Duygu ARICAN 1, Fatih GÖKCEN 2, Melis UZAR 3, İbrahim ÇETİN 4

Benzer belgeler
LIDAR VE YERSEL LAZER TARAYICI SİSTEMLERİ. Yersel Lazer Tarayıcı Hakkında Genel Bilgi

Eski Yunanca'dan batı dillerine giren Fotogrametri sözcüğü 3 kök sözcükten oluşur. Photos(ışık) + Grama(çizim) + Metron(ölçme)

SULTANHANI KERVANSARAYI FOTOGRAMETRİK RÖLÖVE ALIMI VE ÜÇ BOYUTLU MODELLEME ÇALIŞMASI

HACİM HESAPLAMALARINDA LASER TARAMA VE YERSEL FOTOGRAMETRİNİN KULLANILMASI

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

Research On Using a Mobile Terrestrial Photogrammetric Mapping System For The Determination Of Object Volumes

YERSEL FOTOGRAMETRİNİN TERSİNE MÜHENDİSLİK UYGULAMALARINDA KULLANIMI

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

İZMİR HAVAGAZI FABRİKASI 4 NOLU İDARİ BİNASININ YERSEL FOTOGRAMETRİ YÖNTEMİYLE MODELLENMESİ

İSKİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ SAHASININ İNSANSIZ HAVA ARACI YARDIMI İLE TRUE ORTOFOTO VE HALİHAZIR HARİTASININ YAPIMI

AKSARAY SULTANHANI'NIN YERSEL FOTOGRAMETRİK YÖNTEM İLE MODELLENMESİ VE NOKTA KONUM HASSASİYET ARAŞTIRMASI

İçerik Fotogrametrik Üretim 2 Fotogrametri 2 Hava Fotogrametrisi...2 Fotogrametrik Nirengi 3 Ortofoto 4 Fotogrametrik İş Akışı 5 Sayısal Hava

Fotogrametriye Giriş

Dijital Fotogrametri ve 3B Modelleme

YOĞUN GÖRÜNTÜ EŞLEME ALGORİTMALARI İLE ÜRETİLEN YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİNDE KALİTE DEĞERLENDİRME VE DOĞRULUK ANALİZİ

Fotogrametriye Giriş

Hava Fotogrametrisi ve Jeodezik Yöntemler ile Sayısal Yükseklik Modeli Üretimi: Erzurum Aksu Köyü Örneği

FOTOGRAMETRİ KAMERA KALİBRASYONU ÖDEV YÖNERGESİ

Sayısal Yersel Fotogrametri Yöntemiile Sarıyer İstanbul da Siluet Üretimi

Doç. Dr. Bahadır ERGÜN MİM 466

AFYON GEDİK AHMET PAŞA (İMARET) CAMİSİNİN FOTOGRAMETRİK YÖNTEMLE ÜÇ BOYUTLU MODELLENMESİ

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

Dijital Fotogrametri

YERSEL FOTOGRAMETRİK YÖNTEM İLE YERSEL LAZER TARAMANIN KARŞILAŞTIRILMASI VE DOĞRULUK ANALİZİ

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

SAYISAL YERSEL FOTOGRAMETRİ YÖNTEMİ İLE SARIYER İSTANBUL DA SİLUET ÜRETİMİ

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

Hava Fotoğrafı Üzerindeki Bilgiler

FOTOGRAMETRİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI FAALIYETLERI

FOTOGRAMETRİK YÖNTEM KULLANILARAK KÖPRÜ DEFORMASYONLARININ BELİRLENMESİ

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF329 FOTOGRAMETRİ I DERSi NOTLARI

Bilgisayarla Fotogrametrik Görme

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF329 FOTOGRAMETRİ I DERSi NOTLARI

KAYAÇ YÜZEYLERİ İÇİN YAKIN RESİM FOTOGRAMETRİSİ VE LAZER TARAMA TEKNİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

BURSA YENI METROPOLITAN ALANI SAYISAL FOTOGRAMETRIK TEMEL PLANLARININ YAPILMASI PROJESI

POZLAMA VE TEMEL ELAMANLARI

FOTOGRAMETRİK BELGELEMEDE KULLANILAN SAYISAL VE TERMAL KAMERALARIN GEOMETRİK KALİBRASYONU

raycloud özelligi sayesinde en yüksek dogruluk ile tüm nesneleri tanımlayın ve proje doğruluğunu en üst seviyeye taşıyın.

