Investigation of the Use of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) in Archaeological Fields

Abstract

Recent studies in archaeological fields show that remote sensing technology such as human aircraft (UAV), laser scanner and satellite images have been used in recent years instead of classical methods to document cultural heritage assets. Modeling studies made using photogrammetry technique of the images obtained in the examinations show that it provides savings in terms of time and cost. In the study, the researches between the years 2019-2022 were examined. In the research, the results obtained by the application of photogrammetric methods of the images obtained by the use of UAVs in archaeological areas were emphasized. In this context, the region where the archaeological field researches are located, the subject of the study, the model of the unmanned aerial vehicle used and the results obtained at the end of the modeling study were focused on. In this direction, it is foreseen to contribute to the literature on the use of UAVs.

Keywords

• UAV
• photogrammetry
• documentation
• archaeological sites

İnsansız Hava Araçlarının (İHA) Arkeolojik Alanlardaki Kullanımının İncelenmesi

Öz

Arkeolojik alanlarda yapılan güncel çalışmalar, kültürel miras varlıklarının dokümantasyonunu yapmak için son yıllarda klasik yöntemlerin yerine insanız hava araçları (İHA), lazer tarayıcı ve uydu görüntüleri gibi uzaktan algılama teknolojisinin kullanıldığını göstermektedir. Yapılan incelemelerde elde edilen görüntülerin, fotogrametri tekniği kullanılarak yapılmış modelleme çalışmaları, zaman ve maliyet açısından kazanç sağladığını göstermektedir. Yapılan çalışmada 2019-2022 yılları arasında yer alan araştırmalar incelenmiştir. Araştırmada arkeolojik alanlarda İHA’ların kullanılmasıyla elde edilen görüntülerin fotogrametrik metotlar uygulanmasıyla elde edilen sonuçları vurgulanmıştır. Bu bağlamda yapılan çalışmalar ile ilgili olarak arkeolojik saha araştırmalarının bulunduğu bölge, çalışma konusu, kullanılan insansız hava aracının modeli ve modelleme çalışması sonunda elde edilen sonuçlara odaklanılmıştır. Çalışmada arkeolojik alanlarda İHA’ların kullanılmasının önemine dikkat çekmek amaçlanmıştır. Bu doğrultuda İHA’ların kullanımı ile ilgili bir literatüre katkı verilmesi öngörülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• İHA
• fotogrametri
• belgeleme
• arkeolojik alanlar

Kaynakça

1. Arpacı, K, E. (2013). Düşük Maliyetli Fotogrametrik Sistemlerin Küçük Objelerin Üç Boyutlu Modellenmesi Çalışmalarında Kullanım Olanakları. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, 77s.
2. Bakirman, T., Bayram, B., Akpinar, B., Karabulut, M. F., Bayrak, O. C., Yigitoglu, A., & Seker, D. Z. (2020). Implementation of Ultra-Light UAV Systems for Cultural Heritage Documentation. Journal of Cultural Heritage, 44, 174-184.
3. Barba, S., Barbarella, M., DiBenedetto, A., Fiani, M., Gujski, L., & Limongiello, M. (2019). Accuracyassessment of 3D Photogrammetric Modelsfrom an Unmannedaerial Vehicle. Drones, 3(4), 79.
4. Cleere, H. (2020). Introduction: The Rationale of Archaeological Heritage Management. In Archaeological Heritage Management in the Modern World, 1-19. Routledge.
5. Demırkesen, A. C., Özlüdemir, M. T., & Demir, H. M. (2005). Kapadokya Örneğinde Tarihi ve Kültürel Mirasin Korunmasi ve Bu İşlemlerde Harita Mühendislerinin Yetki ve Sorumluluklari. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 10. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Ankara, Türkiye, 1-10.
6. Duran, Z. (2003). Tarihi Eserlerin Fotogrametrik Olarak Belgelenmesi ve Coğrafi Bilgi Sistemine Aktarılması. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, 174s.
7. Fidan, D. (2021). Arkeolojik Yüzey Araştirmasi Tahmin Haritalarının Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri ile Oluşturulması: Mersin İli, Silifke İlçesi Örneği. Türkiye Coğrafi Bilgi Sistemleri Dergisi, 3(1), 10-23.
8. Gasparini, M., Moreno-Escribano, J. C., & Monterroso-Checa, A. (2020). Photogrammetric Acquisitions in Diverse Archaeological Contexts Using Drones: Background of the Ager Mellariensis Project (North of Córdoba-Spain). Drones, 4(3), 47.

