Obtaining 3D Point Cloud of Agzikara Khan Using Terrestrial Laser Scanning Method

Abstract

Turkey has hosted many civilizations due to its location on the worldPreserving these assets and transferring them to future generations is of great importance in terms of protecting the cultural heritage. These artifacts can suffer great damage over time due to ground and weather conditions, material degradation, natural disasters, fire, war and misuse. In such cases, it is necessary to document the artifacts in order to protect them and transfer them to future generations. Technological tools and methods are used in the documentation of existing artifacts and structures within the scope of transferring cultural heritage to future generations. Within the scope of this study, terrestrial laser scanning method was used in order to create 3D point data of Agzikara Khan, which is a historical caravanserai built in the Seljuk period in Turkey. Laser scanning was performed with the Faro X 330 instrument and point cloud data was generated. Combination errors of laser scan data were also calculated and shown in the results to be acceptable. The mean overlap error was calculated as 5.9 mm and 43.3% of the data had an error value of less than 4 mm.

Keywords

• Agzikara Khan
• Laser scanning
• Point cloud
• Cultural heritage

Yersel Lazer Tarama Tekniği Kullanarak Ağzıkara Han’ın 3 Boyutlu Nokta Bulutunun Elde Edilmesi

Abstract

Türkiye, dünyadaki konumu sebebiyle birçok medeniyete ev sahipliği yapmıştır. Bu eserlerin korunması ve gelecek nesillere aktarılması kültürel mirasa sahip çıkmak açısından oldukça büyük önem arz etmektedir. Bu eserler zaman içerisinde zemin ve hava koşulları, malzeme bozunumları, doğal afetler, yangın, savaş ve kötü kullanım gibi sebeplerden ötürü büyük hasara uğrayabilmektedir. Bu gibi durumlarda eserlerin korunması ve gelecek nesillere aktarılabilmesi için belgelenmesi gerekmektedir. Kültürel mirasın gelecek nesillere aktarılması kapsamında var olan eserlerin ve yapıların belgelenmesi işlemlerinde teknolojik aletler ve yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında Türkiye’de yer alan ve Selçuklu döneminde inşa edilmiş tarihi bir kervansaray olan Ağzıkara Han’ın 3 boyutlu (3B) nokta verilerinin oluşturulması maksadıyla yersel lazer tarama yöntemi kullanılmıştır. Lazer tarama işlemi Faro X 330 aletiyle yapılmış ve nokta bulutu verisi üretilmiştir. Lazer tarama verilerinin birleştirme hataları da hesaplanmış ve kabul edilebilir mertebede olduğu sonuçlarda gösterilmiştir. Ortalama birleştirme hatası 5.9 mm olarak hesaplanmış ve verilerin %43.3’ü 4 mm’nin altında hata değerine sahiptir.

Keywords

• Ağzıkara Han
• Lazer tarama
• Nokta bulutu
• Kültürel miras

References

1. Ağzıkara Han (2021). Erişim adresi: http://www.turkishhan.org/agzikara.htm
2. Alptekin A, Çelik M Ö & Yakar M (2019a). Anıtmezarın yersel lazer tarayıcı kullanarak 3B modellenmesi. Türkiye LİDAR Dergisi, 1(1), 1-4.
3. Alptekin A, Çelik M Ö, Doğan Y & Yakar M (2019b). Mapping of a rockfall site with an unmanned aerial vehicle. Mersin Photogrammetry Journal, 1(1), 12-16.
4. Altun A (1988). Ağzıkara Han. TDV İslâm Ansiklopedisi 1, 482-483. İstanbul
5. Binan C & Binan D U (2009). Ağzıkara Han Örneğinde Anadolu Selçuklu Dönemi Taşçı İşaretlerinin Belgelenmesi Üzerine Sistematik Bir Yaklaşım. Adalya, 12, 79-108.
6. Bulut M (2017). Geometrik sistemin çözümlenmesi Selçuklu örnekleri üzerine birkaç girişim. Sanat Tarihi Dergisi, 26(1), 27-44.
7. Caner-Saltık E N (1999). Taş ve seramik eserlerin özelliklerinin ve bozulmalarının koruma amacıyla incelenmesi. I. Ulusal Taşınabilir Kültür Varlıkları Konservasyonu ve Restorasyonu Kolokyumu, Ankara, Türkiye, 107-117.
8. Caner Saltık E N, Akoğlu K G, Caner Özler E, Erdoğan K, Güney A, Sülüner S, Topal T, Tavukçuoğlu A, Toprak V, Türkmenoğlu A G, Üstünkaya M C &Yaşar T (2007). Inventory of Ancient quarry characteristics, production and state landscapes in Turkey: their of conservation. Quarry Scapes: Conservation of Ancient Stone Quarry Land scapes in the Eastern Mediterranean, 8-14.