OPTİK GÖRÜNTÜLEME YÖNTEMİ KULLANAN BİR PARÇA BOYUTLANDIRMA SİSTEMİNİN TASARIMI VE PROTOTİP İMALATI. Aralık-2011

Sayısal Ve Analog Hava Kameralarının Geometrik Potansiyellerinin Fotogrametrik Açıdan İrdelenmesi

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ANTİK TİYATROLARIN FOTOGRAMETRİK RÖLÖVE PLANLARININ UÇURTMA FOTOĞRAFLARI İLE ÇIKARILMASI VE KNİDOS ANTİK TİYATRO ÖRNEĞİ

HAVADAN LAZER TARAMA ve SAYISAL GÖRÜNTÜ VERİLERİNDEN BİNA TESPİTİ VE ÇATILARIN 3 BOYUTLU MODELLENMESİ

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

Fotogrametrinin Optik ve Matematik Temelleri

SİLİFKE MERSİN BÖLGESINDE ROMA DÖNEMİ ESERLERİNİN 3 BOYUTLU MODELLEME ÇALIŞMASI VE ANİMASYONU

DİJİTAL FOTOGRAMETRİ. KTÜ Mühendislik Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü. Doç. Dr. Eminnur Ayhan

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI

HAVA FOTOĞRAFLARININ YÖNELTİLMESİNDE GPS/IMU İLE DOĞRUDAN COĞRAFİ KONUMLANDIRMA DOĞRULUĞUNUN ARAŞTIRILMASI

Fethiye ÖÇK Bölgesi Arazi Örtüsü/Arazi Kullanımı Değişim Tespiti

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

ÖZET Ersen ERDEMLĐ Lisans Bitirme Çalışması

YERSEL LAZER TARAYICILARIN TARAMA AÇISI VE MESAFESİNE BAĞLI OLARAK KONUM DOĞRULUĞUNUN ARAŞTIRILMASI

ÖLÇME BİLGİSİ (SURVEYING) SDÜ, Orman Fakültesi, Orman İnşaatı Geodezi ve Fotogrametri Anabilim Dalı

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR. Geomatik Mühendisliği Bölümü, Ayazağa İstanbul / Türkiye Tel: Fax:

ÇELİK YAPILARDA DIŞ CEPHE GİYDİRMEYE YÖNELİK RÖLÖVE ÇALIŞMALARI SURVEY STUDIES FOR OUTSIDE FACING ON STEEL CONSTRUCTIONS

SBE16 / Akıllı Metropoller Ekim 2016 / İSTANBUL

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI

5. Bölüm Diyafram ve Örtücünün Fotoğrafa Etkileri

Araştırma Görevlisi İSMAİL ÇÖLKESEN

3D INFORMATION EXTRACTION FROM DIGITAL AERIAL IMAGES WITH COMPUTER VISION AND PHOTOGRAMMETRIC SPACE INTERSECTION

TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ

OBJE YÜZEY RENKLERİNİN YERSEL LAZER TARAYICILARINA ETKİSİ THE EFFECT OF OBJECT SURFACE COLORS ON THE TERRESTRIAL LASER SCANNERS

YERSEL FOTOGRAMETRİ. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI SUNULARI

Dijital Kameralar (Airborne Digital Cameras)

THE EFFECT TO GEOREFERENCING ACCURACY OF CONTROL TARGETS IN TERRESTRIAL LASER SCANNING APPLICATIONS

Ölçme Bilgisi Jeofizik Mühendisliği Bölümü

İNS1101 MÜHENDİSLİK ÇİZİMİ. Bingöl Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü 2018

MERSİN LATİN İTALYAN KATOLİK KATEDRAL OKULU ÜÇ BOYUTLU MODELLEME ÇALIŞMASI VE ANİMASYONU

GPS/INS Destekli Havai Nirengi

FARKLI BİNDİRME ORANLARININ SAYISAL YÜZEY MODELİ DOĞRULUĞUNA ETKİSİ-ANKARA 3 BOYUTLU ŞEHİR MODELİ ÖRNEĞİ

Ormancılıkta Uzaktan Algılama. 4.Hafta (02-06 Mart 2015)

Yakın resim fotogrametrisinde endüstriyel uzman sistem uygulaması

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF329 FOTOGRAMETRİ I DERSi NOTLARI

Fotogrametride işlem adımları

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

MONITORING COASTAL STRUCTURES THROUGH RADAR INTERFEROMETRY TECHNIQUE

SAHİP ATA KÜLLİYESİ RÖLÖVE ÖRNEĞİ

KIZIL MİNARE FOTOGRAMETRİK 3 BOYUTLU MODELLEME ÖRNEĞİ

Lazer Tarama Teknolojisi ve Fotogrametrik Yöntem ile Hacım Hesabı

Trafik Yoğunluk Harita Görüntülerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle İşlenmesi

Bulanık Mantık Tabanlı Uçak Modeli Tespiti

FOTOYORUMLAMA UZAKTAN ALGILAMA

SPS ZOOM D Lazer Tarayıcı SPS ZOOM 300

AFYON DÖĞER KERVANSARAYININ FOTOGRAMETRİK RÖLÖVE ALIMI VE ÜÇ BOYUTLU MODELLENMESİ

CBS Veri. CBS Veri Modelleri. Prof.Dr. Emin Zeki BAŞKENT. Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi 2010, EZB

Fotogrametri Anabilim dalında hava fotogrametrisi ve yersel fotogrametri uygulamaları yapılmakta ve eğitimleri verilmektedir.

