AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe findings demonstrate that UAV-based photogrammetry provides centimeter-level accuracy for documenting small-scale historical mosques and offers a rapid, accessible, and cost-effective method for cultural heritage documentation.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Accurate documentation of cultural heritage structures is essential for preserving architectural information, supporting restoration planning, and enabling long-term digital conservation. In this study, the outer shell of the Tokmak Hasan Paşa Mosque, located in Yozgat (Türkiye), was modeled in three dimensions (3D) using an Unmanned Aerial Vehicle (UAV)-based photogrammetric workflow, and the spatial and geometric accuracy of the resulting model was quantitatively assessed. A total of 178 high-resolution images were acquired through a multi-directional UAV flight plan and processed in Agisoft Metashape to generate the sparse point cloud, dense point cloud, triangular mesh, and textured 3D model. The model was scaled and georeferenced using Ground Control Points (GCPs) measured with GNSS-RTK. Accuracy assessment was performed by comparing the photogrammetric GCP coordinates and field measurements, yielding an average planimetric error of 0.015 m, vertical error of 0.021 m, and a 3D RMSE of 0.027 m. In addition, comparisons between field-measured architectural elements (wall length, entrance opening, minaret shaft diameter, and eave height) and model-derived values resulted in a mean absolute error of 0.014 m and an average relative error of 0.57%. The findings demonstrate that UAV-based photogrammetry provides centimeter-level accuracy for documenting small-scale historical mosques and offers a rapid, accessible, and cost-effective method for cultural heritage documentation.
Özet
Kültürel miras yapılarının yüksek doğrulukla belgelenmesi, hem restorasyon süreçlerinin bilimsel temele oturtulması hem de dijital koruma ve arşivleme çalışmaları açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Yozgat ilinde yer alan Tokmak Hasan Paşa Camii’nin dış kabuğu, İnsansız Hava Aracı (İHA) tabanlı fotogrametri yöntemiyle üç boyutlu (3B) olarak modellenmiş ve üretilen modelin konumsal ve geometrik doğruluğu nicel olarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla cami etrafında planlanan uçuşlarla toplam 178 adet yüksek çözünürlüklü görüntü elde edilmiş, görüntüler Agisoft Metashape yazılımında işlenerek seyrek nokta bulutu, yoğun nokta bulutu, üçgen ağ (mesh) ve doku kaplamalı 3B model üretilmiştir. Model, GNSS-RTK yöntemiyle ölçülen Yer Kontrol Noktaları (YKN) ile ölçeklendirilmiş ve dünya koordinat sistemine bağlanmıştır. Doğruluk analizi kapsamında, YKN koordinatları ile fotogrametrik çözümleme sonrası hesaplanan değerler karşılaştırılmış; ortalama planimetrik hata 0.015 m, düşey hata 0.021 m ve 3B RMSE değeri 0.027 m olarak elde edilmiştir. Ayrıca, duvar uzunluğu, giriş açıklığı, minare gövde çapı ve saçak yüksekliği gibi yapısal elemanlar için hesaplanan ortalama mutlak hata 0.014 m, göreli hata ise %0.57 düzeyinde bulunmuştur. Elde edilen bulgular, İHA tabanlı fotogrametrinin küçük ölçekli tarihi camilerin dış cephe belgelenmesinde santimetre düzeyinde doğruluk sağladığını ve kültürel miras dokümantasyonu için etkili bir yöntem sunduğunu göstermektedir. Bu yönüyle çalışma, benzer ölçekteki tarihi dini yapıların dijital belgelenmesi ve restorasyon öncesi analizleri için uygulanabilir ve tekrarlanabilir bir yöntem çerçevesi sunmaktadır.