PPP Yönteminin Arkeolojik Amaçlı Ölçme Uygulamalarında Kullanılabilirliği: Şapinuva Kazı Alanı Örneği

(1)

Cilt: 8, No: 3, 2016 (xx-xx)

Electronic Journal of Map Technologies Vol: 8, No: 3, 2016 (xx-xx)

Geliş Tarihi:11.03.2016; Kabul Tarihi: 25.07.2016

HARİTA TEKNOLOJİLERİ ELEKTRONİK DERGİSİ

www.haritateknolojileri.com e-ISSN: 1309-3983 doi: 10.15659/hartek.16.09.303

Bu makaleye atıf yapmak için

İlçi,V., ve Ozulu, İ. M. (2016). PPP Yönteminin Arkeolojik Amaçlı Ölçme Uygulamalarında Kullanabilirliği: Şapinuva Kazı Alanı Örneği. Harita Teknolojileri Elek.

Der., x(x),x x-xx. doi:10.15659/hartek.16.09.303

Makale (Article)

PPP Yönteminin Arkeolojik Amaçlı Ölçme Uygulamalarında Kullanılabilirliği:

Şapinuva Kazı Alanı Örneği

Veli İLÇİ¹, İbrahim Murat OZULU¹

1Hitit Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu Mimarlık ve Şehir Planlama Bölümü, 19169 Çorum/TÜRKİYE veliilci@hitit.edu.tr

Öz

Türkiye, en eski yerleşim tarihinden günümüze kadar birçok uygarlığa ev sahipliği yapmıştır. Bu nedenle yapılan tüm arkeolojik kazılar ve bu kazıların haritalanması tarihin gerçeklerini ortaya çıkarılması açısından önem taşımaktadır. Bu makalede, özellikle yerleşim yerlerinden uzak olan arkeolojik alanlarda haritalama faaliyetlerinin başlaması için gerekli hassas nokta konum bilgilerinin elde edilmesi problemine kolay ve hızlı bir çözüm getirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla Çorum ili Ortaköy ilçesi içerisinde bulunan Şapinuva Kazı alanında 6 adet nokta tesis edilmiştir. Arkeolojik alanlarda Hassas Nokta Konumlama (Precise Point Positioning-PPP) yönteminin kullanılabilirliğinin araştırılması amacıyla, toplanan GNSS verileri internet tabanlı online-PPP servisi olan CSRS- PPP kullanılarak değerlendirilmiş ve elde edilen nokta konum doğruluklarının kullanılabilirliği ele alınmıştır.

Çalışma sonucunda PPP yöntemi kullanılarak cm seviyesinde 3 boyutlu nokta koordinatların aynı gün içerisinde elde edilebileceği ve bu doğruluğun arkeolojik kazı alanlarının haritalanmasında yeterli olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Arkeolojik kazı alanı, Şapinuva, GNSS, web tabanlı online-PPP servisler, CSRS-PPP.

The Utility of PPP Technique in Archaeological Surveying Applications: A Case Study in Sapinuva Excavation

Abstract

Turkey, has hosted many civilizations from past to present. Therefore, all archaeological excavations and mapping of these excavations are important in terms of revealing historical reality. The goal of this study is obtaining precise positioning information in an easy and fast way necessary for producing the mapping of archaeological in areas where are especially located far from settlements. For this purpose, 6 geodetic points were established in Sapinuva archaeological area, in Ortakoy district, Corum province of Turkey. Collected GNSS data were evaluated via internet based online-PPP services and usability of obtained positioning information in archaeological areas were investigated. The results indicate that using PPP technique cm level 3D point position information can be obtained in the same day and it is believed that this accuracy is sufficient for mapping of archeological excavations.

Keywords: Archaeological excavations, Sapinuva, GNSS, web-based online-PPP services, CSRS-PPP.

(2)

