Integration of Photogrammetry and Virtual Reality Applications in Landscape Architecture

Year 2025, Volume: 6 Issue: 2, 384 - 401, 27.09.2025

Talha Aksoy , Şevval Özlü

https://doi.org/10.48123/rsgis.1632100

Abstract

The applications of photogrammetry, three-dimensional modeling and virtual reality technologies in landscape architecture have an important place in the evolution of the discipline. These technologies, especially the precise modeling of the natural environment in digital environments, allow landscape design processes to be carried out more efficiently and effectively. Photogrammetric data, with its integration into plant modeling processes, allows environmental elements to be simulated more realistically, while the combined use of these technologies increases the accuracy and interactivity of the design. Virtual reality makes design processes more accessible by allowing three-dimensional models to be experienced interactively in a digital environment, and allows users to interact with the design more consciously and effectively. These developments aim to examine the new opportunities offered by digitalization in landscape architecture and how these processes can form a basis for future research and practice.

Keywords

Photogrammetry , 3D modeling , Plant modeling , Virtual reality , Landscape architecture

Fotogrametri ve Sanal Gerçeklik Uygulamalarının Peyzaj Mimarlığına Entegrasyonu

Abstract

Fotogrametri, üç boyutlu modelleme ve sanal gerçeklik teknolojilerinin peyzaj mimarlığındaki uygulamaları, disiplinin evriminde önemli bir yere sahiptir. Bu teknolojiler, özellikle doğal çevrenin sayısal ortamlarda hassas bir şekilde modellenmesi, peyzaj tasarım süreçlerinin daha verimli ve etkili bir şekilde gerçekleştirilmesine olanak sağlamaktadır. Fotogrametrik veriler, bitki modelleme süreçlerine entegrasyonuyla, çevresel unsurların daha gerçekçi bir biçimde simüle edilmesine imkân verirken, bu teknolojilerin birleşik kullanımı, tasarımın doğruluğunu ve interaktifliğini artırmaktadır. Sanal gerçeklik, sayısal ortamda üç boyutlu modellerin etkileşimli olarak deneyimlenmesini sağlayarak, tasarım süreçlerini daha erişilebilir kılmakta ve kullanıcıların tasarım üzerinde daha bilinçli ve etkili bir şekilde etkileşimde bulunmalarına olanak tanımaktadır. Bu gelişmeler, peyzaj mimarlığında sayısallaşmanın sunduğu yeni fırsatları ve bu süreçlerin gelecekteki araştırma ve uygulamalara nasıl bir temel oluşturabileceğini incelemeyi amaçlamaktadır.

Keywords

Fotogrametri , 3B modelleme , Bitki modelleme , Sanal gerçeklik , Peyzaj mimarlığı

