Tarihi Eserlerin İHA Fotogrametrisi Yöntemi Kullanılarak 3 Boyutlu Modellenmesi: Yozgat Garipler Köyü Kilisesi Örneği

Yıl 2025, Cilt: 6 Sayı: 1, 15 - 24, 30.06.2025

Nezih Furkan Erbaş , Adem Kabadayı , Abdullah Varlık

https://doi.org/10.59127/kulmira.1418663

Öz

Son zamanlarda kültürel mirasın korunmasına yönelik çalışmalar yaygın hale gelmiştir. Kültürel mirasın sosyal, ekonomik ve tarihi değerler açısından olumsuz koşullara karşı korunması ve yaşatılması gerekmektedir. Bu eserlerin varlığını tehlikeye sokabilecek olaylar; hava koşulları, doğal afetler, insani faktörler gibi çeşitli durumlardan kaynaklanmaktadır. Kültürel mirasın korunmasında ve sürdürülebilir gelişiminde önemli bir yere sahip olan üç boyutlu (3B) modelleme, orijinal ve dijital eserler arasındaki uyumluluğu dikkate alarak, etkin ve verimli teknolojiyle doğru yeniden yapılanma sonuçları gerektirmelidir. Günümüzde İHA (İnsansız Hava Aracı) kullanımına ve İHA fotogrametrisine ilişkin bilim ve teknolojinin gelişimi hızla artmaktadır. İHA'nın avantajları arasında zamandan tasarruf edilmesi, uygunsuz bölgelere kısa sürede ulaşabilmesi ve maliyetinin daha düşük olması sayılabilir. Bu çalışmada Garipoğulları Beyliği döneminde Yunanlılardan kalma tarihi bir eser olan Yozgat ili Sorgun ilçesine bağlı Garipler Köyü Kilisesi'nde fotogrametrik teknikle 3B modelleme, sayısal yükseklik modeli (Digital Elevation Model, DEM) ve rölöve yapısının yapılması amaçlanmıştır. İHA yardımıyla 171 adet fotoğraf çekilerek fotogrametrik değerlendirilmesi yapılmıştır. İHA fotogrametrisi tekniğiyle üretilen modelde yaklaşık 27,2 milyon adet yoğun nokta verisi üretilmiştir. Çalışma sonucunda tarihi eserin 3B modeli, rölöve yapısı ve sayısal yükseklik modeli verileri detaylarının çizimi “Agisoft Metashape” yazılımı ile İHA fotogrametrisi yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, İHA fotogrametri yöntemi ile elde edilen 3B modellerinin kültürel miras ve tarihi eserlerin restorasyon altlıklarının oluşturulmasında zaman, maliyet ve doğruluk açısından önemli katkılar sağladığı anlaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

