Oct 7
Fizikselden Dijitale: Fotogrametri Nedir?
- Işık Arda Yardımsever
- Sep 15
- 7 min read
Updated: 7 days ago
Bir alanı veya nesneyi dijital ortama aktarıp incelemek artık çoğu alanda gerekliliğe dönüştü. Veri analizi, hesaplamalar ve ince ayrıntıların el altında olması hem alanın uzmanları için gerekli bilgiler sağlar hem de bu hizmetten yararlanmak isteyenlere güven sağlar. Fotogrametri, tam olarak da burada devreye girer çünkü fiziksel dünyayı 2 veya 3 boyutlu olarak ekranlarımıza aktarır. Peki fotogrametri ne demek, harita fotogrametri ile haritacılıkta hangi uygulamalar yapılabilir? Hiç duraksamadan fotogrametri nedir kısaca açıklayalım.
İçindekiler
Fotogrametri Nedir?
Fotogrametri, fotoğraflardan ölçü alarak gerçek dünyadaki nesne, arazi veya yapıları 3 boyutlu modele dönüştürme yöntemidir. Farklı açılardan çekilen fotoğraflar özel yazılımlar tarafından analiz edilir ve ortaya hassas ölçümlere sahip 3D modeller veya haritalar çıkar. Günümüzde fotogrametri; haritacılık, inşaat, arkeoloji, mimarlık, oyun ve film sektöründe sıkça kullanılmaktadır. Özellikle drone ile çekilen görüntüler sayesinde arazilerin, binaların veya tarihi eserlerin dijital ortama aktarılması kolaylaşır.
Fotogrametri Nasıl Çalışır?
Doğru ve anlaşılır bir fotogrametri oluşturmak için altı temel süreç bulunur:
Görüntü Toplama: Drone, uçak veya uydu aracılığıyla arazi ya da nesnelerin pek çok açıdan fotoğrafları çekilir.
Yer Kontrol Noktaları: Görüntülerin doğru koordinatlarla eşleşmesi için yerdeki ölçüm noktaları GPS veya total station ile belirlenir.
Görüntü Eşleştirme: Stereo eşleştirme ve üçgenleme teknikleri kullanılarak fotoğrafların görüş hatları kesiştirilir, böylece yüzey noktalarının 3D koordinatları elde edilir.
Nokta Bulutu ve Derinlik Haritaları: Görüntü dokuları ve aydınlatma verilerine dayalı derinlik haritaları oluşturularak seyrek nokta bulutu meydana getirilir.
Düzeltme ve Orto Görüntü: Geometrik bozulmalar düzeltilir ve orto görüntüler üretilir.
Dijital Çıktılar: Son olarak bu veriler CBS uygulamalarında veya kartografik haritalarda kullanılmak üzere dijitalleştirilir.
Fotogrametrinin Avantajları
Geleneksel arazi ölçümlerine kıyasla fotogrametri modern teknoloji kullanır ve bu sayede sayısız avantajı vardır:
Yüksek Doğruluk ve Detay: Fotogrametri ile karmaşık detaylar yakalanır ve hassas ölçümler sağlanır.
Maliyet Etkinliği: Özellikle geniş alanlar için daha bütçe dostudur ve kapsamlı saha ölçümlerine olan ihtiyacı azaltır.
Müdahale Edici Olmayan ve Güvenli: Fiziksel temas olmadan kırılgan veya tehlikeli alanların ölçülmesini ve haritalanmasını kolaylaştırır.
Çok Yönlülük: Kartografi, arkeoloji, mimari, çevre izleme ve kentsel planlama dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde uygulanır.
Zaman Verimliliği: Özellikle hava yöntemleriyle geniş alanları hızla kapsar ve projelere hız kazandırır.
Uzaktan Erişilebilirlik: Erişilemeyen veya zorlu arazilerde veri toplanmasını mümkün kılar.
Ölçeklenebilirlik: Küçük arazilerin yanı sıra geniş alanların haritalandırılmasında da kullanılabilir ve çeşitli proje ölçeklerini destekler.
Fotogrametri Türleri
Fotogrametri türleri, farklı ihtiyaçlara ve kullanım alanlarına göre değişiklik gösterir. Hava, yersel, uzay ve dijital fotogrametri yöntemleri; verilerin toplanma şekli, kullanılan ekipmanlar ve sağladıkları çıktılar açısından birbirinden ayrılır.
