Three-Dimensional Documentation of Historical Sites Using UAV Photogrammetry: The Case of Soli Pompeiopolis Ancient City

Yıl 2024, Cilt: 6 Sayı: 2, 39 - 47, 31.12.2024

Elif Haksun Karakaya , Ali Ulvi

https://doi.org/10.53030/tufod.1580116

Öz

This study examines the effectiveness of UAV photogrammetry and digital modelling techniques in the digital documentation of cultural heritage sites by performing three-dimensional (3D) modelling of the historical colonnaded street in the ancient city of Soli Pompeiopolis in Mersin. With photogrammetric modelling using Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), high-precision overlay photographs were collected; point cloud and surface texture were created in Agisoft Metashape software. Then, detailed vector models of the columns were obtained in SketchUp software. As a result of the study, it was observed that the architectural details of the colonnaded street were digitally recorded with high accuracy and these models provide a strategic resource for restoration, conservation and academic research. It has been determined that digital records make important contributions to the protection, accessibility and sustainable management of cultural heritage. It is suggested that these methods can be widely used in the conservation of cultural heritage sites worldwides.

Anahtar Kelimeler

UAV photogrammetry, three-dimensional modelling, cultural heritage, digital documentation, Soli Pompeiopolis

İHA Fotogrametrisi Kullanarak Tarihi Alanların Üç Boyutlu Belgelenmesi: Soli Pompeiopolis Antik Kenti Örneği

Öz

Bu çalışma, Mersin’in Soli Pompeiopolis antik kentinde yer alan tarihi sütunlu caddenin üç boyutlu (3B) modellemesini gerçekleştirerek, kültürel miras alanlarının dijital belgelenmesinde İHA fotogrametrisi ve dijital modelleme tekniklerinin etkinliğini incelemektedir. İnsansız Hava Araçları (İHA) kullanılarak gerçekleştirilen fotogrametrik modelleme ile yüksek hassasiyette bindirmeli fotoğraflar toplanmış; Agisoft Metashape yazılımında nokta bulutu ve yüzey dokusu oluşturulmuştur. Ardından SketchUp yazılımında sütunların detaylı vektörel modelleri elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, sütunlu caddenin mimari detaylarının yüksek doğrulukta dijital kayıt altına alındığı ve bu modellerin restorasyon, koruma ve akademik araştırmalar için stratejik bir kaynak sunduğu görülmüştür. Dijital kayıtların kültürel mirasın korunması, erişilebilirliğinin artırılması ve sürdürülebilir yönetimi açısından önemli katkılar sunduğu tespit edilmiştir. Bu yöntemlerin, dünya genelinde kültürel miras alanlarının korunmasında yaygın olarak kullanılabileceği önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

İHA fotogrametrisi, üç boyutlu modelleme, kültürel miras, dijital belgeleme, Soli Pompeiopolis

