Vol. 4 No. 1 (2024)
Articles

Comparing Photogrammetry and Smartphone LIDAR for 3D Documentation: Kızılkoyun Necropolis Case Study

PDF
  • Emine Beyza Dörtbudak,
  • Şeyma AKÇA
Emine Beyza Dörtbudak
Harran Üniversitesi

Published 2024-03-31

Keywords

  • Photogrammetry,
  • Iphone,
  • LİDAR,
  • Point Cloud,
  • Documentation

How to Cite

Dörtbudak, E. B., & Akça, Şeyma. (2024). Comparing Photogrammetry and Smartphone LIDAR for 3D Documentation: Kızılkoyun Necropolis Case Study. Advanced LiDAR, 4(1), 19–27. Retrieved from https://publish.mersin.edu.tr/index.php/lidar/article/view/1369

Abstract

Archaeological remains and historical artifacts serve as essential records that illuminate a society's history, culture, and lifestyle. Vulnerable to damage from various factors, these artifacts pose challenges to sustainable preservation and hinder cultural and artistic comprehension. Documenting their present state and recording features become imperative to mitigate potential information loss. Photogrammetry, an image-based technique, emerges as a key method for three-dimensional documentation by merging two-dimensional images from different angles. This process utilizes cameras with diverse focal lengths and specialized software to generate 3D models from photograph surfaces. Additionally, LIDAR, employing short laser bursts and backscattering, proves invaluable for documentation. Its advantages, including high accuracy, dense point data, and rapid data collection, have been further extended with recent technological strides, allowing integration into smartphones. This study exemplifies the creation of a 3D point cloud of a relief sculpture in the Kızılkoyun Necropolis, achieved through the synergistic use of photogrammetry and a LIDAR sensor embedded in a smartphone.