9. Erener A & Yakar M (2012). Monitoring Coastline Change Using Remote Sensing and GIS Technologies. Lecture Notes in Information Technology, 30, 310–314
10. Faro (2015). FARO® Laser Scanner Focus3D X 330. Erişim adresi: https://downloads.faro.com/index.php/s/Pz65S7Q3P6zTPQf?dir=undefined&openfile=42079
11. Özdoğan M V & Deliormanlı A H (2018). Yersel Lazer Tarayıcı ile Yeraltı Galerisinde Meydana Gelen Deformasyonların Belirlenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi - Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 20(59), 663-675.
12. Özdoğan M V (2015). Madencilik Faaliyetleri Sonucu Oluşan Yüzey Hareketlerinin Yeni Teknolojiler İle Belirlenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 183s, İzmir.
13. Özgüç T & Akok M (1956). Ağzıkara Han. Ankara Üniversitesi Akademik Arşiv Sistemi. Yıllık Araştırmalar Dergisi (yayınlanmıyor), 1, 93-95.
14. Petrie G & Toth C (2009). Terrestrial Laser Scanners. Topographic Laser Ranging and Scanning.
15. T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı. (t.y.). Selçuklu Kervansarayları Denizli-Doğubayazıt Güzergâhı. Erişim adresi https://kvmgm.ktb.gov.tr/TR-44413/selcuklu-kervansaraylari-denizli-dogubayazit-guzergahi.html
16. Tavukçuoǧlu A, Düzgüneş A, Caner-Saltik E N & Demirci Ş (2005). Use of IR thermography for the assessment of surface-water drainage problems in a historical building, Aǧzikarahan (Aksaray), Turkey. NDT E Int., 38(5), 402–410.
17. Tavukçuoğlu A (2001). Ortaçağ taş anıtlarında nem sorunları ve çözümleri, Doktora Tezi, ODTÜ, Ankara.
18. Ulvi A & Yakar M (2014). Yersel Lazer Tarama Tekniği Kullanarak Kızkalesi’nin Nokta Bulutunun Elde Edilmesi ve Lazer Tarama Noktalarının Hassasiyet Araştırması. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(1), 25-36.
19. Vozikis G, Haring A, Vozikis E ve Kraus K (2004). Laser scanning: A new method for recording and documentation in archaeology. In Proceedings of FIG Working Week.
20. Yakar M, Yıldız F & Yılmaz H M (2005). Tarihi Ve Kültürel Miraslarin Belgelenmesinde Jeodezi Fotogrametri Mühendislerinin Rolü. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 10.
21. Yakar M, Yılmaz H M & Mutluoğlu H M (2009). Hacim Hesaplamalarında Laser Tarama ve Yersel Fotogrametrinin Kullanılması, TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 12. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Ankara
22. Yakar M, Yilmaz H M & Mutluoglu O (2010). Comparative Evaluation of Excavation Volume by TLS and Total Topographic Station Based Methods. Lasers in Engineering 19 (5–6), 331–345
23. Yaman B & Ertunç Ç (2019). XIII. Yüzyıl Anadolu Taçkapıları’nda kullanılan madalyon ve kabaralar. İstem, 17(33), 127-148.
24. Yenil Ü & Akyazı N (2019). Sürdürülebilir turizm kapsamında kültürel iz koridoru değerlendirmesi. Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(2), 1179-1192.
25. Yetiş Ş & Kaygısız N (2017). İpek Yolu Turizm Projesi kapsamında Kapadokya’da yer alan kervansarayların turizme kazandırılması. Journal of Social and Humanities Sciences Research, 4(11), 522-527.
26. Yılmaz H M & Yakar M (2008). Computing of Volume of Excavation Areas by Digital Close Range Photogrammetry. Arabian Journal for Science and Engineering 33 (1A), 63–79.
27. Yılmaz H M, Yakar M, Mutluoglu O, Kavurmaci M M & Yurt K (2012). Monitoring of soil erosion in Cappadocia region (SelimeAksaray-Turkey). Environ Earth Sci, 66, 75–81.