BEYŞEHİR TAŞ KÖPRÜNÜN FOTOGRAMETRİK ÖLÇÜM TEKNİKLERİ İLE MİMARİ RÖLÖVESİNİN HAZIRLANMASI VE 3 BOYUTLU MODELLENMESİ

Dijital Görüntü İşleme Teknikleri

Prof.Dr. Mehmet MISIR ORMANCILIKTA UZAKTAN ALGILAMA. ( Güz Yarıyılı)

PARÇA MEKANİĞİ UYGULAMA 1 ŞEKİL FAKTÖRÜ TAYİNİ

Şekil 1 de verilen b ve g değerleri yardımı ile merceğin odak uzaklığı rahatlıkla hesaplanır.

Veri toplama- Yersel Yöntemler Donanım

USING AREAS OF CLOSE-RANGE PHOTOGRAMMETRY

GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FOTOGRAMETRİ VE UZAKTAN ALGILAMA AMAÇLI ALIM TEKNİKLERİ

A UNIFIED APPROACH IN GPS ACCURACY DETERMINATION STUDIES

Transkript:

198 [965] YERSEL FOTOGRAMETRİ İLE MİNYATURK ÇANAKKALE ŞEHİTLERİ ANITI 3 BOYUTLU MODELLEME Duygu ARICAN 1, Fatih GÖKCEN 2, Melis UZAR 3, İbrahim ÇETİN 4 1 2 Harita Mühendisi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 34349, İstanbul, duyguaricann@gmail.com Harita Mühendisi, Yıldız Teknik Üniversitesi fatihgokcen93@gmail.com 3 Yrd.Doç. Dr., Yıldız Teknik Üniversitesi, Harita Mühendisliği Bölümü, 34220, Esenler, İstanbul, auzar@yildiz.edu.tr 4 Uzm., Yıldız Teknik Üniversitesi, Harita Mühendisliği Bölümü, 34220, Esenler, İstanbul, icetin@yildiz.edu.tr ÖZET Teknolojinin geliştirilmesi ile fotogrametrik yöntemlerin 3B modellemede kullanımı oldukça yaygınlaşmış ve kolaylaşmıştır. Fotogrametrik yöntemler sadece haritacılık için kullanılmakla sınırlı kalmayıp arkeoloji, mimari, deformasyon, tıp, tersine mühendislik uygulamaları ve daha bir çok farklı alanlarda kullanılmaktadır. Yersel fotogrametri yöntemleri ile 3B nesne modellemesi özellikle sayısal fotoğrafların kullanılması ile kolaylaşmıştır. Fotoğraflar üzerinden nokta bulutu üretimi, kontrol noktaları kullanılarak veya kullanılmaksızın 3B model üretimi gibi yöntemlerle oldukça kaliteli sonuç ürünler üretilebilmektedir. Bu çalışmada, İstanbul Büyükşehir Belediye sine bağlı Miniatürk açık hava müzesinde bulunan Çanakkale Şehitleri Anıtı nın fotoğraf alımı gerçekleştirilerek, ışın desteleri yöntemi ile görüntü dengelemesi yapılarak 3B modelleme yapılmıştır. Fotoğraf alımı fotoğraflar Nikon D3100 fotoğraf makinesi AF-S NIKKOR 50 mm f/1.8 G lens ile alınmış, kalibre edilmesi ve ışın desteleri yoluyla görüntülerin dengelenmesi için PhotoModeler yazılımı kullanılmıştır. Modelleme sonucu doğruluk analizine göre, nokta hassasiyeti maksimum 0.4 cm, minimum 0.0412 cm, tüm noktaların da ortalama 0.11 cm olarak elde edilmiştir. Anahtar Sözcükler: 3B Modelleme, IĢın Desteleri ile Dengeleme, Yersel Fotogrametri ABSTRACT 3D MODELLING OF MONUMENT TO THE MARTYRS OF ÇANAKKALE IN MINIATURK WITH TERRESTRIAL PHOTOGRAMMETRY The implementation of photogrammetric methods in 3D modelling with the development of technology has become quite widespread and much easier. Photogrammetric methods are not limited to be used only for mapping but also used in archeology, architecture, deformation, medicine, reverse engineering applications and so on. 3D object modelling through terrestrial photogrammetric methods has become easier to apply by using the digital photos. The derivation of point clouds from photos could provide high quality outputs which could be also obtained by 3D model generation with ground control points or not. In this study, photogrammetry and terrestrial photogrammetry methods are described; 3D modelling has been carried out with bundle adjustment method. Taking of Monument to the Martyrs of Çanakkale s photographs, has been realized for study in Miniaturk open air museum that is associated with Istanbul Metropolitan Municipality. Photos have been taken with Nikon D3100 camera and AF-S NIKKOR 50 mm f/1.8 G lens, Photo Modeler software was used for calibration and bundle adjustment. Based upon to the results of modeling, the point precision were obtained 0.4 and 0.0412 cm as maximum and minimum value, respectively. Also the precision of all points were obtained 0.11 cm on average. Keywords: 3D Modeling, Bundle Adjustment, Terrestrial Photogrammetry 1.GİRİŞ Günümüzde 3B modelleme çok çeşitli çalışma alanlarında kullanılmaktadır. Mimarlıkta bina ve arazilerin gösterilmesi, Tıp alanında organların detaylı modellenmesi, sinema endüstrisinde karakter ve objelerin canlandırılması gibi örnekler mevcuttur. Mühendislik alanındaki çalışmalarda 3B modellemenin önemi farklı objelerin tasarımları uygulamaları ile artmıştır. Fotogrametri bir objenin konum ve biçiminin bir veya birden fazla fotoğraftan ölçümü ve yorumlama yöntemlerini kapsamaktadır. Prensip olarak, fotogrametrik yöntemler, ölçülmüş objenin fotografik olarak kaydedilebilir olduğu her durumda uygulanabilir. Fotogrametrik ölçümün birincil amacı, bir objenin sayısal formda (koordinatlar ve geometrik elemanlar) ya da grafik formda (görüntüler, çizimler, haritalar) yeniden inşasıdır. Fotoğraf veya görüntü, herhangi bir zamanda yeniden ulaşılabilen bir bilgi deposu sağlar (Luhmann, T. vd., 2006). Yersel fotogrametri, alım uzaklığının (kamera ile ölçülecek nesne arasındaki uzaklık) yakın alan içinde sınırladığı