PDF

References

  1. Aslan, I., Polat, N. (2022). Iphone 13 Pro Lazer Verilerinin 3D Modellemede Kullanılabilirliği. Gelişmiş LiDAR, 2(1), 10-14.
  2. Balado, J.; Frías, E.; González-Collazo, S.M.; Díaz-Vilariño, L. New Trends in Laser Scanning for Cultural Heritage. New Technol. Build. Constr.; Springer: Singapore, 2022; Volume 258, pp. 167–186.
  3. Berra, EF ve Peppa, MV (2020, Mart). İHA SFM MVS fotogrametrisi ve uzaktan algılamanın ilerlemeleri ve zorlukları: Kısa inceleme. 2020'de IEEE Latin Amerika GRSS ve ISPRS Uzaktan Algılama Konferansı (LAGIRS) (s. 533-538). IEEE.
  4. Díaz-Vilariño, L.; Tran, H.; Frías, E.; Balado, J.; Khoshelham, K. 3D mapping of indoor and outdoor environments using apple smart devices. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. 2022, XLIII-B4-2022, 303–308.
  5. Dörtbudak, E. B. , Akça, Ş. & Polat, N. (). Kompleks Binaların 3 Boyutlu Modellenmesinde Eğik ve Nadir hava fotoğrafları kullanımının karşılaştırılması GAP YENEV Binası Örneği . Türkiye Fotogrametri Dergisi , , - . DOI: 10.53030/tufod.1366678
  6. Dörtbudak, E. B., Şeyma, A. K. Ç. A., & Polat, N. Exploring structural deterioration at historical buildings with UAV photogrammetry. Cultural Heritage and Science, 4(2), 62-68.
  7. Gollob, C.; Ritter, T.; Kraßnitzer, R.; Tockner, A.; Nothdurft, A. Measurement of Forest Inventory Parameters with Apple iPad Pro and Integrated LiDAR Technology. Remote Sens. 2021, 13, 3129.
  8. Hamal, S. N. G., & Ulvi, A. (2022). 3B Kent Modelleri oluşturma sürecinde İHA fotogrametrisi ve CBS entegrasyonu: Mersin Üniversitesi Çiftlikköy Kampüsü Örneği. Türkiye Coğrafi Bilgi Sistemleri Dergisi, 4(2), 97-105. DOI: 10.56130/tucbis.1208096.
  9. Jiang, J., Ming, Y., Zhang, Z., Zhang, J. (2005). LiDAR Nokta Bulutlarından Nokta Tabanlı 3B Yüzey Temsili. Dinamik ve Çok Boyutlu CBS üzerine 4. ISPRS Çalıştayı. 6-8 Eylül 2005, Galler, Birleşik Krallık, 1-4.
  10. King, F.; Kelly, R.; Fletcher, C.G. Evaluation of LiDAR-Derived Snow Depth Estimates From the iPhone 12 Pro. IEEE Geosci. Remote Sens. Lett. 2022, 19, 7003905.
  11. Korumaz, AG, Dülgerler, ON ve Yakar, M. (2011). Kültürel Mirasın Belgelenmesinde Dijital Yaklaşımlar. S.Ü. Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26(3), 67-83.
  12. Luetzenburg, G.; Kroon, A.; Bjørk, A.A. Evaluation of the Apple iPhone 12 Pro LiDAR for an Application in Geosciences. Sci. Rep. 2021, 11, 22221.
  13. Murtiyoso, A.; Grussenmeyer, P.; Landes, T.; Macher, H. First assessments into the use of commercial-grade solid state lidar for low cost heritage documentation. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. 2021, XLIII-B2-2, 599–604.
  14. Obradović, M., Vasiljević, I., Đurić, I., Kićanović, J., Stojaković, V. ve Obradović, R. (2020). Fotogrametrik Araştırmalara Dayalı Sanal Gerçeklik Modelleri - Sremski Karlovci'deki (Sırbistan) Sırp Ortodoks Katedral Aziz Nicholas Kilisesi İkonostazına İlişkin Bir Örnek Olay İncelemesi. Uygulamalı Bilimler, 10(8), 2743.
  15. Özcan, O. (2017). İnsansız hava aracı (İHA) ile farklı yüksekliklerden üretilen sayısal yüzey modellerinin (SYM) doğruluk analizi. Mühendislik ve Yer Bilimleri Dergisi, 2(1), 1-7.
  16. Polat, N. ve Uysal, M. (2016). Hava lazer tarama sistemi, uygulama alanları ve kullanılan yazılımlara genel bir bakış. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16(3), 679-692.
  17. Polat, N., & Şeyma, A. K. Ç. A. (2023) Assessing Road roughness using UAV-derived dense point clouds. Mersin Photogrammetry Journal, 5(2), 75-81.
  18. Polat, N., Memduhoğlu, A., & Akça, Ş. (2022). Determining the change in burnt forest areas with UAV: The example of Osmanbey campus. Advanced UAV, 2(1), 11-16.
  19. Remondino, F. ve El‐Hakim, S. (2006). Görüntü tabanlı 3D modelleme: bir inceleme. Fotogrametrik kayıt, 21(115), 269-291.
  20. Tavani, S., Billi, A., Corradetti, A., Mercuri, M., Bosman, A., Cuffaro, M., ... & Carminati, E. (2022). Smartphone assisted fieldwork: Towards the digital transition of geoscience fieldwork using LiDAR-equipped iPhones. Earth-Science Reviews, 227, 103969.
  21. TEL, H.Ö., & YÜKSEL, F.Ş. K. Kızılkoyun Nekropolü Arkeolojik Sit Alanı'nın Koruma-Planlama Kapsamında Değerlendirilmesi. İnönü Üniversitesi Sanat ve Tasarım Dergisi, 7(16), 1-16.
  22. Uslu, A., Polat, N., Toprak AS ve Uysal, M. (2016). Kültürel Mirasın Fotogrametrik Yöntemle 3B Modellenmesi Örneği. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8, 2, 165-176.
  23. Vogt, M.; Rips, A.; Emmelmann, C. Comparison of iPad Pro®’s LiDAR and TrueDepth Capabilities with an Industrial 3D Scanning Solution. Technologies 2021, 9, 25.
  24. Yiğit, AY ve Uysal, M. (2021). Tarihi Eserlerin 3B Modellenmesi ve Arttırılmış Gerçeklik ile Görselleştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(2), 1032-1043.
  25. Yılmaz, HM, Yakar, M. ve Yıldız, F. (2008). Tarihi kervansarayların dijital yakın mesafe fotogrametrisi ile belgelenmesi. İnşaatta Otomasyon, 17(4), 489-498.
  26. Zeybek, M., &Kaya, A. (2020). Tarihi Yığma Kiliselerde Hasarların Fotogrametrik Ölçme Tekniğiyle İncelenmesi: Artvin Tibeti Kilisesi Örneği. Geomatik, 5(1), 47-57.