REMOTE SENSING INTEGRATION WITH PHOTOGRAMMETRY IN DOCUMENTATION OF ARCHAEOLOGICAL SITES AT RISK: SAMPLE OF LAND WALLS OF ISTANBUL

Abstract

Turkey has hosted many civilizations on the stage of history. The artifacts left by civilizations, which are our cultural heritage, and all our historical values should be transferred to future generations. The main point in the concept of conservation is that all works can be transferred in their original form. In this context, all archaeological sites at risk should be protected, restored and documented if necessary. Today, with the development of technology, documentation studies are carried out with advanced documentation techniques rather than traditional methods. It should be aimed to transfer 3-dimensional (3D) models of many archaeological artifacts to digital media, and thus to carry out regular documentation studies of our cultural heritage values that are at risk. Photogrammetry, with the development of laser scanning technology, remote sensing methods and geographical information system (GIS) applications are used in the documentation of historical cultural heritage. As each method has its own advantages and disadvantages, when it comes to their use together, the disadvantages are minimized, and it is supported by the documentation studies carried out today. In this article, terrestrial photogrammetry and remote sensing integration study were tried for documentation purposes in the Land Walls located in the Istanbul Historic Peninsula, which was determined as the sample area. Since the aerial photographs were not taken on the same date as the terrestrial photogrammetry data, the 3D modeling study applied in Agisoft Photoscan Pro software resulted in a negative result. However, it is one of the final aims of this study to form a basis for future academic studies.

Keywords

• terrestrial photogrammetry
• remote sensing
• archaeological site
• documentation

RİSK ALTINDAKİ ARKEOLOJİK ALANLARIN BELGELENMESİNDE FOTOGRAMETRİ İLE UZAKTAN ALGILAMA ENTEGRASYONU: İSTANBUL KARA SURLARI ÖRNEKLEMİ

Abstract

Türkiye, tarihte birçok uygarlığa ev sahipliği yapmıştır. Uygarlıkların geride bıraktıkları eserler ve tüm tarihi değerlerimiz kültürel miras olarak gelecek nesillere aktarılmalıdır. Bu bağlamda koruma anlayışı ortaya çıkmaktadır. Koruma anlayışındaki esas önemli nokta ise tüm eserlerin orijinal haliyle aktarılabilmesidir. Bu sebeple risk altında olan tüm arkeolojik alanların korunması, gerekli ise restore edilmesi ve belgelenmesi gerekmektedir. Günümüzde teknolojinin gelişmesiyle beraber belgeme çalışmaları geleneksel yöntemlerden ziyade ileri belgeleme teknikleriyle yapılmaktadır. Arkeolojik birçok eserin dijital ortamlara aktarılarak 3 boyutlu (3B) modellerinin çıkarılması ve bu sayede risk altında olan kültürel miras değerlerimizin düzenli dokümantasyon çalışmalarının yapılması amaçlanmalıdır. Kültürel mirasların belgelenmesinde fotogrametri, uzaktan algılama yöntemleri ve coğrafi bilgi sistemi (CBS) uygulamaları kullanılmaktadır. Her yöntemin kendine ait avantaj ve dezavantajları olduğu gibi, birlikte kullanımları söz konusu olduğunda ise dezavantajların en aza indirildiği günümüzde gerçekleşen belgeme çalışmalarıyla gözlemlenebilmektedir. Bu makale çalışmasında örneklem alan olarak belirlenen İstanbul Tarihi Yarımada içerinde yer alan Kara Surları’nda belgeleme amaçlı yersel fotogrametri ve uzaktan algılama entegrasyon çalışması denenmiştir. Hava fotoğraflarının yersel fotogrametri verileriyle aynı tarihte çekilmiş olmaması sebebiyle, Agisoft Photoscan Pro yazılımında uygulanan 3B modelleme çalışması olumsuz sonuçlanmıştır. Fakat bu çalışmanın bundan sonraki akademik çalışmalara altlık oluşturması sonuç amaçlardan biridir. 