1. GİRİŞ

Arkeolojik kazı alanlarının ve bulunan eserlerin kazı süresince jeodezik ölçme teknikleri kullanılarak haritalarının çıkarılması, kazı sürecinin ortaya konulması ve ileriye dönük yapılacak çalışmaların planlanması için oldukça önemlidir. Böylelikle arkeolojik alanların ülke çapında oluşturulan haritalarda yer almaları sağlanmakta, mekânsal ve zamansal analizleri yapılmakta ve böylece farklı yerleşimler arasındaki ilişkilerin kurulması da sağlanabilmektedir [1]. Bu sebeple kazı alanlarının jeodezik harita altyapılarının olabildiğince doğru ve hassas olarak belirlenmesi gerekmektedir. Bu haritalama işlemi günümüzde çoğunlukla total stationlar, uydu bazlı global konum belirleme sistemleri (GPS, GLONASS, GALILEO vb.), uzaktan algılama, hava fotogrametri [2], yersel fotogrametri [3] ve insansız hava araçları kullanılarak yapılabilmektedir. Total stationlar kullanılarak yapılan ölçüm işlemlerine başlarken koordinatı hassas olarak belirlenmiş olan yer kontrol noktalarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yer kontrol noktaları çoğu zaman çalışma alanının yakınında olamamaktadır. Dolayısıyla koordinatı bilinen bir noktadan total station kullanılarak kilometrelerce mesafeden koordinat taşınması gerekebilmektedir. Bu işlem sırasında istenilen doğruluk değerlerinin sağlanması ciddi bir eğitim, zaman ve işgücü gerektirmektedir [4]. Yersel lazer tarayıcılarla ile yapılan arkeolojik alanların haritalanmasında cihazın kurulmuş olduğu yer kontrol noktalarının hassas koordinatlarının bilinmesi gerekmektedir. Son yıllarda çok hızlı şekilde ilerleyen uydu bazlı global konum belirleme sistemleri (GNSS) ve uzaktan algılama teknolojileri, arkeolojik alanların haritalanması, sayısal modellerinin üretilmesi, arkeolojik problemlerin anlaşılması ve çözülmesinde arkeologlara yardımcı olan önemli araçlar haline gelmişlerdir [5]. 2000’li yıllardan bu yana kullanımı hızla artmakta olan GNSS ile arkeolojik kazı alanlarının haritalanması çok daha hızlı ve doğru şekilde yapılabilmektedir. Pratik şekilde sonuç veren el tipi alıcılar ve mobil cihazlarda bulunan navigasyon uygulamalarında çoğunlukla tek frekanslı GPS sinyalleri kullanılmakta, metre seviyesinde çözüm sağlanabilmekte ancak elde edilen sonuçlar jeodezik çalışmalarda istenilen doğrulukları karşılayamamaktadır. Hatta mevcut uydu sayısının yetersiz olduğu veya uydu geometrisinin uygun olmadığı durumlarda doğru sonuç alma olasılığı azalmaktadır [6]. Daha yüksek doğrulukta sonuç alabilmek için ise çift frekanslı GNSS alıcılarının kullanıldığı rölatif çözüm esasına dayanan GNSS uygulamaları arkeolojik alan çalışmalarında kullanılmaktadır [7-9]. Arkeolojik alanlarda yapılan jeofiziksel çalışmalarda da kullanılmakta olan bu yöntemde, noktalarda toplanan GNSS verileri kullanılan post-process yazılımla değerlendirilmekte ve cm seviyesinde nokta konum doğrulukları elde edilebilmektedir. Bu yöntem ile toplanan verilerin değerlendirilmesinde post–proses çözümün yapılabilmesi için ileri seviyede GNSS bilgisine sahip personelin olması gerekliliği, yöntemin hem zaman hem de maliyet açısından çok da uygun olmadığını göstermektedir [10-11]. Diğer bir GNSS ölçüm tekniği olan Real-Time kinematik (RTK) ölçü yöntemiyle statik GNSS yöntemine göre daha hızlı ve cm seviyesinde doğruluk elde edebilmektedir [12].

RTK yönteminde en az iki GNSS alıcısı ile eşzamanlı uydu gözlemi yapılması ve sabit alıcıdan gezici alıcıya uygun düzeltmelerin gönderilebilmesi için iki GNSS alıcısı arasındaki mesafenin maksimum 15-20 km’yi geçmemesi gerekliliği bu yöntemin dezavantajlarıdır. Bu mesafe sınırlamasını ortadan kaldıran ve çift frekanslı tek GNSS alıcısı ile çalışabilen gerçek zamanlı sabit GNSS (CORS -Continuously Operating Reference Stations) ile de cm seviyesinde konum bilgisi elde edilebilmektedir. Bu yöntemin sakıncası ise CORS servislerine üyelik ve genellikle yerleşim yerlerinin uzağında olan arkeolojik alanlarda uygun veri iletiminin sağlanamaması (GSM hatlarının çekim alanı dışına çıkılması vs.) oldukça sık karşılaşılan bir durumdur.