199 bir yöntemdir. Söz konusu alanın kabaca mikroskop gözlemlerinde olduğu gibi mikrometre mertebesinden yaklaşık 300 metreye uzandığı kabul edilir (Yılmaz, H.M. vd., 2000). Yersel fotogrametride resimler çift resim ya da tek resim alım kameraları ile çekilir. Çoğu kez 25 metreye kadar olan uzaklıkta stereometrik kameralarla çift fotoğraf alımı yapılır. Bu uzaklıktan sonra tek resim alımı için tek resim alım kameraları veya geçmişte olduğu gibi fototeodolitler kullanılır. 25 metreye kadar olan çekim uzaklıklarında uygulanan fotogrametriye Yakın Mesafe Fotogrametrisi adı verilir (Yılmaz, H.M. vd., 2000). Yakın mesafe fotogrametrisi diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, düşük maliyet ve kullanım kolaylığı, kısa zamanda veri toplanması ve işlenmesi sebebiyle birçok uygulama alanına sahiptir ve bu alanlar giderek büyümektedir. Yakın mesafe fotogrametrisinin ilginç ve iyi bilinen bazı uygulamalara örnek olarak;3 boyutlu yeniden yapım insan yüzü modelleme, deformasyon ölçümleri, deformasyon izleme, endüstriyel metroloji (otomobil ve havacılık endüstrileri), implant tasarımı ve plastik cerrahi, CAD modellemesi için sayısallaştırma, büyüme hızı araştırması verilebilir (Zamirroshan, A.). Cardenal, J., vd., (2008) deki çalışmasında yakın mesafe fotogrametrisi ile heyelan alanlarının izlenmesine dair bir uygulama yapmıştır. Püschel, H., vd., (2008) deki çalışmasında yersel ve hava fotoğrafları ile Landenberg ġato sunun 3B modelini oluşturmuştur. Aguilar, M.A., vd., (2008) deki çalışmasında domates bitkisinin 3B yüzey modelini oluşturmuştur. Jechev, D., Yakın mesafe fotogrametrisinin amatör kamera ile uygulamasını yaparak ± 2.2 cm karesel ortalama hata ile sonuç almıştır. Sönmez, E., ve ġeker, D.Z., (2014) Ġzmir Havagazı Fabrikası 4 nolu idari binasını ışın desteleri ile dengeleme yaparak 3 boyutlu modelini yapmıştır. Çatal, H., (2010) yüksek lisans bitirme tezinde balerinlerin ayak kemiklerindeki ortopedik değişikliklerin analizini yapmak için MDBT görüntüleri kullanarak 3B modellemesini yapmıştır. Bu çalışmada, kontrol noktası kullanılmaksızın 3B model üretimi hedeflenmiştir. Yersel fotogrametri yöntemlerinden stereo görüş olmaksızın birden fazla fotoğraf yardımı ile değerlendirme yapılmış, ışın desteleri ile görüntü dengelemesi yapılarak 3 boyutlu model elde edilmiştir. 2.ÇALIŞMA ALANI VE KULLANILAN VERİLER Bu çalışma, İstanbul büyükşehir Belediyesi ne bağlı Miniatürk açık hava müzesinde gerçekleştirilmiştir. 22 ay gibi kısa bir sürede tamamlanan Miniatürk, dünyanın en geniş maket alanına sahip ve en kısa sürede tamamlanan minyatür kentidir. Türkiye ve Osmanlı coğrafyasından seçilmiş eserlerin 1/25 ölçekli maketlerinin yer aldığı Miniatürk te, 59 eser İstanbul dan, 57 eser Anadolu dan 12 eser ise bugün Türkiye sınırları dışında kalan Osmanlı coğrafyasından olmak üzere 128 maket eser sergilenmektedir (Şekil.1a). (a) Şekil 1. Miniatürk genel görünüm (a) Çanakkale ġehitleri Anıtı, Miniatürk (b) (b) Modellenecek obje olarak Miniatürk teki Çanakkale ġehitleri Anıtı nın modeli seçilmiştir (Şekil.1b). Bu anıt Çanakkale de, Morto Koyu önündeki Hisarlık Tepe üzerindedir. Çanakkale de Şehit olan 250 bin askerin anısına yaptırılmıştır. Tarihi eser veya alanları koruma; eser veya alanlara ait ilk teknik dokümanları üretmeyi ve bu dokümanları oluşturabilmek için gerekli plan ve çalışmaları organize edebilmeyi gerekli kılar. Elde edilen bu dokümanlar yardımıyla tarihi eser veya alanlarda yapılacak herhangi bir çalışma için istenilen her türlü bilgiye kolaylıkla ulaşabilmek olanaklı olacaktır (Duran, Z. Ve Toz, G.). Bu nedenle, tarihi ve kültürel eserlerin korunması için eserlere zarar verilmeden teknik dökümanların oluşturulmasında en iyi yöntem olan fotogrametrik yöntem uygulanmıştır. Fotoğraf alımında kullanılan ekipmanlar Çizelge. 1 de verilmiştir.

