Generating to Three Dimensional Models from Taken Photos in Vertical Position with Unmanned Aerial Vehicles: Aksaray University Campus Mosque

İnsansız hava araçları (İHA) arkeoloji, mühendislik çalışmaları, tarım havza ve orman yönetimi gibi çok geniş uygulama alanına sahiptir. Farklı özelliklere sahip fotoğraf makineleri ile fotogrametrik veri toplama yapabilen İHA 'lar manuel, yarı-otomatik ve otomatik uçuş yapabilme özelliğine sahiptir. İHA’lar ile standart bir fotogrametrik çalışmada sayısal yükseklik modeli (SYM), sayısal arazi modeli (SAM), hâlihazır haritalar, üç boyutlu obje modelleri gibi çok geniş alanlarda ürün üretilebilmektedir.

Bu çalışmada düşey konumda çekilmiş İHA resimleri ile Aksaray Üniversitesi Kampüs Camii’nin üç boyutlu modelinin elde edilmesi amaçlanmıştır. 50 ve 100 m yükseklikten iki farklı çözünürlükteki kamera ile % 80 ve % 60 bindirme oranlarıyla kullanılan İHA’dan elde edilen resimler ve PhotoScan yazılımı kullanılarak Camiinin dört farklı üç boyutlu modeli oluşturulmuştur. Tüm İHA görüntülerinden iki farklı alanda düşük ve orta doğrulukta 3B model üretilmiş ve hangi uçuş yüksekliğinin 3B model oluşturmak için daha iyi olduğunu belirlemek için tüm analizlerde toplam hata miktarı hesaplanmış, karşılaşılan problemler tartışılmış ve binaya ait yatay ve düşey cephe ölçmeleri yapılarak oluşturulan model üzerinden alınan değerlerle karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırma sonrasında farkların 2-50 cm arasında değişiklik gösterdiği gözlemlenmiştir.  Toplam ortalama hata 50 m uçuş yüksekliği için 4.85 cm, 100 m uçuş yüksekliği için ise 5.16 cm bulunmuştur. Kullanılan İnsansız Hava Aracının eğik resim çekememesi nedeniyle Camii tam olarak modellenememiştir. Yerden çekilen resimlerle üç boyutlu modeldeki boşluklar giderilmeye çalışılmıştır. İnsansız hava araçları ile bu tür yapıların uygun resim çekimi olması durumunda uygun doğrulukta üç boyutlu modellemelerinin yapılabileceği gözlenmiştir.

Unmanned aerial vehicles (UAVs) applications included archaeology, construction engineering, agricultural catchment and forestry. Unmanned aerial vehicle UAVs (Rotary or fixed wing), capable of performing the photogrammetric data acquisition with amateur or digital cameras, can fly in manual, semi-automated and autonomous techniques. Following a typical photogrammetric workflow, three dimensional results like Digital Surface Models or Digital Terrain Models (DSM/DTM), contours, textured 3D models, vector information, etc. can be produced, even on large areas.

In this study, a three dimensional model of the campus mosque of Aksaray University was formed with the vertical photos of UAV. Two different resolution cameras at 50 and 100 m altitude were obtained with 80% and 60% overlap rates for both altitudes. Using the PhotoScan software, a four-faced three-dimensional model of the mosque was created. 3D model generated for both data in lowest and medium accuracy for two different areas, and then total errors for all assessments were compared to know which altitude is the best to generating 3D model, problems in the model were discussed and the edges and elevations measured by the geodesic model were compared with those measured by the obtained model. The difference was found to vary between 2-50 cm after the comparison. The average error of the flight was found to be 4.85 cm for 50 m flight height and 5.16 cm for 100 m flight height. Because the Unmanned Aerial Vehicle used cannot take an oblique picture, the Mosque could not be fully modelled. The three-dimensional modelling gaps have been tried supplied with pictures taken from the ground. In the case of unmanned aerial vehicles, it is seen that three dimensional models can be made with appropriate accuracy in case that such structures are suitable picture taking.