Yersel lazer tarama verisinin mimari vektörel çizimlerdeki kullanılabilirliği ve mimari belgelemeye katkısı

Abstract

Tarihi ve kültürel mimari miras potansiyeli taşıyan önemli eserler toplumlar için paha biçilemez kaynaklardır. Çevresel ve insan kaynaklı çeşitli faktörler tarafından tehdit edilen bu eserlerin gelecek nesillere aktarılabilmesi mimari belgeleme süreçlerinin tamamlanması ve iyi bir şekilde muhafaza edilmesine dayanır. Günümüzde mimari belgeleme araştırmaları için 3B yersel lazer tarama ve fotogrametri gibi yöntemlerde kullanılan teknolojiler, özellikle büyük ve karmaşık yapıların yüksek geometrik doğruluk ile temsil edildiği güçlü veriler sunar. Mimari dökümantasyon çalışmaları kapsamında 3 boyutlu (3B) belgelemenin daha erişilebilir olması sebebiyle nokta bulutu modellerine dayalı çıkarımlar mimari belgeleme çalışmaları için önemli bir veri niteliği taşımaktadır. Ancak elde edilen nokta bulutu verisinin işleme sürecinin fazla zaman alması ve lazer tarama cihazlarının yüksek maliyetli olması bu yöntemin temel dezavantajlarındandır. 3B modellerin yapı bilgi modellemesi (YBM) süreçlerine dâhil edilmesi yapıların belgeleme ve yenileme süreçlerine farklı perspektifler katmaktadır. Mimari belgeleme süreçlerine YBM teknolojisinin entegre edilmesi ise tarihi yapıların yönetim ve belgeleme çalışmaları için etkili bir yöntem olan Tarihi Yapı Bilgi Modellemesi (TYBM)'ni ortaya çıkarmaktadır. Ülkemizde henüz yaygın bir teknoloji olmayan YBM, 3B modelleme tekniği ve bilgi yönetimini tek bir çatı altında toplaması sayesinde kültürel miras belgeleme çalışmalarını titizlikle yürütebilmeyi sağlar. Genellikle 2 boyutlu (2B) gerçekleştirilen belgeleme çalışmalarının YBM kapsamında 3B modellenmesi sayesinde yapının hem dijital bir ikizinin oluşturulması hem de geometrik detaylarının ve içerdiği parametrik nesnelerden ötürü zengin bir akıllı modelinin oluşturulması sağlanmış olur. Bu modelleme sonucunda yapıların hem 3B hem de 2B plan, görünüş ve kesitleri doğru bir şekilde elde edilebilir. Bu tez çalışması nokta bulutu verisi üzerinden vektörel çizimlerin gerçekleştirilmesi ile TYBM kapsamında 3B bir model yaratmaya odaklanmıştır. Çalışma alanı olarak İsmetpaşa İlkokulu tarihi eğitim binası seçilmiştir. Uygulama kapsamında nokta bulutu üzerinden manuel olarak elde edilen parametrik nesnelerin 3B modele entegre edilmesi ve nesne kütüphanesinde arşivlenmesi ile oluşan 3B modelin mimari belgeleme süreçlerindeki katkısı, yöntemin uygulanabilirliği, oluşan TYBM model hakkında yorumlamalar ve YLT yönteminin bu amaçla kullanımına dair sonuçlar değerlendirilmiştir.

Important works with the potential of historical and cultural architectural heritage are invaluable resources for societies. The transfer of these artifacts, which are threatened by various environmental and human-induced factors, to future generations depends on the completion of the architectural documentation processes and their good preservation. Technologies used in methods such as 3D terrestrial laser scanning and photogrammetry for architectural documentation research today provide powerful data, especially in which large and complex structures are represented with high geometric accuracy. As 3D documentation is more accessible within the scope of architectural documentation studies, inferences based on point cloud models are important data for architectural documentation studies. However, the processing time of the obtained point cloud data and the high cost of laser scanning devices are the main disadvantages of this method. The inclusion of 3D models in building information modeling (BIM) processes adds different perspectives to the documentation and renovation processes of buildings. Integrating BIM technology into architectural documentation processes reveals Historical Building Information Modeling (HBIM) which is an effective method for the management and documentation of historical buildings. BIM which is not yet a widespread technology in our country, enables to carry out cultural heritage documentation studies meticulously thanks to its 3D modeling technique and information management under a single roof. Thanks to the 3D modeling of the documentation works, which are generally carried out in 2D, within the scope of BIM, both a digital twin of the building and a rich smart model are created due to the geometric details and parametric objects it contains. As a result of this modeling, both 3D and 2D plans, views and sections of the structures can be obtained accurately. This thesis focuses on creating a 3D model within the scope of TYBM by performing vector drawings on point cloud data. İsmetpaşa Primary School historical education building was chosen as the study area. Within the scope of the application, the contribution of the 3D model, which is formed by integrating the parametric objects obtained manually through the point cloud into the 3D model and archiving them in the object library, in the architectural documentation processes, the applicability of the method, the interpretations about the HBIM model formed and the results of the use of the TLS method for this purpose were evaluated.