Hava Fotogrametrisi
Hava fotogrametrisi, analiz için hassas haritalar, 3D modeller ve uzamsal veriler oluşturmak üzere hava görüntülerini kullanma tekniğidir. Drone'lar, uçaklar veya uydulardan üst üste binen fotoğraflar çekilir. Bu yöntem, arazi ölçümcüleri ve mühendislerin arazi, yapılar ve alan özelliklerini doğru ölçmelerini sağlar. İnşaat, tarım, şehir planlama ve çevre izleme gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Büyük ölçekli haritalama ve veri toplama için en etkili araçlardan biridir.
Yersel Fotogrametri
Yersel fotogrametri, fotoğraf makinelerinin yerden çektiği görüntülerden ölçüm yapma ve 3D modeller üretme yöntemidir. Hava fotogrametrisinden farklı olarak, yer seviyesindeki ayrıntıları çok daha net yakalar. Bu sayede binaların cepheleri, tarihi yapılar, anıtlar, arkeolojik alanlar ve mühendislik projeleri yüksek doğrulukla belgelenebilir. Yersel fotogrametri, mimarlık ve inşaat alanında hassas ölçüm sağlar, arkeoloji ve kültürel miras çalışmalarında eserlerin dijital olarak korunmasına katkıda bulunur.
Uzay Fotogrametrisi
Uzay fotogrametrisi, uzay araçları veya uydulardan çekilen görüntüleri kullanarak Dünya'yı ve diğer gök cisimlerini ölçmek, haritalamak ve analiz etmek için kullanılan bir yöntemdir. Bilim insanları, yörüngeden çekilen üst üste binen görüntüleri işleyerek son derece ayrıntılı haritalar oluşturabilir, çevresel değişiklikleri izleyebilir ve gezegen yüzeylerini inceleyebilir. Bu yöntem, doğal afetlerden Mars'ın yüzeyine kadar her konuda veri sağlayarak, dünya gözlemi, iklim araştırmaları ve uzay keşiflerinde çok önemli bir rol oynar.
Dijital Fotogrametri
Dijital fotogrametri, fotoğrafları bilgisayar yazılımı ile analiz ederek doğru 2D haritalar ve 3D modeller üretmek için kullanılan modern bir işlemdir. Geleneksel yöntemlerin aksine, gelişmiş algoritmalar kullanarak noktalar otomatik olarak algılanır, görüntüler birleştirilir ve hassas veriler üretilir. Bu teknik, ölçme, CBS, kentsel planlama ve mühendislik alanlarında yaygın olarak kullanılır ve daha hızlı işleme, daha yüksek doğruluk ve diğer dijital araçlarla daha kolay entegrasyon sağlar.
Fotogrametri Hangi Alanlarda Kullanılır?
Fotogrametri uygulaması haritacılık veya şantiye alanlarının da dışına çıkarak günümüzde neredeyse her endüstride yer edinmiş bir teknolojidir. Jeoloji, arkeoloji, tıp, spor, medya, çevre koruma, askeri ve tarım gibi alanlarda da uygulanır.
Haritacılık
Haritacılık alanında fotogrametri ile hava ve yer görüntülerinden yüksek doğrulukta haritalar üretilir. Haritacılar, üst üste binen fotoğrafları ayrıntılı topografik verilere dönüştürerek arazi, arazi kullanımı ve altyapıyı gösteren hassas 2D ve 3D haritalar oluşturabilir. Bu uygulama, harita doğruluğunu artırır, üretimi hızlandırır ve navigasyon sistemlerinden ulusal haritalama projelerine kadar her şeyi destekler.
Mühendislik
Mühendislik, planlama, tasarım ve inşaat projeleri için hassas 3D modeller ve ölçümler oluşturmak için fotogrametriden yardım alır. Görüntülerden doğru uzamsal verileri yakalayarak mühendisler, inşaat başlamadan önce araziyi değerlendirebilir, yapıları izleyebilir ve olası sorunları tespit edebilir. Bu sayede proje verimliliği artar, maliyetleri azalır ve inşaat, makine ve endüstri mühendisliği alanlarında yapısal doğruluk sağlanır.
Jeoloji
Jeolojide fotogrametri ile arazi şekilleri, kaya oluşumları ve maden yatakları analiz edilir. Hava veya yer görüntülerini ayrıntılı 3D modellere dönüştürerek jeologlar, erozyon modellerini, fay hatlarını ve zaman içindeki arazi değişikliklerini inceleyebilir. Böylece saha analizi yeni bir boyut kazanır, kaynak keşfi hızlanır, heyelanlar ve volkanik faaliyetler gibi doğal afetlerin izlenmesini kolaylaşır.