200 Çizelge1. Fotoğraf alımında kullanılan ekipmanlar Fotoğraf Makinesi Lens Odak Uzaklığı Nikon D3100 AF-S DX NIKKOR 18-55 mm 1:3.5-5.6 G VR 18 mm Nikon D3100 AF-S NIKKOR 50 mm f/1.8 G 50mm 3.UYGULAMA Bu çalışmada yer kontrol noktası kullanılmadan 3B fotogrametrik model üretilmiştir. Modelin oluşturulması için stereo görüş olmadan birden fazla fotoğraf yardımı ile değerlendirme yapılmıştır. Buradaki temel mantık, fotoğraf üzerinde üç boyutlu koordinatların belirlenecek her nokta koordinatların en az iki fotoğraf da yapılan ölçüler yardımıyla kestirilmesidir. Çekilen bu fotoğraflar konvergent olarak çekilmiş bindirmeli fotoğraflardır. Modellemede izlenen işlem adımları şekil.2 de verilmiştir. Kamera kalibrasyonu, fotoğraf çekimi işlem adımlarından sonra ışın desteleri ile dengeleme, doku oluşturma ve ölçeklendirme işlemlerini kapsayan fotoğrafların değerlendirme aşaması ile işlem adımları tamamlanmıştır. Bu bölümde bu işlem adımları detaylı bir şekilde verilmiştir. Şekil 2. İşlem adımları 3.1.Kamera Kalibrasyonu Bu çalışmada objeye ait 3 boyutlu modellerin oluşturulabilmesi için kamera kalbirasyonu yapılmıştır. Bu adım ile nesnelerin fotoğraflarını çeken kameranın uygunluğu test edilmiştir. Kalibrasyon işlemi için ilk olarak yatay bir düzlem üzerine sabitlenen kalibrasyon gridinin (şekil 3) dört kenarından üç farklı fotoğraf çekilmesi sağlanmıştır. Bu fotoğrafların alımı sırasında fotoğraf makinesi ile ilk olarak normal Şekilde dört kenardan fotoğraf alımı yapılmıştır. Ardından fotoğraf makinesi 90 derece sola yatırılarak dört kenardan fotoğrafları alınmış ve bir sonraki adımda ise 90 derece daha sola yatırılarak, dört kenardan fotoğraf alımı işlemi gerçekleştirilmiştir. Fotoğraf alımı sırasında fotoğrafların, kameranın asal ekseninin düşeyde belirli bir açıyla alımı gerçekleştirilmesine dikkat edilmiştir. Fotoğraf alımı gerçekleştirildikten sonra fotoğraflar bilgisayara aktarılarak bilgisayar ekranından tekrar kontrol edilmiştir. Bu kontrol işlemi sırasında çekim sırasında fotoğraf makinesinin diyafram açıklığının düşük tutulması sonucu grid üzerinde bulanık alanlar gözlemlenmiştir. Bu bulanık alanlardaki noktalar kalibrasyon projesinde yazılım tarafından algılanamayacağı için fotoğraf çekimi diyafram açıklığına dikkat edilerek tekrarlanmıştır. Kalibrasyon işlemi tamamlandıktan sonra kalibrasyon raporundan RMS değerleri kontrol edilmiştir (şekil4). RMS değerlerinin düşük olması, doğruluğu artırır. Kalibrasyon raporunda tüm RMS değerlerinin 1 pikselin altında olduğu görülmüştür.