Kaynakça

• Kabadayı, A., & Erdoğan, A. (2023). İHA fotogrametrisi kullanarak Yozgat Çilekçi Türbesi’nin 3 boyutlu nokta bulutu ve modelinin üretilmesi. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 5(1), 29-35. https://doi.org/10.53030/tufod.1313200
• Hamal, S. N. G., & Ulvi, A. (2022). 3B kent modelleri oluşturma sürecinde İHA fotogrametrisi ve CBS entegrasyonu: Mersin Üniversitesi Çiftlikköy Kampüsü örneği. Türkiye Coğrafi Bilgi Sistemleri Dergisi, 4(2), 97-105.
• Erdoğan, A., Görken, M., & Coşkun, T. (2024). İHA verileri ile CBS tabanlı 3B kent modeli örneği; Şefaatli Yeni Mahalle. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 6(1), 1-6. https://doi.org/10.51534/tiha.1379633
• Akın, E. S., & Erdoğan, A. (2022). İnsansız hava araçları (İHA) ile arkeolojik alanlarda belgeleme: Sarıkaya Roma Hamamı (Therma Basilica) örneği. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 26(3), 335-343. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1038407
• Yiğit, A. Y., & Uysal, M. (2024). Automatic crack detection and structural inspection of cultural heritage buildings using UAV photogrammetry and digital twin technology. Journal of Building Engineering, 94. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.109952
• Atici, A., Paksoy, M. F., & Kabadayı, A. (2024). Maden sahalarındaki stok miktarının İHA yardımıyla belirlenmesi. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 6(1), 8-13. https://doi.org/10.53030/tufod.1489122
• Kabadayı, A., & Uysal, M. (2020). Çok yüksek çözünürlüklü İHA verilerinden bina tespiti. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 2(2), 43-48.
• Balcı, D., & Ulvi, A. (2024). Kültürel mirasların korunmasına yönelik LiDAR ve İHA fotogrametrisi yöntemlerinin birlikte kullanımı. Türkiye Lidar Dergisi, 6(1), 10-29. https://doi.org/10.51946/melid.1452988
• Yiğit, A. Y., & Kaya, Y. (2024). Açık maden ocağındaki stok/pasa yığınının hacim hesaplamasında GNSS/CORS ve İHA ölçümlerinin karşılaştırıldığı bir çalışma örneği. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 6(1), 7-20. https://doi.org/10.51534/tiha.1466284
• Yiğit, A. Y., & Uysal, M. (2025). Virtual reality visualization of automatic crack detection for bridge inspection from 3D digital twin generated by UAV photogrammetry. Measurement, 242(Part B). https://doi.org/10.1016/j.measurement.2024.115931
• Yılmaz, A., & Ulvi, H. (2022). Kentsel hava sahasında insansız hava aracı sistemleri trafik yönetimi için verilmesi gereken hizmetler ve kullanılabilecek bazı teknolojiler. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 4(1), 8-18. https://doi.org/10.51534/tiha.1103761
• Kabadayı, A. (2022). Açık maden ocağında hacim hesabı için GNSS ve İHA ölçümlerinin karşılaştırıldığı bir çalışma örneği. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 4(2), 52-57. https://doi.org/10.51534/tiha.1179910
• Yiğit, A. Y., & Uysal, M. (2024). Detection of cracks in cultural heritage buildings using UAV photogrammetry-based digital twin. Journal on Computing and Cultural Heritage. https://doi.org/10.1145/3703634
• Fiorillo, F., Perfetti, L., & Cardani, G. (2023). İHA fotoğrametrisi ile sismik bölgelerdeki tarihi binalardaki çatı hasarının otomatik haritalanması. Procedia Structural Integrity, 44, 1672–1679. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2023.01.214
• Hamal, S. N. G. (2023). Investigation of Underwater Photogrammetry Method: Challenges and Photo Capturing Scenarios of the Method. Advanced Underwater Sciences, 3(1), 19–25.
• Martínez-Carricondo, P., Carvajal-Ramírez, F., Yero-Paneque, L., & Agüera-Vega, F. (2020). Combination of nadiral and oblique UAV photogrammetry and HBIM for the virtual reconstruction of cultural heritage: Case study of Cortijo del Fraile in Níjar, Almería (Spain). Building Research & Information, 48, 140–159. https://doi.org/10.1080/09613218.2019.1626213
• Lancaster, J. (2018). Pre-and post-arson three-dimensional reconstructions of the Lichtenwalter schoolhouse, Green, Ohio. Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage, 8, 1–9. https://doi.org/10.1016/j.daach.2018.02.001
• Kaçarlar, Z., & Hamal, S. N. G. (2021). Küçük Objelerin Üç Boyutlu (3B) Modellenmesinde Yersel Lazer Tarama (YLT) Tekniği. Türkiye Lidar Dergisi, 3(2), 65-70.
• Etxepare, L., Leon, I., Sagarna, M., Lizundia, I., & Uranga, E. J. (2020). Advanced intervention protocol in the energy rehabilitation of heritage buildings: A Miñones barracks case study. Sustainability, 12, 6270. https://doi.org/10.3390/su12156270
• Lin, G., Giordano, A., & Sang, K. (2021). From site survey to HBIM model for the documentation of historic buildings: The case study of Hexinwu village in China. Conservation Science in Cultural Heritage, 20, 111–123. https://doi.org/10.6092/ISSN.1973-9494/12793
• Banfi, F., & Previtali, M. (2021). Human-computer interaction based on scan-to-BIM models, digital photogrammetry, visual programming language, and extended reality (XR). Applied Sciences, 11, 6109. https://doi.org/10.3390/app11136109
• Ursini, A., Grazzini, A., Matrone, F., & Zerbinatti, M. (2022). From scan-to-BIM to a structural finite elements model of built heritage for dynamic simulation. Automation in Construction, 142, 104518. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104518
• Ergun, B., Sahin, C., & Bilucan, F. (2023). Level of detail (LoD) geometric analysis of relief mapping employing 3D modeling via UAV images in cultural heritage studies. Heritage Science, 11, 194. https://doi.org/10.1186/s40494-023-01041-z
• Arslan, E., & Şekertekin, A. (2024). Tarihi ve kültürel mirasın 3 boyutlu belgelenmesinde insansız hava araçlarının kullanımı: Ceyhan Kurtkulağı Kervansarayı örneği. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(3), 641–649. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1389048
• Stanga, C., Banfi, F., & Roascio, S. (2023). Enhancing building archaeology: Drawing, UAV photogrammetry and scan-to-BIM-to-VR process of ancient Roman ruins. Drones, 7(8), 521. https://doi.org/10.3390/drones7080521
• Döş, M. E., & Yiğit, A. Y. (2023). Küçük ölçekli tarihi eserlerin fotogrametri yöntemi ile 3B modellenmesi ve web tabanlı görselleştirilmesi. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 5(1), 20–28. https://doi.org/10.53030/tufod.1293789
• Kabadayı, A. (2022). Unmanned aerial vehicle usage in rough areas and photogrammetric data generation. Advanced UAV, 1(1), 8–14.
• Döş, M. E., & Yiğit, A. Y. (2022). Tarihi minberlerin fotogrametri yöntemi ile belgelenmesi. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 4(2), 58–65. https://doi.org/10.53030/tufod.1197086
• Erdoğan, A., Görken, M., & Kabadayı, A. (2022). Study on the use of unmanned aerial vehicles in open mine sites: A case study of Ordu Province Mine Site. Advanced UAV, 2(2), 35–40.
• Döş, M. E., Yiğit, A. Y., & Uysal, M. (2021). Documenting historical monuments using smartphones: A case study of Fakih Dede Tomb, Konya. Mersin Photogrammetry Journal, 3(2), 53–60. https://doi.org/10.53093/mephoj.1026039