İHA Fotogrametrisi , Üç Boyutlu Modelleme , Kültürel Miras

Kaynakça

• De Reu, J., De Smedt, P., Herremans, D., Van Meirvenne, M., Laloo, P., & De Clercq, W. (2014). On introducing an image-based 3D reconstruction method in archaeological excavation practice. Journal of Archaeological Science, 41, 251–262. https://doi.org/10.1016/j.jas.2013.07.013
• Dellepiane, M., Dell’Unto, N., Callieri, M., Lindgren, S., & Scopigno, R. (2013). Archeological excavation monitoring using dense stereo matching techniques. Journal of Cultural Heritage, 14(3), 201–210. https://doi.org/10.1016/j.culher.2012.11.003
• Roosevelt, C. H., Cobb, P., Moss, E., Olson, B. R., & Ünlüsoy, S. (2015). Excavation is destruction digitization: Advances in archaeological practice. Journal of Field Archaeology, 40(3), 325–346. https://doi.org/10.1179/0093469015Z.00000000047
• Lerma, J. L., & Muir, C. (2014). Evaluating the 3D documentation of an early Christian upright stone with carvings from Scotland with multiple images. Journal of Archaeological Science, 46, 311–318. https://doi.org/10.1016/j.jas.2014.03.019
• 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.2018.03.017
• Kanun, E., Alptekin, A., Karataş, L., & Yakar, M. (2022). The use of UAV photogrammetry in modeling ancient structures: A case study of “Kanytellis”. Advanced UAV, 2(2), 41-50..
• Yılmaz, H. M., Aktan, N., Çolak, A., & Yaman, A. (2023). 3D modeling of Narlıgöl Natural Heritage with unmanned aerial vehicle data. Cultural Heritage and Science, 4(1), 15–20. https://doi.org/10.58598/cuhes.1253496
• Karataş, L., Alptekin, A., & Yakar, M. (2022). Detection and documentation of stone material deterioration in historical masonry structures using UAV photogrammetry: A case study of Mersin Aba Mausoleum. Advanced UAV, 2(2), 51-64.
• Yakar, M., & Doğan, Y. (2018). GIS and three-dimensional modeling for cultural heritages. International Journal of Engineering and Geosciences, 3(2), 50–55. https://doi.org/10.26833/ijeg.378257
• Krátký, V., Petráček, P., Nascimento, T., Čadilová, M., Škobrtal, M., Stoudek, P., & Saska, M. (2021). Safe documentation of historical monuments by an autonomous unmanned aerial vehicle. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10(11), 738. https://doi.org/10.3390/ijgi10110738
• Nex, F., & Remondino, F. (2014). UAV for 3D mapping applications: A review. Applied Geomatics, 6(1), 1–15. https://doi.org/10.1007/s12518-013-0107-0
• Deliry, S. I., & Avdan, U. (2021). Accuracy of unmanned aerial systems photogrammetry and structure from motion in surveying and mapping: A review. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 49(8), 1997–2017. https://doi.org/10.1007/s12524-021-01399-1
• Remondino, F., Barazzetti, L., Nex, F., Scaioni, M., & Sarazzi, D. (2011). UAV photogrammetry for mapping and 3D modeling–current status and future perspectives. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 38, 25–31. https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XXXVIII-1-C22-25-2011
• Haubeck, K., & Prinz, T. (2013). A UAV-based low-cost stereo camera system for archaeological surveys–experiences from Doliche (Turkey). The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 40, 195–200. https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XL-1-W2-195-2013
• Hugenholtz, C. H., Whitehead, K., Brown, O. W., Barchyn, T. E., Moorman, B. J., LeClair, A., & Hamilton, T. (2013). Geomorphological mapping with a small unmanned aircraft system (sUAS): Feature detection and accuracy assessment of a photogrammetrically-derived digital terrain model. Geomorphology, 194, 16–24. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2013.03.023
• Yakar, M., & Doğan, Y. (2017). Mersin Silifke Mezgit Kale Anıt Mezarı fotogrametrik rölöve alımı ve üç boyutlu modelleme çalışması. Geomatik, 2(1), 11-17..
• Lo Brutto, M., Garraffa, A., & Meli, P. (2014). UAV platforms for cultural heritage survey: First results. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, II-5, 227–234. https://doi.org/10.5194/isprsannals-II-5-227-2014
• Tahar, K. N., & Ahmad, A. (2013). An evaluation on fixed wing and multi-rotor UAV images using photogrammetric image processing. International Journal of Computer and Information Engineering, 7(1), 48–52. https://doi.org/10.5281/zenodo.1086396
