Documentation in Archaeological Sites with Unmanned Aerial Vehicles (UAV): The Case of Sarıkaya Roman Bath (Therma Basilica)

Abstract

Documentation studies in archaeological sites are made easier, more sensitive, economical and in a short time thanks to the new techniques used in recent years. In this study, it is aimed to discuss the advantages of using Unmanned Aerial Vehicles (UAV) Photogrammetry in documentation studies in archaeological sites compared to Terrestrial Laser Scanning (TLS) technique. In the study, Sarıkaya Roman Bath, dating back to the 1st century (A.D.), was chosen as a sample area. Ground Control Points were marked on the ground before the flight in the excavation area for documentation with UAV and coordinated with Global Positioning System (GPS). The orthophoto of the study area and point cloud data obtained with the Structure From Motion (SFM) technique are produced with the images obtained by the UAV, and the Three-Dimensional (3D) model of Sarıkaya Roman Bath is approximately 4 cm. manufactured with precision. These data were compared with the data made with the TLS in the same area before and it was seen that they reached similar sensitivity with each other. As a result, the UAV Photogrammetry technique is advantageous compared to the TLS technique, which does not harm the archaeological site, requires less time, requires less specialist, and is more economical. In Turkey, which is rich in cultural heritage, UAV Photogrammetry technique will make a great contribution to the urgent documentation of many works, that are on the verge of extinction due to the lack of resources.

Keywords

• Archaelogical Site
• UAV Photogrammetry
• Documentation
• Conservation
• Sarıkaya Roman Bath

İnsansız Hava Araçları (İHA) ile Arkeolojik Alanlarda Belgeleme: Sarıkaya Roma Hamamı (Therma Basilica) Örneği

Abstract

Arkeolojik alanlarda belgeleme çalışmaları son yıllarda kullanılan yeni teknikler sayesinde daha kolay, hassas, ekonomik ve kısa sürede yapılmaktadır. Bu çalışmada bu tekniklerden İnsansız Hava Araçları (İHA) Fotogrametrisinin arkeolojik alanlarda belgeleme çalışmalarında kullanılmasının Yersel Lazer Tarama (YLT) tekniğine göre avantajlarının tartışılması amaçlanmıştır. Yozgat İli, Sarıkaya İlçe merkezinde bulunan ve M.S. 1. Yüzyıla dayandırılan Sarıkaya Roma Hamamı çalışmada örnek alan seçilmiştir. İHA ile belgelemeye yönelik kazı alanında uçuş öncesinde araziye Yer Kontrol Noktaları (YKN) işaretlenmiş ve GPS (Global Positioning System) ile koordinatlandırılmıştır. İHA ile elde edilen görüntüler ile çalışma alanının ortofotosu ve nokta bulutu verileri Structure From Motion (SFM) tekniği ile üretilerek Sarıkaya Roma Hamamı’nın Üç Boyutlu (3B) modeli yaklaşık 4 cm. hassasiyetinde üretilmiştir. Bu veriler aynı alanda daha önce YLT tekniği ile yapılan verilerle karşılaştırılmış ve birbirleri ile benzer hassasiyete ulaştığı görülmüştür. Sonuç olarak İHA Fotogrametri tekniğinin arkeolojik alana zarar vermeden kullanılabilmesi, kısa zaman, az uzman gerektirmesi ve daha ekonomik olması YLT tekniğine göre avantajlı yönleridir. Zengin bir kültürel mirasa sahip Türkiye’de pek çok eserin ivedilikle belgelenmesinde İHA Fotogrametri tekniği büyük katkı sağlayacaktır.