Keywords

• Yersel Fotogrametri
• Uzaktan Algılama
• Arkeolojik Alan
• Belgeleme

References

1. Anonim-1 (2021). Son Erişim Tarihi: 29 Nisan 2021. Erişim Adresi: http://www.digitalcamerareview.com/picture/?f=56566
2. Anonim-2(2021). Son Erişim Tarihi: 28 Nisan 2021. Erişim Adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
3. Anonim-3 (2021). Son Erişim Tarihi : 28 Nisan 2021. Erişim Adresi: https://scholar.google.com/
4. Anonim-4 (2021). Son Erişim Tarihi: 28 Nisan 2021. Erişim Adresi: https://www.sciencedirect.com/
5. Anonim-5 (2021). Son Erişim Tarihi: 28 Nisan 2021. Erişim Adresi: https://www.researchgate.net/
6. Anonim-6 (2021). Son Erişim Tarihi: 28 Nisan 2021. Erişim Adresi: https://dergipark.org.tr/tr/
7. Anonim-7 (2021). Son Erişim Tarihi: 28 Nisan 2021. Erişim Adresi: https://www.youtube.com/watch?v=bqAyLu1hSjU
8. Ahunbay, Z. (2007). “Kuram ve Uygulama”, Uluslararası Karasurlarının Korunması İçin Uygun Yaklaşım ve Yöntemler Sempozyumu: İstanbul, 20-22 Ocak 2007, İstanbul Büyükşehir Belediyesi Yayınları, s. 68.