• Tahar, K. N., Ahmad, A., Akib, W. W. M., & Mohd, W. W. (2013). Unmanned aerial vehicle results using different real time kinematic global positioning system approaches. In A. Abdul Rahman, P. Boguslawski, C. Gold, & M. Said (Eds.), Developments in Multidimensional Spatial Data Models (pp. 978–983). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-36379-5_8
• Mohammed, O., & Yakar, M. (2016). Yersel fotogrametrik yöntem ile ibadethanelerin modellenmesi. Selcuk University Journal of Engineering Sciences, 15(2), 85-95.. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.07.482
• Wang, X., Nie, L., Ning, Z., Guo, L., Wang, G., Gao, X., & Kumar, N. (2022). Deep learning-based network traffic prediction for secure backbone networks in internet of vehicles. ACM Transactions on Internet Technology, 22(4), 1–20. https://doi.org/10.1145/3540900
• Luo, J., Wang, Z., Xi, M., Wu, L., Tian, Y., & Chen, Y. (2023). Path planning for UAV communication networks: Related technologies, solutions, and opportunities. ACM Computing Surveys, 55(9), 1–37. https://doi.org/10.1145/3545294
• Ning, Z., Dong, P., Wang, X., Hu, X., Liu, J., Guo, L., & Leung, V. C. (2020). Partial computation offloading and adaptive task scheduling for 5G-enabled vehicular networks. IEEE Transactions on Mobile Computing, 21(4), 1319–1333. https://doi.org/10.1109/TMC.2020.2988631
• Arafat, M. Y., Alam, M. M., & Moh, S. (2023). Vision-based navigation techniques for unmanned aerial vehicles: Review and challenges. Drones, 7(2), 89. https://doi.org/10.3390/drones7020089
• Ning, Z., Dong, P., Wen, M., Wang, X., Guo, L., Kwok, R. Y., & Poor, H. V. (2021). 5G-enabled UAV-to-community offloading: Joint trajectory design and task scheduling. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 39(11), 3306–3320. https://doi.org/10.1109/JSAC.2021.3083895
• Yakar, M., Kabadayı, A., Yiğit, A. Y., Çıkıkcı, K., Kaya, Y., & Catin, S. S. (2016). Emir Saltuk Kümbeti fotogrametrik rölöve çalışması ve 3 boyutlu modellenmesi. Geomatik, 1(1), 14–18. https://doi.org/10.29128/geomatik.294073
• Themistocleous, K., Agapiou, A., & Hadjimitsis, D. (2016). 3D documentation and BIM modeling of cultural heritage structures using UAVs: The case of the Foinikaria church. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 42, 45–49. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLII-2-W1-45-2016
• Yakar, M., & Doğan, Y. (2017). Mersin Silifke Mezgit Kale Anıt Mezarı fotogrametrik rölöve alımı ve üç boyutlu modelleme çalışması. Geomatik, 2(1), 11–17. https://doi.org/10.29128/geomatik.296763
• Şasi, A., & Yakar, M. (2018). Photogrammetric modelling of Hasbey Dar'ülhuffaz (masjid) using an unmanned aerial vehicle. International Journal of Engineering and Geosciences, 3(1), 6–11. https://doi.org/10.26833/ijeg.328919
• Unal, M., Yakar, M., & Yildiz, F. (2004, July). Discontinuity surface roughness measurement techniques and the evaluation of digital photogrammetric method. In Proceedings of the 20th international congress for photogrammetry and remote sensing, ISPRS (Vol. 1103, p. 1108)..
• Karataş, L., Alptekin, A., & Yakar, M. (2022). Detection and documentation of stone material deterioration in historical masonry structures using UAV photogrammetry: A case study of Mersin Aba Mausoleum. Advanced UAV, 2(2), 51–64. https://doi.org/10.3390/advancesuav2020005
• Aydın, İ., Cömert, O. S. O., Yaşar, M., & Polat, N. (2023). Tarihi Kızılkoyun Nekropol Alanında M54 No.lu Kaya Mezarının fotogrametri ile 3B Modellemesi. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 5(1), 36–42.
• Ersoy, N., & Çetin, İ. (2023). Tarihi yapılarda dron kullanılarak fotogrametrik 3B nokta bulutu üretimi ile rölöve yapımı. Muş Alparslan Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 4(2), 29–39.
• Şasi, A., & Yakar, M. (2017). Photogrammetric modelling of sakahane masjid using an unmanned aerial vehicle. Turkish Journal of Engineering, 1(2), 82-87.
• Samadzadegan, F., Dadrass Javan, F., & Zeynalpoor Asl, M. (2023). Architectural heritage 3D modelling using unmanned aerial vehicles multi-view imaging. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 48, 1395–1402. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-2-W1-1395-2023
• Yılmaz, H. M., Aktan, N., Çolak, A., & Yaman, A. (2023). 3D modeling of Narlıgöl Natural Heritage with unmanned aerial vehicle data. Cultural Heritage and Science, 4(1), 15–20. https://doi.org/10.31721/chs.2023.4.1.03