Arkeoloji
Arkeolojide kazı alanlarını, eserleri ve tarihi yapıları doğru 3D detaylarla belgelemek için fotogrametri kullanılır. Araştırmacılar, farklı açılardan görüntüler yakalayarak sanal rekonstrüksiyonlar oluşturabilir ve hassas alanları fiziksel müdahale olmadan koruyabilir. Bu teknik, analizi geliştirir, kültürel mirasın korunmasını destekler ve bulguların ayrıntılı olarak incelenmesini ve küresel araştırma topluluğuyla paylaşılmasını sağlar.
Tıp
Tıbbi fotogrametri, tanı, tedavi planlaması ve araştırma amacıyla insan vücudunun, organların ve anatomik yapıların hassas 3D modellerini oluşturmak için kullanılır. Özellikle, cerrahi planlama, protez tasarımı ve hastaya özel tıbbi çözümleri destekleyerek sağlık hizmetlerinde sonuçları ve verimliliği artırır.
Spor
Spor fotogrametrisi, sporcuların hareketlerini, performanslarını ve biyomekaniklerini hassas 3D görüntüleme yoluyla analiz etmek için kullanılır. Birden fazla kamera veya sensörden ayrıntılı hareket verilerini yakalayarak, koçlar ve antrenörler teknikleri optimize edebilir, sakatlıkları önleyebilir ve antrenman programlarını geliştirebilir. Özellikle profesyonel spor, rehabilitasyon ve performans araştırmalarında yaygın olarak kullanılır.
Medya
Medya fotogrametrisi, film, TV ve görsel efektlerde gerçek dünyadaki nesnelerden gerçekçi 3D ortamlar, sahne donanımları ve karakterler oluşturmak için kullanılır. Fotoğrafları ayrıntılı dijital modellere dönüştürerek, film yapımcıları CGI'ı canlı çekim görüntülerle sorunsuz bir şekilde entegre edebilirler.
Çevre ve Ekoloji
Çevre ve ekolojide fotogrametri, ekosistemleri izlemek, arazi örtüsündeki değişiklikleri takip etmek ve doğal kaynakları değerlendirmek için kullanılır. Hava veya uydu görüntülerinden doğru 3D modeller oluşturarak, araştırmacılar ormanları, sulak alanları ve kıyı bölgelerini inceleyebilirler.
Tarım
Tarımda fotogrametri, mahsul sağlığını, toprak koşullarını ve sulama verimliliğini izlemek için kullanılır. Tarla haritalarının ve 3D modellerinino luşturulmasıyla besin eksiklikleri, haşere istilası veya düzensiz büyüme modelleri gibi sorunlar tespit edilebilir.
Askeri ve Güvenlik
Askeri ve güvenlik uygulamalarında fotogrametri, stratejik planlama için doğru haritalar, 3D arazi modelleri ve gözetim verileri oluşturmak için kullanılır. Hava veya uydu görüntülerini analiz ederek, savunma güçleri sınırları izleyebilir, tehdit bölgelerini değerlendirebilir ve operasyonları hassas bir şekilde planlayabilir.
Kültürel Miras
Tarihi mirasta fotogrametri, anıtları, arkeolojik alanları ve eserleri yüksek hassasiyetle dijital olarak korumak ve belgelemek için kullanılır. Bu sayede kültürel hazinelere fiziksel olarak müdahale edilmeden incelenebilir, restore edebilir ve aktarılabilir.
Kentsel Planlama
Kentsel planlamada fotogrametri, daha iyi tasarım ve geliştirme için şehirlerin, sokakların ve altyapının doğru 3D modellerini oluşturmak için kullanılır. Hava ve yer görüntüleri analiz edilerek arazi kullanımını değerlendirilir ve inşaat projelerini simüle edilebilir. Böylece karar süreçleri hızlanır.
Fotogrametri Yazılımları
Günümüzde fotogrametri çalışmaları yapmak için uzmanların sayısız seçeneği vardır. Elbette alanda tek bir “en iyi” olmasa da kendi özelliklerine göre diğerlerine kıyasla daha iyi olan fotogrametri yazılımları bulunur. Şimdi kısaca en popüler fotogrametri yazılımları hangileri ve neden tercih ediliyorlar inceleyelim.
Nerf Studio
Nerf Studio, minimum donanım gereksinimleri ile yüksek kaliteli 3D modeller üretme yeteneği ile öne çıkar ve üst düzey bilgi işlem kaynaklarına sahip olmayan kullanıcılar için erişilebilir hale getirir.
Neural Radiance Fields (NeRF) Entegrasyonu: AI kullanarak 2D görüntülerden fotogerçekçi 3D rekonstrüksiyonlar oluşturur.
Gerçek Zamanlı Rendering: 3D sahnelerin anında görselleştirilmesini sağlayarak iş akışı verimliliğini artırır.