9. Alatepeli, S. (2009). Antik kaynaklar ve kalıntılar ışığında coğrafi bilgi sistemine dayalı Smyrna kenti arkeolojik haritasının hazırlanması (Doctoral dissertation, DEÜ Sosyal Bilimleri Enstitüsü).
10. Alshawabkeh, Y., El-Khalili, M., Almasri, E., Bala’awi, F., & Al-Massarweh, A. (2020). Heritage documentation using laser scanner and photogrammetry. The case study of Qasr Al- Abidit, Jordan. Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage, 16, e00133.
11. Andreu, J., & Serrano, P. (2019). Contributions of the digital photogrammetry and 3D modelling of Roman inscriptions to the reading of damaged tituli: an example from the Hispania Tarraconensis (Castiliscar, Saragossa). Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage, 12, e00091.
12. Atalay, B., (2016). CBS Ortamında Kentsel Sit Alanlarındaki Arkeolojik Değerlerin Algılanabilirliği; Side Antik Kenti Örneği, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi.
13. Almagro, A. (1999). Photogrammetry for everybody.
14. Beg, A. A. (2018). 3 Boyutlu Modellemede Yersel Lazer Tarama ve İnsansız Hava Araçları Verilerinin Entegrasyonu ve Kilistra Antik Kenti Örneği. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
15. Bozdağ, İ., & Selvi, H. Z. (2018). Arkeolojide CBS analizlerinin uygulanması: Eflatunpınar ve Fasıllar örneği (Master's thesis, Necmettin Erbakan Üniversitesi).
16. Duran, Z., & Toz, G. (2010). Tarihi Eserlerin Fotogrametrik Olarak Belgelenmesi ve Coğrafi Bilgi Sistemine Aktarılması. İTÜ Dergisi, 2(6).
17. Erbay, M. (2018). Uzaktan algılama teknolojilerinin arkeoloji alanında kullanımı ve müze bilim alanına yaptığı katkılar.
18. Gerrits, P. J. (2018). Application of Gis and Multiproxy Analysis in Neolithic Anatolia: An Intra-settlement Spatial Anaysis at Barcın Höyük (Doctoral dissertation, Koç University).
19. Güleç, Ö., Tokat, S., Akyol, E., Söğüt, B., & Alkan, M. (2015). Tarihi Yerleşim ve Arkeolojik Yapı Bilgi Sistemi: Denizli İli Örneği. Afyon Kocatepe University Journal of Science & Engineering, 15(3).
20. Hepyörük, G. (2015). Tarihi ve kültürel varlıkların belgelendirilmesi ve üç boyutlu modelinin oluşturulmasında yersel lazer tarayıcıların kullanım olanaklarının araştırılması ve Karacabey Türbesi (Ankara) örneği. Selçuk Üniversitesi, Yayımlanmış Yüksek Lisans Tezi, Konya.
21. Hanan, H., Suwardhi, D., Nurhasanah, T., & Santa Bukit, E. (2015). Batak Toba cultural heritage and close-range photogrammetry. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 184, 187-195.
22. Iderman, E. (2006). Salamis antik kenti ve çevresinin uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak tarihsel ve güncel arazi kullanımları yönünden incelenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Adana.
23. İçel, A. (2018).Yersel lazer tarama teknolojisi ile arkeolojik harita üretimi: Karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri (Archeological map production by terrestrial laser Scanning technology: Problems and solution)
24. Jo, Y. H., & Hong, S. (2019). Three-dimensional digital documentation of cultural heritage site based on the convergence of terrestrial laser scanning and unmanned aerial vehicle photogrammetry. ISPRS International Journal of Geo-Information, 8(2), 53.
25. Karasaka, L. (2012). Mobil yersel lazer tarama sistemlerinin fotogrametrik rölöve projelerinde kullanılabilirliği üzerine bir çalışma (Doctoral dissertation, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü).
26. Kardeş, H. (2010). Development of An Information System For Archeological Important Areas and Monuments Using GIS in Kahta District. Master Thesis in Institute of Natural and Applied Sciences, Çukurova University, Adana, Turkey.
27. Karakulak, S.Y. (2016) Antik Kentlerin Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Yerleşim İlkelerinin Araştırılması: Pergamum Ve Ephesus. Yüksek Lisans Tezi, MSGSÜ, İstanbul.
28. Kadobayashi, R., Kochi, N., Otani, H., & Furukawa, R. (2004). Comparison and evaluation of laser scanning and photogrammetry and their combined use for digital recording of cultural heritage. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 35(5), 401- 406.
29. Kısaaga, M. G., & Durduran, S. S. (2016). Arkeolojik Uygulamalarda Coğrafi Bilgi Sistemleri (Cbs) Yoluyla Mekâna Yönelik Analizler: Knidos Arkeolojik Alan Çalışması.
30. Kırçın, P.N. (2019), “Coğrafi Bilgi Sistemleri Tekniklerinden Yararlanarak Tarihi Kaya Mekânlarında Peyzaj Envanteri Oluşturulması: Afyonkarahisar Kusura Köyü Kaya Mekânları. Eskişehir Teknik Üniversitesi Lisansüstü Enstitüsü.
31. Kork, E. S., Şeker, Z. D., & Diler, A. (2006). Arkeolojik araştırmalarda kültürel mirasın belgelenmesi ve izlenmesi sürecinde "fotogrametri"nin uygulama alanları. Muğla Üniversitesi.
32. Korumaz, A. G., Dülgerler, O. N., & Yakar, M. (2011). Kültürel Mirasın Belgelenmesinde Dijital Yaklaşımlar. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi, 26(3), 67-83.
33. Kuban, D. (2000). Tarihi çevre Koruma ve Onarımın Mimarlık Boyutu Kuram ve Uygulama, Yapı Endüstri Merkezi Yayınları, İstanbul.
34. Levent, M. A. (2009). Arkeolojik Araştırmalarda Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Veri Tabanı Tasarımı (Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü).
35. Mahmod, A. A. (2017). İnsansız hava aracı verilerinden üç boyutlu model oluşturma: Aksaray Üniversitesi Kampüs Camii (Master's thesis, Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü).
36. McCarthy, J. (2014). Multi-image photogrammetry as a practical tool for cultural heritage survey and community engagement. Journal of Archaeological Science, 43, 175-185.
37. Morgan, J. A. and Brogan, D. J. (2016). How to VisualSFM, Department of Civil & Environmental Engineering Colorado State University Fort Collins, Colorado.
38. Ozulu, İ. M. (2005). Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri yöntemlerinin arkeolojiye uygulanması (Master's thesis, Anadolu Üniversitesi).
39. Ozulu, İ. M., & Altan, M. (2007). Hava Fotoğrafları Kullanılarak Arkeolojik Alanların Değişim Analizi: Hattusa Örneği. Anadolu University Journal of Sciences & Technology, 8(2).
40. Öztürk, B. (2010). A web based gis mashup for archaeology (Master's thesis).
41. Pişkin, G. (2011). Aliağa ve çevresindeki arkeolojik yerleşimlerin CBS ile mekânsal analizi. Ege Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, İzmir.
42. Sucu, M. S. (2019). İnsansız hava aracı (İHA) verilerinin kültürel mirasların belgelenmesinde kullanılabilirliği: Binbir Kilise örneği (Master's thesis, Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü).
43. Ullman, S. (1979). The interpretation of structure from motion. Sydney Brenner The interpretation of structure from motion203Proc. R. Soc. Lond. Bhttp://doi.org/10.1098/rspb.1979.0006
44. Ulvi, A., & Yiğit, A. Y. (2019). Kültürel Mirasın Dijital Dokümantasyonu: Taşkent Sultan Çeşmesinin Fotogrametrik Teknikler Kullanarak 3b Modelinin Yapılması. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 1(1), 1-6.
45. Uslu, A. (2016). Kültürel mirasın üç boyutlu modellenmesi ve web ortamında sunulması (Master's thesis).
46. Uslu Koçyiğit, F. (2020). Arkeolojik Alanlarda İnsansız Hava Aracı (İha) Kullanarak Coğrafi Bilgi Sistemi (Cbs) İçin Veri Tabanı Oluşturma: Anemurium Antik Kent Örneği. Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
47. Uysal, C. (2008). Integration of remote sensing and geographic information systems in archaeological applications (Doctoral dissertation).
48. Vilbig, J. M., Sagan, V., & Bodine, C. (2020). Archaeological surveying with airborne LiDAR and UAV photogrammetry: A comparative analysis at Cahokia Mounds. Journal of Archaeological Science: Reports, 33, 102509.
49. Yeğingil, İ., Dinç, U., Pestemalci, V., (1994). Uzaktan Algılama, Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 133 s.