Uzaktan algılama ve hava fotoğrafları [13] kullanılarak pek çok arkeolojik kazı alanlarının haritalanması yapılmaktadır. Özellikle 1999 yılında ilk ticari 1 m mekânsal çözünürlüklü uydu olan IKONOS’un uzaya fırlatılmasından sonra, uzaktan algılama teknolojileri arkeolojik uygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadır [14]. Bununla birlikte çoğu uydu görüntüsü (LANDSAT, SPOT vb.) arkeolojik kazı alanları için oldukça düşük doğruluklu sonuç vermekte, güncelleme olanakları ve yüksek maliyetli olmaları sebebiyle kullanımı çok yaygın olmamaktadır. Hava fotogrametrisi de kazı alanlarının haritalanmasında kullanılabilmektedir.

Ancak bu yöntem çok büyük alanları kapsayan çalışmalar için uygun olmakta iken genellikle küçük alanları kapsayan arkeolojik kazı alanlarında oldukça maliyetli olmaktadır. Son yıllarda yeni teknolojilerin gelişimi sonucu sıklıkla kullanılmaya başlanan diğer bir yöntem ise arkeolojik alanların insansız hava araçları ile

(3)

3

haritalanmasıdır [15-16]. Bu yöntem uydu görüntülerinde yaşanan güncelleme sıkıntısını ve klasik fotogrametrik yöntemlerin gerektirdiği yüksek maliyetleri ortadan kaldırmakta ve kısa sürede oldukça büyük alanların sayısal arazi modelinin elde edilmesini sağlamaktadır. Ancak söz konusu uzaktan algılama yöntemleriyle elde edilen dijital görüntülerden doğruluğu yüksek konum bilgisi elde edilebilmesi için üç boyutlu nokta konumları yüksek hassasiyetle belirlenmiş olan yeterli sıklıkta üretilmiş yer kontrol ağına ihtiyaç duyulmaktadır [17-19].

Yukarıda bahsedilen bu kısıtlamaları ortadan kaldıran Hassas Nokta Konumlama (Precise Point Positioning-PPP), son yıllarda üzerinde yoğun şekilde çalışılan yöntemlerden biridir. PPP yöntemi tarımsal uygulamalarda [20], deprem çalışmalarında, kara, hava ve deniz [21-22] taşıtlarının izlenmesinde, ve jeodezik konum belirleme [23], yapı sağlığı izlemelerinde [24] v.b. uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu yöntem ile tek bir GNSS alıcısı ile en az 5 uyduya bağlanarak dm-cm hassasiyetinde küresel konum bilgisi elde edilebilmektedir. Söz konusu yöntemde kullanıcının ileri seviyede GNSS bilgisi zorunluluğu bulunmamakta, GNSS alıcı kullanımı ve basit temel bilgiler yeterli olmaktadır. Ayrıca diğer GNSS uygulamalarında olduğu gibi iki veya daha fazla GNSS alıcısı ile eşzamanlı gözlem yapmaya gerek yoktur.

Bu çalışmada PPP yönteminin arkeolojik alanlarda kullanılabilirliği ele alınmaktadır.

2. YÖNTEM

Günümüzde hemen her arkeolojik kazı ekibinin içerisinde en az bir harita teknikeri veya harita işlerinden sorumlu bir eleman bulunmaktadır. Bu işlerde GNSS alıcıları, total stationlar ve nivolar kazı ekipmanları listesine girmiş, kazı alanı ve eserlerin haritalandırma ve belgelendirme işlemlerinde kullanılmaktadır.

Haritaların oluşturulabilmesi için belli bir koordinat sistemi içerisinde sabit noktalara ihtiyaç vardır. Kazı alanlarına ait haritalama işlemlerinin başlatılabilmesi için bu noktaların koordinatlarının elde edilmesi gerekmektedir. Bu işlemlerin gerçekleştirilmesi sırasında aşağıda açıklanan durumlarla karşılaşılmaktadır;

a)Yerleşim yeri içerisinde bulunan arkeolojik kazı alanlarının haritalarının üretilmesi işlemlerinde genellikle alan etrafındaki koordinatları bilinen noktalar kullanılmaktadır. CORS, RTK gibi GNSS bazlı ölçmeler veya klasik yersel tekniklerle bir iki gün gibi kısa bir süre içerisinde ihtiyaç duyulan yeni nokta koordinatları elde edilebilmektedir.

