Taş Duvarların Lazer Tarayıcı Verileriyle Modellenmesi

Abstract

Lazer tarama teknolojisi mimarlık, arkeoloji, ölçme, otomotiv, olay yeri inceleme, halihazır, jeoloji, inşaat …vb. de kullanılan bir ölçme tekniğidir. Geniş bir kullanım alanı vardır. Bu tezde kültürel miras dökümantasyonunda kullanımı ve mimarı değerlendirilmesi ele alınmıştır. Türkiye’de ilk defa lazer tarama teknolojisi Seddülbahir projesi kapsamında büyük ölçekli mimari bir alanın dökümantasyonunda kullanılmıştır. Tüm alan 5 mm hassasiyette Leica HDS 3000 lazer tarayıcı ile ve Leica TCR407 reflektörsüz total station eşliğinde taranmıştır. Bu projenin değerlendirme safhasında, mimarlar lazer tarayıcı verilerinin değerlendirilmesinde bazı zorluklarla karşılaşmışlardır. Bu yüzden bazı değerlendirme aşamalarını otomatik olarak yapabilmek yönünde çalışıldı. Ancak piyasadaki mevcut yazılımlardan hiçbiri bunu yapamıyordu. Duvardan taşları çıkartabilmek için, noktalardaki derinlik farkını analiz eden bir araç -SWT geliştirildi. Nokta bulutundan taşları çıkartabilmek için bir matematiksel model oluşturuldu. SWT her bir noktanın tanımlanmış bir düzleme olan uzaklıklarını analiz ediyor. Eğer bu noktanın uzaklığı kendinden bir önceki ve bir sonraki noktanın uzaklıklarından daha az ise bu noktaya ait bilgiler tutulur. Bu noktalar taşların çevresini oluşturmaktadır. SWT, eğer taşlar arasındaki derinlik farkları mantıklı ise ve de taş yüzeyleri çok deforme olmamış ise iyi bir performans sergiler. Eğer taşların yüzeyleri çok hasar görmüşse, SWT taşların sınırlarını yakalayamaz yada bazılarını atlayabilir. Diğer bir durumda tanımlanan düzlemin taşlara mümkün olduğunca paralel olmasıdır.

Laser scanning technology is a measurement technique used in architecture, archeology, surveying, automotive, forensic and accident, as-built, geology, construction …etc. It has a wide variety of use. Here in this thesis its use in cultural heritage documentation and architectural evaluation is discussed. For the first time in Turkey laser scanning technology was utilized for the documentation of a large-scale architectural heritage site in the Seddülbahir Project. The entire site was scanned with 5 mm accuracy using a Leica HDS 3000 laser scanner accompanied with a Leica TCR407 Power reflectorless Total Station. During the post processing of this project, architects came across with some difficulties in evaluation of the laser scanner data as mentioned above. So some thought went into doing some stages automatically. But none of the commercial software was able to do that. A tool for the extraction of stones is developed analyzing the depth differences of each point, called SWT. For being able to extract stones from the point cloud data, a mathematical model is created. SWT analyzes each points distance to a specified plane. Then it stores the point’s information if that points’ distance is smaller than the one before and the one after itself. These points make up the area of the stones. SWT works best if the depth differences among the stones are reasonable, and if the stones are in good conditions. If the surfaces of the stones are damaged a lot so that they also have depth differences on the surface, then SWT cannot recognize the outlines or may loose some of them.Another condition that SWT needs is that the referenced plane defined is as much parallel to the stones as possible.