9. Hacar, A. (2013). Arkeolojik Alanların Korunmasında Planlamanın Önemi: Güvercin Kayası Alan Yönetim Planı ve İlk Uygulamalar. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 15(3), 395-417.
10. Kaya, Y., Polat, N., Şenol, H. İ., Memduhoğlu, A., & Ulukavak, M. (2021). Arkeolojik Kalıntıların Belgelenmesinde Yersel ve İHA Fotogrametrisinin Birlikte Kullanımı. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 3(1), 9-14.
11. Kaya, Y., Yiğit, A. Y., Ulvi, A., & Yakar, M. (2021). Arkeolojik Alanlarin Dokümantasyonunda Fotogrametrik Tekniklerinin Doğruluklarının Karşılaştırmalı Analizi: Konya Yunuslar Örneği. Harita Dergisi, 87(165), 57-72.
12. Orihuela, A., & Molina-Fajardo, M. A. (2020). UAV Photogrammetry Surveying for Sustainable Conservation: The Case of Mondújar Castle (Granada, Spain). Sustainability, 13(1), 24.
13. Pehlivan, G. F., Baldıran, A., & Pehlivan, E. (2022). Kültürel Mirasın Belgelenmesinde Farklı Tekniklerin Karşılaştırılması: Iasos Bouleuterionu Örneği. GRID-Architecture Planning and Design Journal, 5(1), 53-71.
14. Polat, N., Çokoğullu, S., Memduhoğlu, A., Ulukavak, M., Şenol, H. İ., Muharrem, Oral., & Marangoz, Ö. (2021). İHA Fotogrametrisinin Arkeolojik Yüzey Araştırmalarına Katkılarının İncelenmesi. TÜBA-AR Türkiye Bilimler Akademisi Arkeoloji Dergisi, 28(28), 175-186.
15. Şasi, A. (2020). Ak Camii’nin Insansiz Hava Araci ile Fotogrametrik 3B Modellenmesi. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 2(1), 1-7.
16. Şenol, H. İ., Memduhoglu, A., & Ulukavak, M. (2020). Multi Instrumental Documentation and 3D Modelling of an Archaeological Site: A Case Study in Kizilkoyun Necropolis Area. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 11(3), 1241-1250.
17. Şenol, H. İ., Yiğit, A. Y., Kaya, Y., & Ulvi, A. (2021). İHA ve Yersel Fotogrametrik Veri Füzyonu ile Kültürel Mirasin 3 Boyutlu (3B) Modelleme Uygulamasi: Kanlıdivane Örneği. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 3(1), 29-36.
18. Sevin, V. (1999). Arkeolojik Kazı Sistemi El Kitabı. İstanbul, Arkeoloji ve Sanat Yayınları.
19. Turan, M. H. (2004). Mimari Fotogrametri Alanındaki Çağdaş Gelişmelerin Değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik- Mimarlık Fakültesi Dergisi, 19(1), 43-50.
20. Tzvetkov, J. (2020). Spatial Modeling of Archaeological Landscapes with UAV And Digital Photogrammetry. Aerospace Research in Bulgaria, 32, 41-53.
21. Ulukavak, M., Memduhoğlu, A., Şenol, H. İ., & Polat, N. (2019). Excavation Monitoring with UAV in Şanliurfa Castle Archaeological Site. Mersin Photogrammetry Journal, 1(1), 23-26.
22. Ulvi, A., Yakar, M., Yiğit, A., & Kaya, Y. (2019). Theuse of Photogrammetric Techniques in Documenting Cultural Heritage: The Example of Aksaray Selime Sultan Tomb. Universal Journal of Engineering Science, 7(3), 64-73.
23. Vilbig, J. M., Sagan, V., & Bodine, C. (2020). Archaeological Surveying with Airborne Lidar and Uav Photogrammetry: A Comparative Analysis at Cahokia Mounds. Journal of Archaeological Science: Reports, 33, 102509.
24. 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.
25. Yücel, M. A., & Yılmaz, D. (2019). Çanakkale İli İnsansız Hava Araci Destekli Yüzey Araştırması. Anadolu Araştırmaları, (22), 107-128.