Yıl: 2019 Cilt: 34 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 1765 - 1775 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.571546 İndeks Tarihi: 05-01-2021

Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması

Öz:
Tarihi eserlerin geçmişten geleceğe korunması ve aktarılması için yapılması gereken en önemli husus bukültürel miraslara ait envanterlerin oluşturulmasıdır. Bu envanterler, yıpranmış eserlerin restorasyonlarınınyapılabilmesi ve zamanla kaybolan eserlerin özniteliklerinin elde edilen veriler ile tekrar yerlerinekoyulabilmesi açısından oldukça önemlidir. Bu envanterlerin oluşturulması sırasında eserlerindokümantasyonlarının, eserlere zarar verilmeden yapılması hassasiyet gerektiren bir husustur. Gelişenteknolojinin bu alanda kullanılması ile lazer tarama ölçme sistemi, kültürel mirasın dokümantasyonundayaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Lazer tarama, birçok farklı uygulama için üç boyutlu konum verisinihızlı, güvenilir ve detaylı bir şekilde toplayabilen bir teknolojidir. Lazer tarayıcılar, günümüzde özelliklefotogrametri ve uzaktan algılama çalışma alanlarında önemli bir araştırma konusudur. Bu çalışmada, tarihiyapıların üç boyutlu envanterinin oluşturulması için yersel lazer tarama teknolojisi ile modelleme çalışmasıyapılmıştır. Bu kapsamda, filtrelemenin modellere etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, farklı ölçme aletleriylealımı yapılan iki ayrı veri seti kullanılmıştır. İlk veri seti Sivas Temeltepe’de bulunan Tavra Deresi Kilisesi’ne,ikinci veri seti ise Mersin’de bulunan Taş Bina’ya ait nokta bulutudur. Bu çalışma kapsamında veri setlerinesırasıyla renklendirme, birleştirme, filtreleme, yüzey modelleme ve sapma analizi yapılmıştır. Verilerinfiltrelenmesi için gürültü giderme ve yumuşatma filtreleme yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen modellerinkarşılaştırılması sapma analizi ile yapılmıştır. Buna göre, tarihi yapıların envanterlerinin oluşturulmasıçalışmalarında filtreleme işlemlerinin etkileri incelenmiştir.
Anahtar Kelime:

Investigation of the filtering methods on 3D models using terrestrial laser scanning data