References

• Adanır, İ. (2023). Peyzaj mimarlığında sanal gerçekliğin kullanımı [Yüksek lisans tezi, Çankırı Karatekin Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Andújar, D., Calle, M., Fernández-Quintanilla, C., Ribeiro, Á., & Dorado, J. (2018). Three-dimensional modeling of weed plants using low-cost photogrammetry. Sensors, 18(4), Article 1077. https://doi.org/10.3390/s18041077
• An, P., Fang, K., Jiang, Q., Zhang, H., & Zhang, Y. (2021). Measurement of rock joint surfaces by using smartphone structure-from-motion (SfM) photogrammetry. Sensors, 21(3), Article 922. https://doi.org/10.3390/s21030922
• Avşar, E. Ö. (2006). Tarihi köprülerin dijital fotogrametri tekniği yardımıyla modellenmesi [Doktora tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Barceló, J. A. (2007). Automatic archaeology: Bridging the gap between virtual reality, artificial intelligence, and archaeology. In F. Cameron & S. Kenderdine (Eds.), Theorizing digital cultural heritage: A critical discourse (pp. 437–455). MIT Press.
• Bayraktar, E., & Kaleli, F. (2007, 3 Ocak – 2 Şubat). Sanal gerçeklik ve uygulama alanları [Bildiri sunumu]. Akademik Bilişim’07 - IX. Akademik Bilişim Konferansı, Kütahya, Türkiye.
• Benliay, A., & Akbiyik, İ. E. (2016). 3D modelling creating tool for landscape design: Camera. Digital Landscape Architecture, 2016, 237–244.
• Bilgi, S. (2007). Fotogrametri ve uzaktan algılamada veri elde etme yöntemlerinin gelişimi ve kısa tarihçeleri. Jeodezi ve Jeoinformasyon Dergisi, 96, 48–55.
• Boradkar, P., & Dhadphale, T. (2014). Visual research methods in the design process. SAGE Publications.
• Carrivick, J. L., Smith, M. W., & Quincey, D. J. (2016). Structure from motion in the geosciences. John Wiley & Sons.
• Carvajal-Ramírez, F., Navarro, A., Agüera-Vega, F., Martínez-Carricondo, P., & Mancini, F. (2019). Virtual reconstruction of damaged archaeological sites based on unmanned aerial vehicle photogrammetry and 3D modelling: Study case of a southeastern Iberia production area in the Bronze Age. Measurement, 136, 225–236.
• Ceylani, M. U., & Yavuz, U. G. (2023). Fotoğrafik modelleme: Fotogrametri tekniği ile video oyunlarında nesne-sahne tasarımı. EKEV Akademi Dergisi, 93, 342–358.
• Cova, G., Prichard, S., Rowell, E., Drye, B., Eagle, P., Kennedy, M., … & Nemens, D. (2023). Evaluating close-range photogrammetry for 3D understory fuel characterization and biomass prediction in pine forests. Remote Sensing, 15(19), Article 4837. https://doi.org/10.3390/rs15194837
• Deng, T., Zhang, K., & Shen, Z. J. M. (2021). A systematic review of a digital twin city: A new pattern of urban governance toward smart cities. Journal of Management Science and Engineering, 6(2), 125–134.
• Dilek, N. (2022). Investigation of user views and experiences on virtual reality technology used in recreation businesses. GSI Journals Serie A: Advancements in Tourism Recreation and Sports Sciences, 5(2), 204–222.
• Duman, M. Ç. (2022). İşletmeler için yeni bir verimlilik teknolojisi: Dijital ikiz. Verimlilik Dergisi, 2022, 189–206. https://doi.org/10.51551/verimlilik.981349
• Duymuş, H. Coğrafi Bilgi Sistemleri’nin (CBS) Peyzaj Mimarlığı Öğretiminde Kullanımının Önemi ve Gerekliliği. GSI Journals Serie C: Advancements in Information Sciences and Technologies, 8(1), 98–111.
• Edelman, H., Rosén, L., Nyman, E., & Leskinen, P. (2023). Integrating aerial and 3D data into a data-driven decision-making workflow for nature-based stormwater solutions. Buildings, 13(12), Article 2983. https://doi.org/10.3390/buildings13122983
• Fan, J., Dai, W., Wang, B., Li, J., Yao, J., & Chen, K. (2023). UAV-based terrain modeling in low-vegetation areas: A framework based on multiscale elevation variation coefficients. Remote Sensing, 15(14), Article 3569. https://doi.org/10.3390/rs15143569
• Fărcaş, R., Naș, S., Rădulescu, M., Vereș, I., & Bondrea, M. (2023). The use of UAVs to obtain necessary information for flooding studies: The case study of Somes River, Floresti, Romania. Applied Sciences, 13(21), Article 11688. https://doi.org/10.3390/app132111688
• Fidan, Ş., & Ulvi, A. (2022). Tarsus Aziz Pavlus Kilisesinin yersel lazer tarama teknikleri ile üç boyutlu modelinin oluşturularak sanal gerçekliğe hazırlamanın değerlendirilmesi. Turkey Lidar Journal, 4(2), 60–70. https://doi.org/10.51946/melid.1206504
• Ghadirian, P., & Bishop, I. D. (2008). Integration of augmented reality and GIS: A new approach to realistic landscape visualization. Landscape and Urban Planning, 86(3–4), 226–232.
• GRAFİK101. (2024). 3DF Zephyr Fotogrametri – Fotograftan 3D Modele [Video]. https://www.youtube.com/watch? v=tU8S4j9BHrw
