretleme Hassasiyeti Dengeleme Durumu
Dengeleme Ġterasyonundaki Ġlk ve Son Hata miktarları
Bu uygulama için PM yazılımında yapılan dengeleme sonucunda projede problem olamadığı, dengelemenin baĢarılı olduğu, yöneltme iĢleminin yapıldığı ve ortalama nokta iĢaretleme hassasiyetinin 0.497 piksel değeri olduğu anlaĢılmıĢtır (ġekil 4.83). Bu değerler sonucunda çizim aĢamasına geçilmiĢtir (ġekil 4.84-86).
ġekil 4.84: Çizim aĢaması.
ġekil 4.86: Çizim aĢamasında fotoğraf düzlemi görüntüsü
Çizim iĢlemi, dengeleme iĢleminde olduğu gibi farklı fotoğraflar üzerinden aynı detayların çizilmesi ile gerçekleĢtirilmiĢtir. Bu iĢlemler sonucunda kültürel mirasa ait 3B çizim elde edilmiĢtir (ġekil 4.87).
Çizim iĢleminden sonra yüzeyler kapatılarak katı model elde edilmiĢtir (ġekil 4.88). Bu katı modelin doku kaplanması ile 3B Model’ de üretilmiĢtir (ġekil 4.89).
ġekil 4.88: Katı model
Dökümantasyonu iĢleminden sonra istenilen detaylar üzerinden hassas ölçümler yapılabilmektedir. Bu sayede kültürel mirasa ait tüm ölçü verilerine, istenilen zamanda ulaĢma imkânı sağlanmıĢ olmaktadır (ġekil 4.90).
ġekil 4.90: Kültürel mirasa ait detaylar üzerinden hassas ölçülerin alınmasına örnek
4.3.4. KarĢılaĢtırma
Bu aĢamadan sonra ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak yapılan kültürel mirasların dökümantasyonu uygulamasının hassasiyet araĢtırması yapılmıĢtır.
Bu araĢtırma için uygulama alanı içerisine tesis edilen 4 adet yer kontrol noktası ve 16 adet yapı kontrol noktası olmak üzere toplam 20 adet nokta kullanılmıĢtır. Yer ve yapı kontrol noktaların uygulama alanındaki dağılımları zemin, kuzey, güney, doğu ve batı cepheleri olmak üzere, her cephede 4 adet olacak Ģekilde belirlenmiĢtir (ġekil 4.91- 96).
Yer ve yapı kontrol noktalarının koordinatları total station cihazı ile ölçülmüĢ ve hassasiyet araĢtırmasında kesin koordinat olarak kabul edilmiĢtir (ġekil 4.97).
Bu iĢlemden sonra yer ve yapı kontrol noktalarının, ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak kültürel mirasların dökümantasyonu için yapılan 3B Model üzerinden koordinat değerleri bulunmuĢtur (ġekil 4.98).
ġekil 4.91: Zemin ve cephelerin genel gösterimi
ġekil 4.92: Zeminden seçilen 4 adet yer kontrol noktasının uygulama alanındaki dağılımı
Kuzey
Güney
Doğu
Batı
ġekil 4.93: Kuzey cephesinden seçilen yapı kontrol noktasının uygulama alanındaki dağılımı
ġekil 4.95: Doğu cephesinden seçilen yapı kontrol noktasının uygulama alanındaki dağılımı
Yer ve yapı kontrol noktalarının, uygulama alanından ölçülen ve ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak kültürel mirasların dökümantasyonunda hesaplanan koordinat değerleri arasında y, x ve z eksenlerinde koordinat farkları alınmıĢ ve bu farklardan yararlanılarak karesel ortalama hatalar hesaplanmıĢtır (Çizelge 4.7-8).