Öz:
Making inventories of cultural heritages is the most important issue for protecting and transferring of these historical artefacts from past to the future. Creation of these inventories is quite crucial for restoration of worn artefacts and recovering artefacts, which have lost attributes over time, with collected data. During the creation of these inventories, documentation of these artefacts should be done without damaging them. Laser scanning measurement system has been widely used in the documentation of cultural heritage with the use of state-ofart-technology in this field. Laser scanning is a technology that can collect three-dimensional location data quickly, reliable and detailed for many different applications. Today, laser scanners are an important research topic in especially photogrammetry and remote sensing study areas. In this study, modeling facilities have been exposed with terrestrial laser scanner technology to make three dimensional inventories of historic artefacts. In this context, the filtering effects on the models have been investigated. For this purpose, two different datasets collected with different scanners has been used. The first dataset belongs to Church of Tavra Creek, which is located in Sivas Temeltepe. Second dataset is a point cloud which belongs to stone building in Mersin. Within the scope of this study, coloring point cloud, registration, filtering, surface modeling, and deviation analysis have been performed on data sets, respectively. Noise reduction and smoothing filters have been used to filter data. Comparisons of the obtained models have been utilized by deviation analysis. Accordingly, the effects of filtering methods on the creation of historical inventories have been examined.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Erenoğlu, R. C., Akcay, O., Erenoglu, O., An UASassisted multi-sensor approach for 3D modeling and reconstruction of cultural heritage site, J. Cult. Heritage, 26, 1-12, 2017.
  • 2. Cheng, L., Wang, Y., Chen, Y., Li, M., Using LiDAR for digital documentation of ancient city walls, J. Cult. Heritage, 17, 188-193, 2016.
  • 3. Truong-Hong, L., Laefer, D. F., Octree-based, automatic building façade generation from LiDAR data, Comput.-Aided Des., 53, 46-61 2014.
  • 4. Holz, D. and Behnke, S., Fast range image segmentation and smoothing using approximate surface reconstruction and region growing, 12th International Conference on Intelligent Autonomous Systems (IAS), Jeju Island, Korea. 61-73, 26-29 Haziran 2012.
  • 5. Xu, W., Lee, I.-S., Lee, S.-K., Lu, B. and Lee, E.-J., Multi view-based hand posture recognition method based on point cloud. KSII Trans. Internet Inf. Syst., 9, 2585-2598, 2015.
  • 6. Aslan M., Akbulut Y., Şengür A., İnce M.C., Skeleton based efficient fall detection, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 32 (4), 1025-1034, 2017.
  • 7. Park, J., Kim, H., Tai, W.-Y., Brown, M.S. and Kweon, I., High quality depth map up sampling for 3D-ToF cameras. International Conference on Computer Vision, Barcelona, Spain, 1623-1630, 06-13 Kasım 2011.
  • 8. Huhle, B., Schairer, T., Jenke, P. and Strasser W., Robust non-local denoising of colored depth data, IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops, Anchorge, AK, USA, 1-7, 23-28 Haziran 2008.
  • 9. Narváez, E. A. L. And Narváez, N. E. L., Point cloud denoising using robust principal component analysis, Proceedings of the First International Conference on Computer Graphics Theory and Applications, Setúbal, Portugal, 51–58, 25-28 Şubat 2006.
  • 10. Zaman, F., Wong, Y. P. And Ng, B. Y., Density-based denoising of point cloud, ROVISP 2016: 9th International Conference on Robotics, Vision, Signal Processing & Power Applications, 287-295, 2-3 Şubat 2016.
  • 11. Landa, J., Procházka, D. and Štastný, J., Point cloud processing for smart systems, ACTA UNIV AGRIC SILVIC MENDEL BRUN, 61, 2415-2421, 2013.
  • 12. Xie, H., Mcdonnell, K. T. And Qin H., Surface reconstruction of noisy and defective data sets, Visualization, IEEE, Austin, TX, USA, 259-266, 10-15 Ekim 2004.
  • 13. Han, X.-F, Jin, J. S., Wang, M.-J, Jiang, W., Gao, L. and Xiao L., A review of algorithms for the filtering 3D point cloud, Signal Process. Image Commun., 57, 103- 112, 2017.
  • 14. Nothegger, C. and Dorninger, P., 3D segmentation of unstructured point clouds for building modelling, Photogrammetric Image Analysis, Munich, Germany, 19-21 Eylül 2007.
  • 15. Dorninger, P., Nothegger, C., Pfeifer, N. and Molnár, G., On-the-job detection and correction of systematic cyclic distance measurement errors of terrestrial laser scanners, JAG, 2, 191–204, 2008.
  • 16. Gielsdorf, F., Rietdorf, A. and Gruendig, L., A Concept for the calibration of terrestrial laser scanners, FIG Working Week, Athens, Greece, 22–27 Mayıs 2004.
  • 17. Lichti, D.D., Error modeling, calibration and analysis of an AM-CW terrestrial laser scanner system, ISPRS J. Photogramm. Remote Sens., 61, 307–324, 2007.
  • 18. Levin, D., Geometric Modeling for Scientific Visualization, Mesh-independent surface interpolation, Editörler: Brunnett, G., Hamann, B., Müller, H., Linsen, L., Springer-Verlag Berlin Heidelberg, http://www.springer.com, 37–49, 2004.
  • 19. Sithole G., Segmentation and Classification of Airborne Laser Scanner Data, Doktor Tezi, Master of Science integrated Geoinformation and Map Production (IGP), ITC-Enschede, Nederland, 2005.
  • 20. Can H., Kubin J. and Ünay A.İ., Seismic behavior of historical masonry buildings with irregular geometry, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27 (3), 679-686, 2012.
  • 21. Can, H. and Ünay, A. İ., Numerical analysis tools to determine earthquake behavior of historical structures, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27 (1), 211-217, 2012.
  • 22. Baik, A., From point cloud to Jeddah Heritage BIM Nasif Historical House–case study, Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage, 4, 1-18, 2017.
  • 23. Lerma J.L., Navarro S., Cabrelles M. and Villaverde V., Terrestrial laser scanning and close range photogrammetry for 3D archaeological, J. Archaeolog. Sci., 37, 499-507, 2010.
  • 24. Ergün B., A novel 3D geometric object filtering function for application in indoor area with terrestrial laser scanning data, Opt. Laser Technol., 42, 799-804, 2010.
  • 25. Nothegger C., Dorninger P., 3D Filtering of HighResolution Terrestrial Laser Scanner Point Clouds for Cultural Heritage Documentation, Photogrammetrie Fernerkundung Geoinformation, 1, 53-63, 2009.
  • 26. Reshetyuk Y., Self-calibration and direct georeferencing in terrestrial laser scanning, Doktora Tezi, Royal Institute of Technology (KTH), Department of Transport and Economics, Division of Geodesy, Stockholm, 2009.
APA Uzar M, Tunalioglu N, ARICAN D, Arda T (2019). Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. , 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
Chicago Uzar Melis,Tunalioglu Nursu,ARICAN Duygu,Arda Tümay Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. (2019): 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
MLA Uzar Melis,Tunalioglu Nursu,ARICAN Duygu,Arda Tümay Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. , 2019, ss.1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
AMA Uzar M,Tunalioglu N,ARICAN D,Arda T Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. . 2019; 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
Vancouver Uzar M,Tunalioglu N,ARICAN D,Arda T Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. . 2019; 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
IEEE Uzar M,Tunalioglu N,ARICAN D,Arda T "Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması." , ss.1765 - 1775, 2019. 10.17341/gazimmfd.571546
ISNAD Uzar, Melis vd. "Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması". (2019), 1765-1775. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571546
APA Uzar M, Tunalioglu N, ARICAN D, Arda T (2019). Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(4), 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
Chicago Uzar Melis,Tunalioglu Nursu,ARICAN Duygu,Arda Tümay Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34, no.4 (2019): 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
MLA Uzar Melis,Tunalioglu Nursu,ARICAN Duygu,Arda Tümay Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.34, no.4, 2019, ss.1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
AMA Uzar M,Tunalioglu N,ARICAN D,Arda T Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(4): 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
Vancouver Uzar M,Tunalioglu N,ARICAN D,Arda T Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(4): 1765 - 1775. 10.17341/gazimmfd.571546
IEEE Uzar M,Tunalioglu N,ARICAN D,Arda T "Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34, ss.1765 - 1775, 2019. 10.17341/gazimmfd.571546
ISNAD Uzar, Melis vd. "Yersel lazer tarama verisi ile elde edilen 3B modellerde filtreleme etkisinin araştırılması". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/4 (2019), 1765-1775. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571546