201 Şekil 3. Kalibrasyon gridi Şekil 4. Kalibrasyon raporu görüntüsü 3.2.Fotoğraf Çekimi Fotoğraf çekimi aşamasında ilk olarak Nikon D3100 fotoğraf makinesi ve AF-S DX NIKKOR 18-55 mm 1:3.5-5.6 G VR lens ile görüntüler konvergent alım yöntemi ile alınmıştır. Ancak daha sonra modelleme için bu fotoğraflarla detaylı olarak referanslandırma yapılamadığı için bu görüntülerin kullanılmasından vazgeçilmiştir. Ayrıca vazgeçilmesindeki bir diğer husus da AF-S DX NIKKOR 18-55 mm 1:3.5-5.6 G VR lens ile fotoğraf alımı gerçekleştirildiği sırada havanın bulutlu olmasından kaynaklı olarak görüntü kalitesinin normalde olduğundan daha kötü olduğu görülmüştür. Lensin değişken odaklı lens (zoom lens) olmasından dolayı da fotoğraf alımında zoom ayarı 18 mm ye sabitlenmiş olmasına rağmen çekim sırasında yanlışlıkla oynatılabileceği durumundan dolayı bu fotoğraflardan çok fazla sağlıklı sonuçlar alınamayacağına karar verilmiştir. Sonuç olarak fotoğraf çekimi AF-S NIKKOR 50 mm f/1.8 G lens ile tekrarlanmış, kalibrasyon işlemi bu lens için tekrarlanmış, bir önceki çekimde oluşan sıkıntılardan birisi detaylı olarak referanslandırma olduğu için fotoğraf sayısı artırılmış, bazı kısımlarda detaylı olarak referanslandırmanın yapılabilmesi için yakın çekim fotoğraflara başvurulmuştur. Havanın güneşli olmasından dolayı görüntü kalitesinin önceki lensten çok daha iyi olduğu görülmüştür (şekil.5). Ayrıca objektife parasoley (lens hood) ve UV filtre takılmasından dolayı, istenmeyen ışınların objektife girmesi engellenerek görüntü kalitesi daha da arttırılmıştır. Objektifin sabit odaklı (prime lens) olmasından dolayı odak uzaklığına olan güven artmıştır. Fotoğraf alımında dikkat edilmesi gereken bir nokta da modelin üzerindeki her noktanın en az iki fotoğraftan görülebilir olmasıdır. Bunun için bazı noktalarda, özellikle modelin arkasındaki çalıların oradan yapılan fotoğraf alımlarının tekrarlanması gerekmiştir. Bu nedenle alınan görüntülerle modelleme tamamlanamadığı için ek görüntü alımına ihtiyaç duyulmuştur. Modellemede jeodezik kontrol noktası kullanılmadığı için fotoğraf sayısının fazla olmasına doğruluğun yüksek olması için önem verilmiştir. Çalışma 40 adet fotoğraf üzerinden yapılmıştır.