b)Arkeolojik kazı alanları yerleşim yerlerine yakın veya yakınlarında (5-10 km) koordinatları bilinen noktalar bulunmakta ise, alan içerisine bilinen noktalardan koordinat taşınması işlemi RTK ölçümleri ve/veya RTK için fazla olan mesafelerde GSM çekim alanına bağlı olmak üzere CORS yöntemi ile bir iki gün içerisinde tesis yapılabilmektedir. Klasik ölçme yöntemleri (poligon güzergâhının ölçülmesi- nivelman işlemi ile kot belirlenmesi gibi) ile yapılması durumunda haftaları bulan yoğun ölçme işlemleri ile gerçekleştirilebilmektedir.

c)Arkeolojik kazı alanlarının yerleşim yerlerinden uzak, GSM hatlarının kapsama alanları dışında ve yakınlarında koordinatları bilinen nokta olmaması veya mevcut noktaların koordinat sistemlerinin lokal koordinat olması gibi durumlarda referans nokta tesisi uzun zaman almaktadır. Bu durumda GNSS ölçümleri için uzun süreli oturumlar yapılmalı ve toplanan veriler uzman kişiler tarafından post-proses yöntem ile değerlendirilmelidir.

Yukarıda açıklanan a ve b durumlarında noktaların koordinatlarının kolaylıkla elde edilebilmektedir.

Durum c’de ise ölçmelerin ve değerlendirmelerin uzun zaman alması ve ileri seviyede GNSS bilgisi gerektirmesi gibi sorunlarla karşılaşılmaktadır. Bu sorunlara çözüm olabilecek yöntemlerden biri olan PPP tekniğiyle ilgili kapsamlı bilgi alt kısımda verilmektedir.

2.1 Hassas Nokta Konumlama (Precise Point Positioning-PPP)

Son yıllarda başta Uluslararası GNSS Servisi (IGS) olmak üzere bazı servisler tarafından hassas yörünge ve saat bilgilerinin de içerisinde bulunduğu uydulara ait pek çok bilgi internet üzerinden herkesin rahatlıkla ulaşabileceği şekilde yayınlanmaktadır. Çizelge 1’de IGS ürün tablosu ve bu ürünlere ait karesel ortalama hatalar (RMS) ve standart sapma değerleri (SDev) verilmiştir. Bu bilgiler yeni hesap algoritmalarıyla

(4)

birlikte değerlendirilmekte ve yeni konum bilgisi çözümleri ortaya konmaktadır. Tüm dünyada üzerinde yoğun şekilde çalışılmaya başlanan ve yapılan uygulamalarda oldukça başarılı sonuçlar elde edilebildiği görülen bu tekniklerden biri de PPP tekniğidir. PPP tekniğinde diğer diferansiyel çözüm üreten konumlama teknikleri gibi iki GNSS alıcısıyla eş zamanlı ölçüm yapılmasına gerek kalmadan çift frekanslı bir GNSS alıcısı kullanılarak ölçüm yapılmakta ve ölçüm yapılan noktanın konumu küresel bir datumda belirlenebilmektedir. Söz konusu yöntemde hassas uydu yörünge ve saat bilgileriyle, taşıyıcı dalga faz belirsizliği, uydu anten faz merkezi, katı yeryüzü gel-git ve okyanus yüklemesi gibi düzeltmeler uygulanmaktadır [21-22]. Statik veya kinematik uygulamaların yapılabildiği bu yöntemle cm-dm doğruluklara ulaşmak mümkün olmaktadır [23].

Çizelge 1. Çok hızlı (ultra-rapid), hızlı (rapid) ve son (final) IGS ürün tablosu [25]

İleri seviyede GNSS bilgisi olmayan kişilerin de rahatlıkla kullanabilecekleri şekilde tasarlanan internet web ara yüzleri sayesinde, kullanıcılara ücretsiz, oldukça hızlı şekilde konum bilgisi sağlayan ve on-line olarak kesintisiz hizmet veren PPP servisleri bulunmaktadır. Bu sayede kullanıcılar Bernese ve Gamit gibi ileri seviyede GNSS bilgisi gerektiren akademik yazılımları veya GNSS cihazı üreten firmalar tarafından kullanıcıların kullanımına sunulan LGO Survey Office gibi ticari yazılımlara gereksinim duymadan yaptıkları ölçmeler sonucu elde ettikleri verileri değerlendirerek konum belirleyebilmektedirler. PPP servisini kullanmak isteyen kullanıcı sadece RINEX verilerini online-PPP servisinin sistemine web ara yüzünü kullanılarak yüklemeli veya e-mail ile göndermelidir. Ayrıca yapmış olduğu ölçüm türünü (statik veya kinematik), istenilen datumu ve kullanılan anten türünü seçmelidir. Günümüzde on-line hizmet vermekte olan PPP servislerin bazıları şunlardır;

• Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesinin (NASA) Jet Propulsion Laboratuvarı (JPL) tarafından geliştirilen APPS

• Kanada Doğal Kaynaklar Jeodezik Ölçme Dairesi (NRCan) tarafından geliştirilen CSRS-PPP

• New Brunswick Üniversitesi (UNB) tarafından geliştirilen GAPS

• GMV Havacılık ve Savunma tarafından geliştirilen magicGNSS

Bu servisler ücretsiz olmaları, lisan istememeleri ve ileri seviyede GNSS bilgisi gerektirmemeleri sebeplerinden dolayı kullanıcılar tarafından çok tercih edilmektedirler. Bu çalışmada verilerin kolay gönderilebilmesi ve sonuç raporlarının anlaşılabilirliği gözönüne alınarak, toplanan GNSS verileri CSRS- PPP servisi kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu servisle ilgili detaylı bilgiler alt bölümde verilmiştir.

GPS Uydu Efemerisleri

Uydu & İstasyon Saatleri Doğruluk Sunum

Süreci Güncelleme Örnekleme Aralığı Broadcast

(Yayın Efemerisi)

Yörüngeler ~100 cm real time (gerçek zamanlı)

-- günlük

Uydu Saatleri ~5 ns RMS

~2.5 ns SDev Ultra-Rapid

(Ultra-Hızlı) (predicted half)

Yörüngeler ~5 cm real time (gerçek zamanlı)

saat 03, 09, 15 ve 21’de (UTC)

15 dakika Uydu Saatleri ~3 ns RMS

~1.5 ns SDev Ultra-Rapid

Ultra-Hızlı (observed half)

Yörüngeler ~3 cm

3 - 9 saat saat 03, 09, 15

ve 21’de (UTC) 15 dakika Uydu Saatleri ~150 ps RMS

~50 ps SDev Rapid

(Hızlı)

Yörüngeler ~2.5 cm

17 - 41 saat saat 17’de (UTC), günlük

15 dakika Uydu ve İst.

Saatleri

~75 ps RMS

~25 ps SDev 5 dakika

Final (Son)

Yörüngeler ~2.5 cm

12 - 18 gün her perşembe günü

15 dakika Uydu ve İst.

Saatleri

~75 ps RMS

~20 ps SDev

Uydu: 30s İst.: 5 dakika GLONASS Uydu Efemerisleri

Final (Son)

~3 cm 12 - 18 gün her perşembe

günü 15 dakika

(5)

5

2.2 CSRS-PPP(Canadian Spatial Reference System-Precise Point Positioning)

Kanada Doğal Kaynaklar Jeodezik Ölçme Dairesi (NRCan) tarafından geliştirilen CSRS-PPP servisi kullanımının kolay olması ve yüksek doğruluk sağlaması sebebiyle kullanıcılar tarafından sıklıkla tercih edilmektedir. Bu servis çok hızlı (ölçümden 90 dk. sonra), hızlı (ölçümden sonraki gün) ve son (ölçümden 13 gün sonra) uydu yörünge bilgilerinin kullanarak kullanıcılarına üç ayrı düzeyde konum bilgisi üretebilmektedir. Kullanıcıların öncelikle ücretsiz olan bu web servisine üye olmaları gerekmektedir.

Sonrasında statik veya kinematik modda tek veya çift frekanslı GNSS alıcısı kullanılarak toplanan ham GNSS verileri RINEX formatına dönüştürülmelidir. Şekil 1 de görünen web ara yüzü kullanılarak rinex gözlem dosyası sisteme yüklenir, yapılan ölçüm türüne göre statik veya kinematik seçeneği ve istenilen datum ITRF veya NAD83 seçilir. Kısa bir süre içerisinde kullanıcının bildirmiş olduğu e-mail sayfasına ölçümlerin yapıldığı ölçü epoğunda noktanın üç boyutlu koordinat bilgileri, ilgili grafikler ve kapsamlı bir dizi bilgi ulaşmış olur. Konuyla ilgili detaylı bilgiye [26] kaynağından ulaşılabilmektedir.

Şekil 1. CSRS-PPP servisi web ara yüzü [26]

3. ÇALIŞMA ALANI VE UYGULAMA

PPP tekniğinin arkeolojik kazı alanlarında kullanılabilirliğinin belirlenebilmesi amacıyla Çorum İli Ortaköy İlçesinde bulunan Şapinuva arkeolojik kazı alanında 6 noktada GNSS ölçümleri yapılmıştır.