RealityCapture
RealityCapture, hızı ve hassasiyeti ile tanınır ve kaliteden ödün vermeden hızlı teslimat süresi isteyen profesyoneller için ideal bir seçimdir.
GPU Hızlandırmalı İşleme: Hızlı ve verimli model oluşturma sağlar.
Yüksek Çözünürlüklü Çıktı: Çeşitli uygulamalar için uygun ayrıntılı 3D modeller sunar.
3DF Zephyr
3DF Zephyr, kullanıcı dostu arayüzü ve otomasyon yetenekleri ile tercih edilir ve kullanıcıların minimum manuel müdahale ile doğru 3D modeller üretmesine olanak tanır.
Otomatik İş Akışı: Fotoğraflardan 3D yeniden yapılandırma sürecini basitleştirir.
Kapsamlı Çıktı Formatları: Esneklik için çeşitli dışa aktarma seçeneklerini destekler.
Autodesk ReCap
Autodesk ReCap, diğer Autodesk yazılımlarıyla uyumluluğu nedeniyle tercih edilir ve Autodesk ekosisteminde bulunan profesyoneller için idealdir.
Autodesk Ürünleri ile Sorunsuz Entegrasyon: Platformlar arasında sorunsuz iş akışı sağlar.
Gelişmiş Nokta Bulutu İşleme: Ayrıntılı analiz ve modellemeyi kolaylaştırır.
IMAGINE Photogrammetry
IMAGINE Photogrammetry, güçlü analitik araçları ve GIS platformlarıyla sorunsuz entegrasyonu nedeniyle tercih edilir ve karmaşık coğrafi projeler için uygundur.
Gelişmiş Görüntü İşleme Araçları: Görüntüleri analiz etmek ve işlemek için sağlam araçlar sunar.
CBS Platformlarıyla Entegrasyon: Uzamsal veri analiz yeteneklerini geliştirir.
Agisoft Metashape
Agisoft Metashape, hassasiyeti ve çok yönlülüğü ile tercih edilir ve kültürel miras belgelemesinden coğrafi analizlere kadar geniş bir uygulama yelpazesine hitap eder.
Yüksek Hassasiyetli 3D Modelleme: Doğru ve ayrıntılı 3D modeller üretir.
Kapsamlı Format Desteği: Esneklik için çeşitli veri formatlarıyla uyumludur.
Meshroom (Open Source)
Meshroom, özellikle araştırma ve eğitim ortamlarında, işlevleri özelleştirme ve genişletme esnekliğine sahip, uygun maliyetli bir çözüm arayanlar tarafından tercih edilir.
Açık Kaynak Erişilebilirliği: İşbirliğine dayalı bir geliştirme topluluğu ile ücretsiz olarak kullanılabilir.
Modüler Mimari: Özelleştirme ve özelliklerin genişletilmesine olanak tanır.
Pix4Dmapper
Pix4Dmapper, hava verilerine özel olarak tasarlanmış, verimliliği ve doğruluğu artıran özel araçları nedeniyle tarım ve inşaat gibi sektörlerde tercih edilmektedir.
Drone Entegrasyonu: Hava görüntüleri işleme için optimize edilmiştir.
Kapsamlı Analiz Araçları: 3D modellerin ölçümü ve analizi için araçlar sağlar.
OpenDroneMap / WebODM
OpenDroneMap, erişilebilirliği ve maliyet etkinliği nedeniyle tercih edilir, bu da onu sınırlı kaynaklara sahip kullanıcılar veya özelleştirilebilir bir çözüm arayanlar için uygun hale getirir.
Açık Kaynak Platformu: Ücretsiz ve topluluk odaklı geliştirme.
Web Tabanlı Arayüz: Tarayıcıya sahip herhangi bir cihazdan erişilebilir.
ContextCapture (Bentley)
ContextCapture, büyük ölçekli projeleri işleme yeteneği nedeniyle tercih edilir ve bu da onu kentsel planlama ve altyapı geliştirme için ideal hale getirir.
Ölçeklenebilir İşleme: Büyük veri kümelerini verimli bir şekilde işler.
Yüksek Kaliteli Çıktı: Kentsel planlama için uygun ayrıntılı 3D modeller oluşturur.
PhotoModeler
PhotoModeler, kullanım kolaylığı ve adli analiz ve küçük ölçekli modelleme gibi yakın mesafe uygulamaları için uygunluğu nedeniyle tercih edilir.
Yakın Menzilli Fotogrametri: Ayrıntılı nesne taraması için idealdir.
Kullanıcı Dostu Arayüz: Hem yeni başlayanlar hem de profesyoneller için erişilebilir.