ġekil 4.97: Uygulama alanından total station cihazı ile ölçülen “5” numaralı yer kontrol noktasının koordinatları
ġekil 4.98: ĠHA ile fotogrametrik teknik kullanılarak kültürel mirasların dökümantasyonunda hesaplanan “5” numaralı yer kontrol noktasının koordinatları
Detay Nokta Koordinatı
Detay Nokta Koordinatı
Çizelge 4.7: Yer ve yapı kontrol noktalarının koordinat değerleri
Uygulama Alanından Total Station Cihazı ile Ölçülen Yer ve Yapı Kontrol Noktalarının
Koordinatları
Kültürel Mirasın Dökümantasyonunda Hesaplanan Yer ve Yapı
Kontol Noktalarının Koordinatları NOKTA KONUMU N.N Y X Z Y X Z Z E M ĠN 5 950.920 1015.438 1001.363 950.907 1015.445 1001.389 9 967.251 1022.518 1000.964 967.264 1022.531 1001.004 22 982.429 990.231 1000.552 982.423 990.219 1000.548 57 957.965 983.475 1001.161 957.991 983.447 1001.118 K UZ E Y 54 975.597 1006.848 1002.982 975.555 1006.806 1002.943 57 971.075 991.300 1003.337 971.039 991.251 1003.292 135 973.176 1009.843 1010.627 973.138 1009.797 1010.579 139 968.370 992.673 1010.591 968.321 992.641 1010.624 G ÜNEY 65 950.876 997.545 1003.231 950.915 997.577 1003.269 68 955.346 1012.533 1003.334 955.381 1012.572 1003.366 400 953.835 996.801 1010.612 953.800 996.803 1010.623 402 958.815 1013.966 1010.554 958.821 1013.970 1010.545 DO Ğ U 130 977.826 1013.988 1005.611 977.838 1013.984 1005.621 143 957.469 1020.161 1005.672 957.481 1020.169 1005.686 144 959.060 1017.062 1009.584 959.050 1017.048 1009.569 149 974.913 1012.432 1009.482 974.896 1012.406 1009.500 B AT I 133 968.040 989.495 1009.733 968.069 989.541 1009.744 134 969.874 986.745 1005.647 969.901 986.792 1005.664 300 949.293 992.580 1005.805 949.302 992.560 1005.809 303 952.375 994.102 1009.730 952.357 994.065 1009.725
Çizelge 4.8: Yer ve yapı 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 0.013 -0.007 -0.026 13 -7 -26 169.000 49.000 676.000 -0.013 -0.013 -0.040 -13 -13 -40 169.000 169.000 1600.000 0.006 0.012 0.004 6 12 4 36.000 144.000 16.000 -0.026 0.028 0.043 -26 28 43 676.000 784.000 1849.000 0.042 0.042 0.039 42 42 39 1764.000 1764.000 1521.000 0.036 0.049 0.045 36 49 45 1296.000 2401.000 2025.000 0.038 0.046 0.048 38 46 48 1444.000 2116.000 2304.000 0.049 0.032 -0.033 49 32 -33 2401.000 1024.000 1089.000 -0.039 -0.032 -0.038 -39 -32 -38 1521.000 1024.000 1444.000 -0.035 -0.039 -0.032 -35 -39 -32 1225.000 1521.000 1024.000 0.035 -0.002 -0.011 35 -2 -11 1225.000 4.000 121.000 -0.006 -0.004 0.009 -6 -4 9 36.000 16.000 81.000 -0.012 0.004 -0.010 -12 4 -10 144.000 16.000 100.000 -0.012 -0.008 -0.014 -12 -8 -14 144.000 64.000 196.000 0.010 0.014 0.015 10 14 15 100.000 196.000 225.000 0.017 0.026 -0.018 17 26 -18 289.000 676.000 324.000 -0.029 -0.046 -0.011 -29 -46 -11 841.000 2116.000 121.000 -0.027 -0.047 -0.017 -27 -47 -17 729.000 2209.000 289.000 -0.009 0.020 -0.004 -9 20 -4 81.000 400.000 16.000 0.018 0.037 0.005 18 37 5 324.000 1369.000 25.000 [VV] 14614.000 18062.000 15046.000
1 n v v m 27.734 30.832 28.141Çizelge 4.9: ĠHA ile fotogrametrik teknik kullanılarak kültürel mirasların dökümantasyonunda yapılan hassasiyet araĢtırması sonuçları
DEĞERLER Vy (cm) Vx (cm) Vz (cm) IVIMin 0.6 0.2 0.4 IVIMax 4.9 4.9 4.8 IVIOrt 2.4 2.5 2.3 m ±2.8 ±3.1 ±2.8 myxz ±5.01
ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak kültürel mirasların dökümantasyonu uygulamasında yapılan hassasiyet araĢtırmasında y, x ve z koordinatlarında ortalama konum hatası ±5.01 cm bulunmuĢtur (Çizelge 4.9).
Çizelge 4.10: Yer ve yapı kontrol noktalarının y, x ve z eksenlerinde konum hatası dağılımı
myxz
myxz
Yer ve yapı kontrol noktalarının koordinat farkları y, x ve z eksenlerinde ortalama konum hatasının altında kalmaktadır (Çizelge 4.10-11).
4.3.5. Bulgular
Hesaplanan sonuçlara göre ĠHA ile fotogrametrik teknikler kullanılarak, kültürel mirasın dökümantasyonu yeterli konum hassasiyetini sağlamaktadır. Bu sayede restorasyon projelerinde altlık olabilecek nitelikleri taĢımaktadır.
Kültürel mirasların dökümantasyon ile istenilen ölçü ve değerler 3B model üzerinden hassas bir Ģekilde elde edilebilmektedir.
Maliyet ve zaman kavramları açısından büyük avantaj sağlayan fotogrametrik teknikler yalnızca restorasyon projeleri değil, 3B modellerin VRML gibi doku kaplama özelliğine sahip farklı veri formatlarına export edilerek istenilen amaca uygun olarak kullanılabilmektedir (Carry ve Bell, 1997).