Ölçüm noktalarının çalışma alanındaki dağılımı Şekil 2’de gösterilmiştir. Bu ölçümlerde çift frekanslı Ashtech Epoch50 ve Ashtech SP80 GNSS alıcıları kullanılmıştır. Uygulamada 10° uydu yükseklik açısı ve 1 sn aralıklarla gözlem verisi toplanmıştır. Ölçümlerde kullanılan cihaz ve ölçüm sürelerine ait diğer bilgiler Çizelge 2’de verilmektedir.

(6)

Şekil 2. Çalışma alanı (Şapinuva arkeolojik kazı alanı)

Çizelge 2. Çalışmada kullanılan noktalar, GNSS alıcıları ve ölçüm süreleri Nokta No Kullanılan GNSS Alıcısı Ölçüm Süresi

saat-dakika

1 Ashtech SP80 4 s 56 dk.

2 Ashtech Epoch50 4 s 01dk.

3 Ashtech Epoch50 2 s 35 dk.

5 Ashtech Epoch50 2 s 52 dk.

Toplanan GNSS verileri web-arayüzü aracılığıyla CSRS-PPP servisine yüklenmiştir. Kısa süre sonra CSRS-PPP servisinden kullanıcının e-mail adresine gelen maillerden 6 noktaya ait üç boyutlu konum bilgisini de içeren sonuç raporları alınmıştır. Bu verilerin doğruluğunun karşılaştırılabilmesi için gözlem verileri Leica Geo-Office ticari yazılımı kullanılarak post-process diferansiyel yöntemle değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sırasında ölçüm bölgesine yakın olan TUSAGA-Aktif sistemine ait sabit CORU (40°.57041N; 34°.98220E) ve AMAS (40°.66569N; 35°.84929E) istasyonları referans noktaları olarak seçilmiştir. Diferansiyel çözüm referans noktalarına ait veriler ve IGS final hassas yörünge bilgileri kullanılarak post-process değerlendirme yapılmış noktaların bilinen olarak kabul edilen koordinatları elde edilmiştir.

(7)

7 4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Bu çalışmada 6 noktada toplanan statik GNSS verilerinin CSRS-PPP servisinden alınan hızlı (rapid) sonuçları, diferansiyel GNSS çözümüyle elde edilmiş olan referans değerlerle karşılaştırılmıştır. Rapid sonuçların elde edilebilmesi için veriler ölçümlerin yapılmış olduğu günden 1 gün sonra CSRS-PPP servisine web-arayüzü kullanılarak gönderilmiş ve kısa süre içerisinde sonuçlar e-mail adresinden alınmıştır. Karşılaştırma sonuçları kuzey, doğu, konum ve yükseklik olarak Şekil 3’de verilmiştir.

Şekil 3. Diferansiyel yöntem ile elde edilen koordinatlarla CSRS-PPP servisinden elde edilen hızlı (rapid) koordinatların farkları

Şekil 3’de CSRS-PPP servisinden elde edilen sonuçlardan diferansiyel yöntemden elde edilen sonuçların çıkarılmasıyla bulunan noktalara ait fark değerleri görülmektedir. Referans değerleriyle CSRS-PPP servisinden alınan sonuçların maksimum farklarının kuzey bileşeninde 6 cm, doğu bileşeninde 2 cm, konumda ise 6 cm olduğu görülmektedir. Yükseklikte ise bu fark maksimum 4 cm olarak görülmektedir.

Sonuçlara ait istatistiksel veriler Çizelge 3’de görülmektedir. Yaklaşık 2-5 saat ölçüm aralığında 6 farklı noktada 2 farklı GNSS alıcısıyla toplanmış olan statik gözlem verileriyle yapılan değerlendirme ile konum ve yükseklikte cm seviyesinde doğruluk değerlerine ulaşılabildiği görülmektedir. Çalışma sonuçları ileri seviyede GNSS bilgisine sahip olmayan kullanıcıların da rahatlıkla uygulayabilecekleri bu yöntem ile çokta uzun olmayan sürelerde uydu gözlemleri yapılarak ve aynı gün veya bir gün sonrasında cm seviyesinde doğruluğun elde edilebildiği görülmüştür.