Keywords

• Arkeolojik Alan
• İHA Fotogrametrisi
• Belgeleme
• Koruma
• Sarıkaya Roma Hamamı

References

1. [1] Ahunbay Z, 2004. Tarihi Çevre Koruma ve Restorasyon, 3. Baskı, Yapı Yayın-28, İstanbul.
2. [2] Ahunbay, Z. 2010. Arkeolojik Alanlarda Koruma Sorunları Kuramsal ve Yasal Açılardan Değerlendirme, Tübaked 8, 103-118.
3. [3] Anonim, 2022. https://kvmgm.ktb.gov.tr/TR-44973/turkiye-geneli-sit-alanlari-istatistikleri.html (Erişim tarihi 27.05.2022)
4. [4] Anonim, 2022. https://www.trthaber.com/foto-galeri/2021-yilinda-670-arkeolojik-kazi-yapildi/43346/sayfa-3.html (Erişim tarihi 27.05.2022)
5. [5] Mirdan, O., ve Yakar, M. 2017. Tarihi Eserlerin İnsansız Hava Aracı ile Modellenmesinde Karşılaşılan Sorunlar, Geomatik, 2(3), 118-125.
6. [6] Asri, İ., ve Çorumluoğlu, Ö. 2014. Tarihi Yerleşim Alanlarının Yersel Fotogrametri Yöntemi ile 3B Modellenmesi: Santa-Harabeleri Örneği, Uzaktan Algılama-CBS Sempozyumu (UZAL-CBS 2014). İstanbul.
7. [7] Yiğit A. Y. ve Ulvi, A., 2020. İHA Fotogrametrisi Tekniği Kullanarak 3B Model Oluşturma: Yakutiye Medresesi Örneği, Türkiye Fotogrametri Dergisi, 2(2), 46-54.
8. [8] Şenyurt, H. K. 2016. Sarıkaya Roma Hamamı Tarihçesi ve 2010-2015 Yılı Kazı Çalışmaları Sonuçları, I. Uluslararası Bozok Sempozyumu Bildiri Kitabı- I. Cilt, Yozgat, 110-124

9. [9] Emine Saka AKIN, Alperen ERDOĞAN Fotoğraf Arşivi
10. [10] Anonim,2021.https://earth.google.com/web/search/Sar%c4%b1kaya,+Yozgat/@390 (Erişim tarihi 26.06.2021)
11. [11] Haines, R. C. 1985. Die Badeanlage von Terzili Hamam, Mit einer Einführung von Kurt Bittel, İstanbuler, Mitteilungen 35, 1985 von Richard C. Haines, 227-235, İstitut für Klassische Arcaologie Universitat Graz, 228-229.
12. [12] Çoban, H. 2016. Roma Dönemi Hastaneleri, Asklepionlar ve Sarıkaya Roma Hamamı, I. Uluslararası Bozok Sempozyumu Bildiri Kitabı- I.Cilt, Yozgat, 98-109.
13. [13] Chantre, E. 1898. Mission en Cappadoce 1893-1894, Paris.
14. [14] Anonim,2021.http://http://www.sarikaya.gov.tr/roma-hamami-tarihcesi-ve-kazilar (Erişim Tarihi 21.03.2021)
15. [15] Ulvi, A. 2021. The Effect of the Distribution and Numbers of Ground Control Points on the Precision of Producing Orthophoto Maps with an Unmanned Aerial Vehicle, Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 20(6), 806-817.
16. [16] Önal, O., Bozdağ, Ö., ve Ersoy, A. 2017. İzmir Agorası'ndaki Roma Dönemine Ait Hamam Yapısının SFM Tekniği ile 3 Boyutlu Katı Modelinin Oluşturulması, Uluslararası 6. Tarihi Yapıların Korunması ve Güçlendirilmesi Sempozyumu.
17. [17] Westoby, M. J., Brasington, J., Glasser, N. F., Hambrey, M. J., ve Reynolds, J. M. 2012. ‘Structure-from-Motion’Photogrammetry:A Low-Cost, Effective Tool for Geoscience Applications, Geomorphology, 179, 300-314.
18. [18] Barszcz, M., Montusiewicz, J., Paśnikowska-Łukaszuk, M., ve Sałamacha, A. 2021. Comparative Analysis of Digital Models of Objects of Cultural Heritage Obtained by the “3D SLS” and “SFM” Methods, Applied Sciences, 11(12), 5321.
19. [19] Ulvi, A. 2021. İHA Fotogrametrisine Genel Bakış: Geleneksel Topoğrafik Harita Yapımı Tekniği ile Maliyet Karşılaştırması, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(1), 458-471.