• Dölek, İ., & Çevik, A. (2023). Malazgirt savaş alanının tespiti, tarihi ve arkeolojik yüzey araştırması projesi kapsamında Malazgirt ilçesi sınırlarında bulunan kültürel miras eserlerin 3B modellemesi: Bir kültür envanteri çalışması. Kültürel Miras Araştırmaları, 4(1), 43–48.
• Demir, P. Y., & Yaman, A. (2024). Hasas Baba Türbesi’nin fotogrametrik rölöve alımı ve farklı yazılımlarda doğruluk araştırması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(1), 11–23.
• Eisenbeiss, H. (2009). UAV photogrammetry. In The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 38(1), 31–36. https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XXXVIII-1-C22-31-2009
• Ruzgienė, B., Berteška, T., Gečyte, S., Jakubauskienė, E., & Aksamitauskas, V. Č. (2015). The surface modelling based on UAV photogrammetry and qualitative estimation. Measurement, 73, 619–627. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2015.06.024
• Arjomandi, M., Agostino, S., Mammone, M., Nelson, M., & Zhou, T. (2006). Classification of unmanned aerial vehicles. Report for Mechanical Engineering class, University of Adelaide, Adelaide, Australia, 1–48.
• Colomina, I., & de la Tecnologia, P. M. (2008). Towards a new paradigm for high-resolution low-cost photogrammetry and remote sensing. In Proceedings of the ISPRS XXI Congress, Beijing, China, 3–11.
• Eisenbeiss, H. (2009). UAV photogrammetry. Diss. ETH No. 18515, Institute of Geodesy and Photogrammetry, ETH Zurich, Switzerland, Mitteilungen Nr. 105, 235.
• Mancini, F., Dubbini, M., Gattelli, M., Stecchi, F., Fabbri, S., & Gabbianelli, G. (2013). Using unmanned aerial vehicles (UAV) for high-resolution reconstruction of topography: The structure from motion approach on coastal environments. Remote Sensing, 5(12), 6880–6898. https://doi.org/10.3390/rs5126880
• Lizarazo, I., Angulo, V., & Rodríguez, J. (2017). Automatic mapping of land surface elevation changes from UAV-based imagery. International Journal of Remote Sensing, 38(8-10), 2603–2622. https://doi.org/10.1080/01431161.2017.1304365
• Rossi, P., Mancini, F., Dubbini, M., Mazzone, F., & Capra, A. (2017). Combining nadir and oblique UAV imagery to reconstruct quarry topography: Methodology and feasibility analysis. European Journal of Remote Sensing, 50(1), 211–221. https://doi.org/10.1080/22797254.2017.1295564
• Enciso, J., Jung, J., Chang, A., Chavez, J. C., Yeom, J., Landivar, J., & Cavazos, G. (2018). Assessing land leveling needs and performance with unmanned aerial system. Journal of Applied Remote Sensing, 12(1), 016001–016001. https://doi.org/10.1117/1.JRS.12.016001
• Yeh, F. H., Huang, C. J., Han, J. Y., & Ge, L. (2018). Modeling slope topography using unmanned aerial vehicle image technique. In MATEC Web of Conferences (Vol. 147, p. 07002). EDP Sciences. https://doi.org/10.1051/matecconf/201814707002
• Jiménez-Jiménez, S. I., Ojeda-Bustamante, W., Marcial-Pablo, M. D. J., & Enciso, J. (2021). Digital terrain models generated with low-cost UAV photogrammetry: Methodology and accuracy. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10(5), 285. https://doi.org/10.3390/ijgi10050285
• Śledź, S., Ewertowski, M. W. A., & Piekarczyk, J. (2021). Applications of unmanned aerial vehicle (UAV) surveys and Structure from Motion photogrammetry in glacial and periglacial geomorphology. Geomorphology, 378, 107620. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2021.107620
• Lee, H., Gou, J., Park, J., Jang, S., & Song, I. (2025). Development of a stream DTM generation method using vegetation and morphology composite filters with SfM point clouds. Scientific Reports, 15(1), 11613. https://doi.org/10.1038/s41598-025-67931-w
• Garipler Köyü. (25 Aralık 2024). https://gariplerkoyu.wixsite.com. Erişim Tarihi 25.12.2024
• Kültür Portalı. (25 Aralık 2024). http://kulturportali.gov.tr/garipler. Erişim Tarihi 25.12.2024
• Muklas, M. (2014). Pembuatan Digital Surface Model (DSM) Dari Citra Foto UAV Menggunakan Agisoft Photoscan Profesional Versi 0.9. Institut Teknologi Nasional Malang.
• Irawaty, E., Useng, D., & Achmad, M. (2017). Analisis biofisik tanaman padi dengan citra drone (UAV) menggunakan software Agisoft Photoscan. Jurnal Agritechno, 109–122. https://doi.org/10.70124/at.v10i2.65
• Hamur, P. K. (2019). Kajian pengolahan data foto udara menggunakan perangkat lunak Agisoft Photoscan dan Pix4D Mapper (Doctoral dissertation, ITN Malang).