KARMAŞIK TOPOĞRAFYADA KÜLTÜREL MİRAS BELGELENMESİ VE RESTORASYON PLANLAMASI: BAHÇELİ KALESİ’NDE YERSEL LİDAR DESTEKLİ YAKLAŞIM

Abstract

Bu çalışma, Artvin ili Yusufeli ilçesi sınırlarında yer alan ve karmaşık topoğrafik yapısı ile dikkat çeken Bahçeli Kalesi’nin sayısal belgeleme ve koruma planlaması süreçlerine yönelik olarak gerçekleştirilmiştir. Yapının mevcut durumunu yüksek doğrulukla belgelemek ve bozulma tipolojisini detaylandırmak amacıyla, Yersel Lidar Taraması (YLT) ve intensity (yoğunluk) tabanlı yüzey analizleri kullanılmıştır. Çalışma kapsamında, farklı açılardan gerçekleştirilen taramalarla oluşturulan yüksek yoğunluklu nokta bulutu veri seti, detaylı bozulma haritalarının ve üç boyutlu yapı modelinin temelini oluşturmuştur. Bu veriler üzerinden hazırlanan bozulma sınıflandırması, yapı üzerindeki malzeme kaybı, çatlak gelişimi, biyolojik etkiler ve tuzlanma gibi temel bozulma türlerinin mekânsal dağılımını hassas biçimde ortaya koymuştur. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda geliştirilen müdahale paftaları, restorasyon planlamasına doğrudan entegre edilerek acil müdahale, koruyucu müdahale ve izleme gerektiren alanların belirlenmesini sağlamıştır. Böylece, yapı üzerinde uygulanacak koruma ve restorasyon çalışmalarının bilimsel temele dayalı, ölçülebilir ve izlenebilir hale gelmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın özgün katkısı, YLT teknolojisinin yalnızca belge üretimi değil, aynı zamanda bozulma tipolojisinin sınıflandırılması, müdahale planlaması geliştirilmesi ve uygulama sonrası izleme süreçlerine entegrasyonu açısından etkin biçimde kullanılmasıdır. Sonuç olarak, Bahçeli Kalesi özelinde gerçekleştirilen bu uygulama, Türkiye’de kırsal ve zor topoğrafyalı kültürel miras yapılarına yönelik sayısal teknoloji tabanlı koruma yaklaşımları için uygulanabilir ve geliştirilebilir bir model sunmakta; literatüre de yöntemsel ve uygulamalı bir katkı sağlamaktadır.

Keywords

• Yersel Lidar Taraması
• Kültürel Miras Belgelenmesi
• Bozulma Haritalaması
• Restorasyon Planlaması
• Sayısal Koruma Teknolojileri

CULTURAL HERİTAGE DOCUMENTATİON AND RESTORATİON PLANNİNG İN COMPLEX TOPOGRAPHY: A TERRESTRİAL LİDAR-SUPPORTED APPROACH AT BAHÇELİ CASTLE

Abstract

This study focuses on the processes of digital documentation and conservation planning for Bahçeli Castle, located within the Yusufeli district of Gümüşhane province, which is characterized by its complex topography. To document the structure’s current condition with high accuracy and to detail its deterioration typology, Terrestrial Laser Scanning (TLS) and intensity-based surface analyses were applied. A high-density point cloud dataset, generated through multi-angle scans, provided the foundation for creating detailed deterioration maps and a three-dimensional structural model. The classification of deterioration revealed the spatial distribution of key types such as material loss, crack formation, biological colonization, and salt efflorescence.The resulting intervention plans were integrated into the conservation strategy, allowing the identification of urgent intervention areas, preventive maintenance zones, and monitoring-required regions. These approaches ensure that conservation and restoration works are scientifically grounded, measurable, and traceable. This study’s main contribution lies in the effective use of TLS not only for documentation but also for deterioration classification, intervention planning, and post-intervention monitoring. The methodology developed for Bahçeli Castle offers a practical model for applying digital technologies in the conservation of rural and topographically challenging cultural heritage structures in Turkey.