• Grieves, M. W. (2019). Virtually intelligent product systems: Digital and physical twins. In S. Flumerfelt, K. G. Schwartz, D. Mavris & S. Briceno (Eds.), Complex systems engineering: Theory and practice (pp. 175–200). American Institute of Aeronautics and Astronautics.
• Guo, X., & Yang, G. (2013). Animating prairie simulation with shell method in real time. Journal of Software, 8(12), 3166–3172.
• Güzel, M. (2015). Halüsinasyon Mekânları: Sanal-Gerçek Arasında Mimarlık [Yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi.
• Honjo, T., & Lim, E. M. (2001). Visualization of landscape by VRML system. Landscape and Urban Planning, 55(3), 175–183.
• Isokane, T., Okura, F., Ide, A., Matsushita, Y., & Yagi, Y. (2018, June 18–23). Probabilistic plant modeling via multi-view image-to-image translation. 2018 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Salt Lake City, UT, USA.
• Jäger-Klein, C., Kodžoman, E., & Stampfer, L. (2023). Secondary data collection and heritage documentation: Case study of a remote documentation of Travnik’s Varoška Mosque. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLVIII-M-2-2023, 751–757.
• Kahveci, A., & Sondaş, A. (2023). Eğitimde sanal gerçeklik teknolojisine genel bakış. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(1), 6–13. https://doi.org/10.53410/koufbd.1134394
• Kalay, Y. E., Kvan, T., & Affleck, J. (2008). New heritage: New media and cultural heritage. Routledge.
• Kaya, M., & Özlü, Z. K. (2022). Yanık nedeniyle tedavi gören hastalarda yenilikçi teknoloji: sanal gerçeklik. Arşiv Kaynak Tarama Dergisi, 31(1), 46-51.
• Kılınçoğlu, D. B. (2016). Farklı insansız hava araçları ile elde edilen görüntülerin otomatik fotogrametrik yöntemlerle değerlendirilmesi ve doğruluk analizi [Yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Kong, L., Chen, T., Kang, T., Chen, Q., & Zhang, D. (2023). An automatic and accurate method for marking ground control points in unmanned aerial vehicle photogrammetry. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 16, 278–290. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2022.3224543
• Kronig, S., Kronig, O., Vrooman, H., & Adrichem, L. (2022). Classification of skull shape deformities related to craniosynostosis on 3D photogrammetry. Journal of Craniofacial Surgery, 34(1), 312–317.
• Küçükkara, M., Özacar, K., & Ortakcı, Y. (2024). Mimarlık öğrencilerinin sanal gerçeklik ortamında Safranbolu Tabakhanesi’nde rölöve alma deneyimi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(1), 35–47. https://doi.org/10.35234/fumbd.1322782
• Külür, S. (2002). Fotogrametri ders notları (Basılmamış ders notları). İTÜ İnşaat Fakültesi, İstanbul.
• Kurum, E., & Çabuk, A. (1998, 26–28 Kasım). Peyzaj mimarlığında bilgisayardan yararlanma olanakları [Bildiri sunumu]. Çevre Planlama ve Tasarımına Bütüncül Yaklaşım Sempozyumu, Ankara, Türkiye.
• Lange, E. (2011). 99 volumes later: We can visualise. Now what? Landscape and Urban Planning, 100(4), 403–406.
• Lerma, J. L., & Garcia, A. (2004, October 25–27). 3D city modelling and visualization of historic centers [Workshop presentation]. International Workshop on Vision Techniques Applied to the Rehabilitation of City Centres, Lisbon, Portugal.
• Livny, Y., Yan, F., Olson, M., Chen, B., Zhang, H., & El-Sana, J. (2010). Automatic reconstruction of tree skeletal structures from point clouds. ACM Transactions on Graphics, 29(6), Article 151. https://doi.org/10.1145/1866158.1866177
• Li, Z., Wu, B., Liu, W., Chen, L., Li, H., Dong, J., … & Dong, J. (2022). Photogrammetric processing of Tianwen-1 HiRIC imagery for precision topographic mapping on Mars. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 60, Article 4601916. https://doi.org/10.1109/TGRS.2022.3194081
• Luo, J., Lei, Z., & Cao, L. (2020). Visual simulation method of runoff in landscape space based on UAV tilt photography. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 249, 363–373.
• Marangoz, A. M. (2012). Fotogrametri-II ders notları [Ders notları]. Bülent Ecevit Üniversitesi, Zonguldak.
• Mengots, A. (2016). Review of digital tools for landscape architecture. Scientific Journal of Latvia University of Agriculture: Landscape Architecture & Art, 8(8), 72–77.
• Mondino, E., Petris, S., Sarvia, F., Momo, E., Sussio, F., & Pari, P. (2022). Adoption of digital aerial photogrammetry in forest planning: A case study of Canavese Forestry Consortium, NW Italy with technical and economic issues. Land, 11(8), Article 1350. https://doi.org/10.3390/land11081350
• Nishanbaev, I. (2020). A web repository for geolocated 3D digital cultural heritage models. Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage, 16, Article e00139. https://doi.org/10.1016/j.daach.2020.e00139
• O’Driscoll, J. (2018). Landscape applications of photogrammetry using unmanned aerial vehicles. Journal of Archaeological Science: Reports, 22, 32–44. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2018.09.010