202 (a) Şekil 5. DeğiŞken odaklı lens (a), sabit odaklı lens (b) ile alınan görüntüler (b) Fotoğraf alımında dikkat edilmesi gereken bir nokta da modelin üzerindeki her noktanın en az iki fotoğraftan görülebilir olmasıdır. Bunun için bazı noktalarda, özellikle modelin arkasındaki çalıların oradan yapılan fotoğraf alımlarının tekrarlanması gerekmiştir. Bu nedenle alınan görüntülerle modelleme tamamlanamadığı için ek görüntü alımına ihtiyaç duyulmuştur. Modellemede jeodezik kontrol noktası kullanılmadığı için fotoğraf sayısının fazla olmasına doğruluğun yüksek olması için önem verilmiştir. Çalışma 40 adet fotoğraf üzerinden yapılmıştır. 3.3. Fotoğrafların Değerlendirilmesi Fotoğrafların değerlendirilmesi, ışın desteleri ile dengeleme, doku oluşturma ve ölçeklendirme işlemlerini kapsamaktadır. Fotoğrafların değerlendirme işlemi photomodeler Scanner yazılımı ile yapılmıştır. Çalışma aynı noktaların, kalibre edilmiş fotoğraflarda işaretlenmesi ile 3 boyutlu bilgi elde edilmesi temeline dayanmaktadır. Çalışmada kullanılacak fotoğraflar seçilmiş ve kontrol noktası kullanılmadığı için görüntülerdeki noktalar referanslandırılırken sık sık noktaların doğru referanslandırılması için JPEG görüntüler açılıp kontrol edilmiştir. Kameranın kalibrasyonunu daha önceki aşamada yapılıp programa kayıt edildiği için fotoğrafların düzeltmeleri kayıtlı olan kamera kalibrasyon bilgilerine göre yapılmıştır. Kalibrasyon raporuna bakıldığında bazı bilgilerin standartlardan farklı olduğu görülmüştür. Örneğin lensin odak uzaklığı 50 mm olarak bilinmesine rağmen kalibrasyon sonucunda 56.7820 mm olarak hesaplanmıştır. Odak uzaklığındaki bu değişim; sıcaklık, basınç gibi dış nedenlerden kaynaklanmaktadır. Zamanla kalibrasyon değerleri dış etkenlerden dolayı değişebilmektedir. Bu nedenle fotogrametride kullanılan kameraların belirli zaman aralıklarında kalibrasyonunun yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Fotoğraflar açılarak çizim ve referanslandırma yapılarak görüntülerin eşlenmesi sağlanmıştır. Tüm noktalar işaretlendikten sonra 3 boyutlu çizim elde edilmiştir (Şekil.6). Ancak çizimde bazı noktalar perspektiften dolayı en az iki fotoğraftan görüntülenemediği için 3 boyutlu olarak çizilememiştir. Şekil 6. 3B çizim

203 Çizilemeyen noktaların çözümü için tekrardan fotoğraf alımına gidilmiş, fotoğraf alımında görülmeyen noktaların da görülmesi sağlanarak fotoğraf alımı yapılarak projeye ilave edilmiştir Eklenen bu görüntülerin de referanslandırması yapılarak doğrultulmuştur. Çizim tamamlandıktan sonra, modelin üzerinde yüzeyler oluşturulmuş(şekil.7a), doku oluşturma işlemi yüksek kaliteli olarak yapılmıştır. Doku oluşturma işleminde kullanılan fotoğraflarda, modelin bir yüzeyinde fotoğraf alımı sırasında objenin önündeki çalıların obje dokusunda görülmüştür. Obje yüzeyi için dokunun seçildiği fotoğraflar yazılımda değiştirilerek bu problem çözülmüştür (Şekil.7b). (a) Şekil 7. Yüzey oluşturma (a), Doku oluşturma (b) (b) Modelin doğruluğunun kontrolü için ölçeklendirme işlemi yapılmıştır. Ölçeklendirme için objenin tüm ayaklarının uzunlukları 134.5 cm olarak çelik Şerit metre ile ölçülmüştür. Bu değer, projeye girildikten sonra nokta doğruluğu tüm model için 0.11 cm, maksimum 0.4 cm ve minimum 0.04 cm olarak elde edilmiştir. Bu değerler Şekil.8 de proje raporu görüntüsünde verilmiştir. 4.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Şekil 8. Proje raporu görüntüsü Objelerin modellemesi konusunda fotogrametri diğer yöntemlere göre daha gerçeğe yakın ve doğruluk analizi açısından da gelişen teknoloji ile birlikte yüksek doğruluklu sonuçlar elde edilen bir yöntemdir. Fotogrametrinin diğer bir avantajı da fotoğraf üzerinden çalışıldığı için arazi çalışmalarını oldukça az olduğu, uygun koşullarda,