Keywords

• Terrestrial Lidar Scanning
• Cultural Heritage Documentation
• Deterioration Mapping
• Restoration Planning
• Digital Conservation Technologies

References

1. Armesto-González, J., Riveiro-Rodríguez, B., González-Aguilera, D., & Rivas-Brea, M. T. (2010). Terrestrial laser scanning intensity data applied to damage detection for historical buildings. Journal of Archaeological Science, 37(12), 3037-3047.
2. Artvinli, T. (2013). Yusufeli Külliyatı (Vol. 1). İstanbul.
3. Aytekin, O., & Aktaş, A. (2010). Yusufeli’de yapılmaları planlanan hidro-elektrik barajların kültür varlıklarına olan etkileri üzerine ön değerlendirme. In Geçmişten Geleceğe Yusufeli Sempozyumu Bildirileri (pp. 79–94).
4. Brumana, R., Oreni, D., Raimondi, A., Georgopoulos, A., & Bregianni, A. (2013). HBIM for conservation and management of built heritage: Towards a library of vaults and wooden bean floors.
5. Bruno, N., & Roncella, R. (2018). A restoration oriented HBIM system for cultural heritage documentation: The case study of Parma Cathedral. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 42, 171-178.
6. Fassi, F., Fregonese, L., Ackermann, S., & De Troia, V. (2013). Comparison between laser scanning and automated 3D modeling techniques for heritage documentation. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, II-5/W1, 73–78.
7. Fitzner, B., Heinrichs, K., & La Bouchardiere, D. (2002). Damage index for stone monuments.
8. Grussenmeyer, P., Landes, T., Voegtle, T., & Ringle, K. (2008). Comparison methods of terrestrial laser scanning, photogrammetry and tacheometry data for recording of cultural heritage buildings. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 37(B5), 213-218.

9. Harita Genel Müdürlüğü. (2025). Türkiye topoğrafya haritaları. Erişim tarihi: 6 Eylül 2025, https://www.harita.gov.tr/
10. ICOMOS. (2011). Illustrated glossary on stone deterioration patterns. ICOMOS International Scientific Committee for Stone (ISCS).
11. Lerma, J. L., Navarro, S., Cabrelles, M., & Villaverde, V. (2010). Terrestrial laser scanning and close range photogrammetry for 3D archaeological documentation: the Upper Palaeolithic Cave of Parpalló as a case study. Journal of Archaeological Science, 37(3), 499-507.
12. Remondino, F., & Rizzi, A. (2010). Reality-based 3D documentation of natural and cultural heritage sites: techniques, problems, and examples. Applied Geomatics, 2, 85–100. https://doi.org/10.1007/s12518-010-0025-x
13. Rodríguez-Gonzálvez, P., Jimenez Fernandez-Palacios, B., Muñoz-Nieto, Á. L., Arias-Sanchez, P., & Gonzalez-Aguilera, D. (2017). Mobile LiDAR system: New possibilities for the documentation and dissemination of large cultural heritage sites. Remote Sensing, 9(3), 189.
14. Sapirstein, P. (2016). Accurate measurement with photogrammetry at large sites. Journal of Archaeological Science, 66, 137-145.
15. Toksoy, A. (2010). Türk Hâkimiyetinde Yusufeli. In M. Demirel & M. Akıllı (Eds.), Geçmişten Geleceğe Yusufeli Sempozyumu Bildirileri (pp. 19–24). Yusufeli Belediyesi. (ISBN: 978-605-88588-0-0).
16. Ünsal, V. (2007). Yusufeli Kaleleri. Atatürk Üniversitesi Türkiyat Araştırmaları Enstitüsü Dergisi, 33, 199–216.
17. Ünsal, V. (2010). Yusufeli Kaleleri. Journal of Turkish Research Institute, 14(33), 199-216.