• Okura, F. (2022). 3D modeling and reconstruction of plants and trees: A cross-cutting review across computer graphics, vision, and plant phenotyping. Breeding Science, 72(1), 31–47.
• Orland, B., Budthimedhee, K., & Uusitalo, J. (2001). Considering virtual worlds as representations of landscape realities and as tools for landscape planning. Landscape and Urban Planning, 54(1–4), 139–148.
• Özeren, E., Tosunoğlu, E., Pekyürek, M., Seyhan, N., & Yılmaz, F. (2021). Virtual reality studies in education: Analysis of trends in current research. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21(2), 390–401.
• Popescu, D., Ichim, L., & Stoican, F. (2017). Unmanned aerial vehicle systems for remote estimation of flooded areas based on complex image processing. Sensors, 17(3), Article 446. https://doi.org/10.3390/s17030446
• Portman, M. E., Natapov, A., & Fisher-Gewirtzman, D. (2015). To go where no man has gone before: Virtual reality in architecture, landscape architecture and environmental planning. Computers, Environment and Urban Systems, 54, 376-384.
• Qi, Q., Tao, F., Hu, T., Anwer, N., Liu, A., Wei, Y., ... & Nee, A. Y. (2021). Enabling technologies and tools for digital twin. Journal of Manufacturing Systems, 58, 3-21.
• Sánchez, J., Franco, P., & Plata, A. (2022). Achieving universal accessibility through remote virtualization and digitization of complex archaeological features: A graphic and constructive study of the Columbarios of Mérida. Remote Sensing, 14(14), Article 3319. https://doi.org/10.3390/rs14143319
• Sherman, W. R., & Craig, A. B. (2003). Understanding virtual reality. Morgan Kauffman.
• Szostak, R., Pietroń, M., Wachniew, P., Zimnoch, M., & Ćwiąkała, P. (2024). Estimation of small-stream water surface elevation using UAV photogrammetry and deep learning. Remote Sensing, 16(8), Article 1458. https://doi.org/10.3390/rs16081458
• Şenol, H. İ., & Kaya, Y. (2019). İnternet tabanlı veri kullanımıyla yerleşim alanlarının modellenmesi: Çiftlikköy Kampüsü örneği. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 1(1), 11–16.
• TİNT Mimarlık. (2021, 12 Temmuz). Mimarlıkta sanal gerçeklik teknolojisi. https://www.tintmimarlik.com/mimaride-sanal-gerceklik-teknolojisi/
• Toprak, A. S. (2014). Fotogrametrik tekniklerin insansız hava araçları ile mühendislik projelerinde kullanılabilirliğinin araştırılması [Yüksek lisans tezi, Selçuk Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Tuegel, E. J., Ingraffea, A. R., Eason, T. G., & Spottswood, S. M. (2011). Reengineering aircraft structural life prediction using a digital twin. International Journal of Aerospace Engineering, 2011, Article 154798. https://doi.org/10.1155/2011/154798
• Ware, C. (2019). Information visualization: Perception for design. Morgan Kaufmann.
• Uçar, E., & Ergün, B. (2004). Fotogrametride üç boyutlu şehir modelleme teknikleri ve CBS kullanımı. Harita Dergisi, 132, 48–56.
• Uslu, A. (2021). Fotogrametri tekniğine dayalı üç boyutlu baskı uygulaması: Leblebi Anıtı örneği. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 3(2), 46–52.
• Uysal, T. (2023). Üç boyutlu dijital imge üretim yöntemleri bağlamında fotogrametri. Ulakbilge Sosyal Bilimler Dergisi, 11(82), 249–266.
• Uzun, Ö. F. (2015). Fotoğraf yardımı ile 3 boyutlu ağaç modellenmesi [Yüksek lisans tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Varinlioğlu, G. (2020). Teos üzerinden dijital mirasta sanal gerçeklik uygulamalarını anlamak. Megaron, 15(1), 161–170.
• Mırdan, O., & Yakar, M. (2017). Tarihi eserlerin İnsansız Hava Aracı ile modellenmesinde karşılaşılan sorunlar. Geomatik, 2(3), 118-125.
• Yıldırım, M. T. (2004). Mimari tasarımda biçimlendirme yaklaşımları ile bilgisayar yazılımları ilişkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 19(1), 59–71.
• Yılmaz, A. A. (2011). Peyzaj mimarlığında bilgisayar kullanımı [Yüksek lisans tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Yiğit, A. Y., & Uysal, M. (2021). Tarihi eserlerin 3B modellenmesi ve artırılmış gerçeklik ile görselleştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(2), 1032–1043. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1011064.
• Yiğit, A. Y., & Uysal, M. (2023). Dijital ikizlerin geliştirilmesinde fotogrametrinin kullanımı ve artırılmış gerçeklik ile görselleştirilmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(4), 1372–1384.
• Yusuf, A. (2022). Plant photogrametry – Reality Capture [Video]. https://www.youtube.com/watch?v=lcOslbIboYI
• Zube, E. H., Simcox, D. E., & Law, C. S. (1987). Perceptual landscape simulations: History and prospect. Landscape Journal, 6(1), 62–80. https://doi.org/10.3368/lj.6.1.62