Çizelge 3. Sonuçlara ait istatistiksel veriler

Kuzey (m) Doğu (m) Konum (m) Yükseklik (m)

Minimum -0.06 -0.01 0.05 -0.04

Maksimum -0.05 0.02 0.06 0.00

Ortalama -0.05 0.00 0.05 -0.03

5. SONUÇ

(8)

Arkeolojik kazılar uzun yıllara yayılan araştırmaların yapıldığı ve tüm bulguların dikkatle takip edilmesi ve incelenmesi gereken çalışmalardır. Bu çalışmaların takibinin yapılması için her aşamasının görselleştirilmesi, haritalanması gerekmektedir. Bu görselleştirmenin yapılmasında değişik yersel ve fotogrametrik ölçüm yöntemler kullanılmaktadır. Klasik yersel ve fotogrametri tabanlı yöntemlerin yanı sıra son yıllarda teknolojik gelişmelere bağlı olarak GNSS ve insansız hava araçlarıyla yapılan fotogrametri yöntemleri gibi yeni ölçme yöntemleri arkeolojik kazı alanlarının haritalanmasında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu yöntemlere sağlayacağı kullanım kolaylığı, yüksek doğruluk, tek bir GNSS alıcısı kullanılarak uygulanabilmesi, ileri GNSS bilgisi gerektirmemesi ve maliyetinin az olması gibi sebeplerle eklenebilecek diğer bir yöntem de PPP yöntemidir.

PPP yönteminin üç boyutlu nokta konum bilgisi üretmesi, yüksek doğruluk sağlaması, ileri seviyede GNSS bilgisi, fazla zaman ve işgücü gerektirmemesi avantajları nedeniyle arkeolojik kazı çalışmalarında kullanımının uygun olduğu görülmektedir. Gerek yersel jeodezik ölçme yöntemleriyle gerekse fotogrametrik yöntemlerle yapılacak ölçümlerde gereksinim duyulan ve haritalama işleminin doğruluğunu artıracak olan kontrol noktası ihtiyacının PPP yöntemiyle kolaylıkla karşılayabileceği görülmektedir. Bu çalışmada PPP yöntemi kullanılarak 3 boyutlu nokta koordinatların kısa sürede elde edilebileceği ve haritalama işlemlerine hızlı başlangıç sağlanabileceğini gösterilmiş ve elde edilen cm seviyesindeki doğruluğun arkeolojik kazı alanlarının harita altyapısının oluşturulması için yeterli olduğu düşünülmektedir.

TEŞEKKÜR

Bu çalışmanın yapılması sırasında Şapinuva Arkeolojik Kazı Alanında ölçümler yapmamıza izin veren ve bize her konuda destek olan başta Mustafa ve Aygül SÜEL olmak üzere tüm kazı ekibine sonsuz teşekkürler ederiz.

6. KAYNAKLAR

1. Capra, A., Gandolfi, S., Laurencich, L., Mancini, F., Minelli, A., Orsini, C., ve Rodríguez, A.

(2002). Multidisciplinary Approach for Archeological Survey: Exploring GPS Method in Landscape Archeology Studies. Journal of Cultural Heritage, 3(2), 93-99.

2. De Reu, J., De Clercq, W., Sergant, J., Deconynck, J., ve Laloo, P. (2013). Orthophoto Mapping and Digital Surface Modeling for Archaeological Excavations an Image-Based 3D Modeling Approach. In Digital Heritage International Congress (DigitalHeritage), 1, 205-208.

3. Ergincan, F., Avdan, U., Tün, M. ve Çabuk, A. (2009). Patara Hurmalık Hamamında Yürütülen Mimari Belgeleme ve Modelleme Çalışmaları. Kültür Varlıklarının Belgelenmesi, Anadolu Üniversitesi Yayınları, no.1988, 9-22.

4. Hayakawa, Y. S. ve Tsumura, H. (2009). Utilization of Laser Range Finder and Differential GPS for High-Resolution Topographic Measurement at Hacituğrul Tepe, Turkey. Geoarchaeology, 24, 176–190.

5. Luo, L., Wang, X., Liu, C., Guo, H., ve Du, X. (2014). Integrated RS, GIS and GPS Approaches to Archaeological Prospecting in the Hexi Corridor, NW China: A Case Study of the Royal Road to Ancient Dunhuang. Journal of Archaeological Science, 50, 178-190.

6. Alkan, R. M., İlçi, V. ve Ozulu, İ. M. (2014). PPP Yönteminde GPS ve GLONASS Uydularının Kullanımının Nokta Konum Doğruluğuna Etkisinin Araştırılması. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(2), 27-34.

7. Barratt, G., Gaffney, V., Goodchild, H., ve Wilkes, S. (2000). Survey at Wroxeter using carrier phase, differential GPS surveying techniques.Archaeological Prospection, 7(2), 133-143.