204 doğru ekipman ve tecrübe ile kısa sürede ürün elde edilen bir yöntemdir. Bu çalışmada Miniatürk te bulunan Çanakkale şehitleri Anıtı nın modellemesi gerçekleştirilmiştir. Uygulama sonucu değerlendirildiğinde; photomodeler yazılımı ile objeler 3 boyutlu olarak kontrol noktası kullanmadan ve herhangi bir koordinat sistemine bağlı olmaksızın, 40 adet fotoğrafla gerçek boyutlarına oldukça yakın bir Şekilde 3 boyutlu modellenebilmektedir. Modelleme sonucu, nokta hassasiyeti maksimum 0.4 cm, minimum 0.0412 cm, tüm noktaların da ortalama 0.11 cm olarak elde edilmiştir. Çalışma boyunca karşılaşılan durumlardan önemli bazı noktalara dikkat edilmesi gerektiği tespit edilmiştir; bu hususlardan ilki kamera kalibrasyonu için fotoğraf alımında diyafram açıklığının küçük değerde tutulduğu taktirde, belirli bir kısma fotoğraf makinesinin odaklanmasından dolayı kalibrasyon gridi üzerinde bulanık kısımlar oluştuğu görülmüştür. Bu kısımların oluşması photomodeler programında kalibrasyon sırasında noktaların algılanmamasına neden olmuştur. Bu tür sorunla karşılaşılmaması için çekim sırasında kameranın diyafram değerinin büyük bir değerde olması gerektiği tespit edilmiştir. İkinci bir husus da fotoğraf alımı sırasında havanın kapalı olması nedeniyle görüntü kalitesinde bozulmanın olduğu görülmüştür. Bu nedenle havanın güneşli olduğu bir gün fotoğraf alımının gerçekleştirilmesinin gerekliliği tespit edilmiştir. Bir diğer husus ise fotoğraf sayısının artması ve modelleme için detay fotoğraflarının eklenmesi, modelin doğruluğunu artırmış, fakat fazla veri ile işlem yapıldığı için programı yavaşlattığı görülmüştür. Fotoğraf alımı sırasında köşe noktaların en az iki fotoğraf tarafından görülmediği taktirde modelin 3boyutlu çiziminde görülmeyen kısımların çizdirilemediği tespit edilmiştir. Doku oluşturma işleminde ise program fotoğrafların seçimi için her yüzeyde, yüzeyin fotoğraf merkezinde veya merkeze yakın olan fotoğrafların seçilerek oluşturulduğu görülmüştür. Modellenecek obje keskin geometrik hatlara sahip olduğu için noktaların tespitinin kolay olması sebebiyle diğer objelere kıyasla daha kolay modellendiği görülmüştür. Ancak model üzerinde özellikle basamak gibi detayların çok fazla olması modellemeyi güçleştirmiştir. KAYNAKLAR Aguilar, M.A., vd, (2008), 3D Surface Modelling of Tomato Plants Using Close-Range Photogrammetry, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences Vol. XXXVII. Part B5. Beijing Cardenal, J., vd, (2008), Close Range Digital Photogrammetry Techniques Applied to Landslides Monitoring, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol XXXVII. Part B8. Beijing Çatal, H., (2010), Balerinlerin Ayak Kemiklerindeki Ortopedik DeğiŞikliklerin Fotogrametrik Teknikleri ile Metrik Analizi, DanıŞman: ÖzŞen ÇORUMLUOĞLU, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Harita Mühendisliği Anabilim Dalı, Konya Duran, Z., Toz, G., (2003), Tarihi Eserlerin Fotogrametrik Olarak Belgelenmesi ve Coğrafi Bilgi Sistemlerine Aktarılması, İtü Dergisi/ Mühendislik Cilt:2, Sayı:6, 19-30 Jechev, D., Close Range Photogrammetry with Amateur Camera, Sofia, Bulgaria Luhmann, T., Robson, S., Kyle, S., Harley, I., (2006), Close Range Photogrammetry, Whittles Publishing, Scotland, UK Miniatürk, http://www.miniaturk.com.tr, Erişim: 15.05.2015 Püschel, H., vd., (2008), A 3D Model of Castle Landenberg (CH) from Combined Photogrammetric Processing of Terrestrial and UAV-Based Images, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences Vol. XXXVII. Part B6b. Beijing 2008 Sönmez, E., Şeker, D.Z., (2014), İzmir Havagazı Fabrikası 4 Nolu İdari Binasının Yersel Fotogrametri Yöntemiyle Modellenmesi, 5. Uzaktan Algılama-CBS Sempozyumu (UZAL-CBS 2014), 14-17 Ekim 2014, İstanbul Yılmaz, H.M., Karabörk, H., Yakar, M., (2000), Yersel Fotogrametrinin Kullanım Alanları, Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 4 Sayı 1, (2000), 18-28 Zamirroshan, A., (2012) Designing Software for 3D Object Modelling Using Digital Close Range Photogrammetry