8. Dimic, F., Mušič, B., ve Osredkar, R. (2008). An Example of an Integrated GPS and DR Positioning System Designed for Archeological Prospecting. Informacije MIDEM, 38(2), 144-148.

(9)

9

9. Lilley, K., Lloyd, C., Trick, S., ve Graham, C. (2005). Mapping and Analysing Medieval Built Form Using GPS and GIS. Urban Morphology, 9(1), 5-15.

10. Subaşı, H. K. ve Alkan, R. M. (2011). Analysis of Internet-Based GPS Processing Service.

Coordinates, VII(10), 11-15.

11. Walter, B. S. ve Schultz, J. J. (2013). Mapping Simulated Scenes with Skeletal Remains Using Differential GPS in Open Environments: An Assessment of Accuracy and Practicality. Forensic Science International, 228(1), e33-e46.

12. Çabuk, A., Avdan, U., Ergincan, F., Alanyalı, F. ve Deveci, A. (2009). Kültür Varlıklarının Belgelenmesinde İleri Teknolojiler ve Coğrafi Bilgi Sistemleri. Kültür Varlıklarının Belgelenmesi.

Anadolu Üniversitesi Yayınları, no.1988, 41-54.

13. Verhoeven, G., Doneus, M., Briese, CH. ve Vermeulen, F. (2012). Mapping by Matching: A Computer Vision-Based Approach to Fast and Accurate Georeferencing of Archaeological Aerial Photographs. Journal of Archaeological Science, 39(7), 2060-2070.

14. Agapiou, A. ve Lysandrou, V. (2015). Remote Sensing Archaeology: Tracking and Mapping Evolution in European Scientific Literature from 1999 to 2015. Journal of Archaeological Science:

Reports, 4, 192-200.

15. Bendea, H., Chiabrando, F., Tonolo, F. G. ve Marenchinoa, D. (2007). Mapping of Archaeological Areas Using a Low-Cost UAV the Augusta Bagiennorum Test Site. XXI International CIPA Symposium, 1.

16. Fernández-Hernandez, J., González-Aguilera, D., Rodríguez-Gonzálvez, P. ve Mancera-Taboada, J. (2015). Image-Based Modelling from Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Photogrammetry: An Effective, Low-Cost Tool for Archaeological Applications. Archaeometry, 57(1), 128-145.

17. Avdan, U., Gülşen, F. F., Ergincan, F. ve Çömert, R. (2014). Arkeolojik Alanlarda Taş Planlarının Çıkarılmasında İnsansız Hava Araçlarının Kullanılması (Anavarza Örneği). 7. Ulusal Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu, Çorum.

18. Mouget, A. ve Lucet, G. (2014). Photogrammetric Archaeological Survey with UAV. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2(5), 251.

19. Orengo, H. A. (2013). Combining Terrestrial Stereophotogrammetry, DGPS and GIS-based 3D Voxel Modelling in the Volumetric Recording of Archaeological Features. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 76, 49-55.

20. Lu, Z., Zhong, W., Diao, X., Mei, S., Zhou, J., ve Cheng, Z. (2015). Measurement of Field Area Based on Tractor Operation Trajectory. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 31(19), 169-176.

21. Alkan, R. M. ve Öcalan, T. (2013). Usability of the GPS Precise Point Positioning Technique in Marine Applications. The Journal of Navigation, 66(04), 579-588.

22. Alkan, R. M., Ozulu, İ. M. ve İlçi, V. (2015a). Deniz Uygulamalarında Hassas Nokta Konumlama Tekniğinin (PPP) Kullanılabilirliği Üzerine Bir Araştırma. Harita Dergisi, 81(154), 1-8.

23. Alkan, R. M., İlçi, V., Ozulu, İ. M. ve Saka, M. H. (2015b). A Comparative Study for Accuracy Assessment of PPP Technique Using GPS and GLONASS in Urban Areas. Measurement, 69, 1-8.

24. Yigit C.O. (2016). Experimental assessment of post-processed Precise Point Positioning for Structural Health Monitoring. Geomatics. Natural Hazards and Risk, 7(1), 360-383.

25. The International GNSS Service (IGS), IGS Products.

https://igscb.jpl.nasa.gov/components/prods.html (18 Ocak 2016) 26. Natural Resources Canada (NRCan).

http://webapp.geod.nrcan.gc.ca/geod/tools-outils/ppp.php (18 Ocak 2016)