Öngörüye dayalı hibrit tarama–BIM yöntemi, taşınmaz kültür mirası yapılarının belgeleme eksiksizliğini ve doğruluğunu iyileştiriyor

Eski binaları ölçmek göründüğünden neden daha zor

Tarihi yapılar sağlam ve değişmez görünse de, onları bugün nasıl koruyacağımızı anlamak ayrıntılı dijital kopyalara bağlıdır. Bu 3B modeller onarımları yönlendirir, hasarı izler ve gelecekteki kullanımları planlamaya yardımcı olur. Ancak gerçek dünyada sıkışık sokaklar, yüksek kuleler ve aşırı büyümüş ağaçlar ölçümlerimizde büyük kör noktalar bırakabilir ve bu dijital ikizlerin güvenilirliğini tehdit edebilir. Bu çalışma, yer tabanlı lazerler, sıradan kameralar ve drone fotoğrafçılığını—basit bir öngörücü kontrol tarafından yönlendirilen—birleştirmenin, sıkışık saha koşullarında bile neredeyse bir kilisenin tamamını hassas 3B olarak yakalayabileceğini gösteriyor.

Her köşeyi görme zorluğu

Koruma ekipleri giderek daha fazla, şekil ve yapı hakkında bilgileri saklayan ayrıntılı 3B modeller olan Tarihi Yapı Bilgi Modelleri (HBIM) kullanmaya güveniyor. Bu modellerin faydalı olması için iki şey en önemlisidir: doğruluk (ölçümlerin gerçeğe ne kadar yakın olduğu) ve kapsama (binanın ne kadarının gerçekten yakalandığı). Birçok tarihi alanda, ölçüm yapanlar cihazlarını istedikleri yere yerleştiremezler; dar sokaklar, yakınlardaki evler ve bitki örtüsü çatılar, kuleler ve gizli köşelerin görünümünü engeller. Araştırmacılar, sıkışık çevresi nedeniyle yalnızca yer tabanlı yöntemlerle tam tarama yapmanın neredeyse imkansız olduğu Sopronhorpács, Macaristan’daki 13. yüzyıla ait bir şapeli test vakası olarak seçtiler.

İlk deneme: yer ekipmanları duvara takıldı

İlk aşamada ekip, bir tripot üzerine monte edilmiş bir yer tipi lazer tarayıcıyla birlikte yüzlerce akıllı telefon fotoğrafı kullandı. Lazer tarama, sokak seviyesindeki çok hassas geometrileri yakalamada mükemmeldir, görüntü tabanlı 3B modelleme ise renk ve ayrıntı ekler. Ekip, farklı görüntü sayıları ve kamera yolları ile denemeler yaparak, daha küçük ve dikkatle planlanmış bir fotoğraf kümesinin plansız, çok daha büyük koleksiyonlardan daha iyi performans gösterebileceğini buldu. Bu optimizasyonlara rağmen, şapelin üst kısımları—çatı sırtları, kule başlıkları ve süsleme kornişleri—yalnızca kısmen yeniden oluşturulabildi. Fiziksel engeller ve sınırlı görüş açıları cihazların binayı yeterince “görmesini” engelledi ve son veri kümesi şapelin yüzeyinin yalnızca yaklaşık %54’ünü kapsadı.

İleriye bakmak: yer taramalarının gerçekten neler yapabileceğine dair basit bir test

Başarısız deneme-yanılma yoluna devam etmek yerine, yazarlar daha temel bir soru sordular: saha geometrisi ve tarayıcı yetenekleri göz önüne alındığında, binanın tamamı yerden yakalanabilir mi? Bundan, Öngörücü Tarama Uygulanabilirlik Tahmin Modeli (PSFEM) geliştirildi. Modelin özünde, tarayıcının ne kadar uzağa erişebildiğini, ne kadar yukarı “bakabildiğini” ve binanın ne kadar yüksek olduğunu ilişkilendiren kompakt bir indeks vardır. İndeks en az bire eşit veya büyükse, prensipte tarayıcı tüm yüksekliği görmelidir; birin altında ise, başka bir yöntem eklenmedikçe önemli alanlar gizli kalır. Modelin daha ayrıntılı bir versiyonu ayrıca tarayıcının tam görüş alanı ve çalışma mesafesini de dikkate alır. Bu formüller şapele uygulandığında, yalnızca yerden yapılan bir ölçümün mevcut kısıtlar altında tam kapsama asla sağlayamayacağı açıkça görüldü.

İkinci deneme: boşlukları doldurmak için dronlar eklendi

Bu içgörüyle donanmış ekip, yer araçlarının ulaşamadığı noktalara odaklanan ikinci aşamayı planladı. Bir drone şapelin üzerinde ve etrafında uçarak yüksek ve eğik açılardan 1.500’den fazla görüntü yakaladı; ikinci bir lazer tarayıcı ise zorlu bölgelerde ilave yer verisi sağladı. Tüm bu veri kümeleri dikkatle temizlendi, hizalandı ve binanın yüzeylerini temsil eden yoğun bir 3B nokta bulutu halinde birleştirildi. Bu hibrit veri seti ölçülen nokta sayısını neredeyse iki katına çıkardı ve kapsama oranını yaklaşık %96’ya yükselterek çatılar, kule detayları, drenaj elemanları ve daha önce eksik olan diğer öğeleri başarıyla doldurdu. Farklı taramaları karşılaştıran kontroller, eklenen bilginin ölçüm kalitesinden ödün vermeden modeli genişlettiğini teyit etti.

Bir şapelden birçok miras alanına

Uzman olmayanlar için ana mesaj açıktır: tarihi yapıların yüksek kaliteli dijital kayıtları, sıkışık ve karmaşık ortamlarda bile mümkündür, ancak ölçümleri akıllıca planlarsak. Bu çalışma tekrarlanabilir bir iş akışı gösterir: önce yerden yapabileceklerinizi tarayın, sonra PSFEM gibi basit bir öngörü testi kullanarak dronlara veya ek taramalara gerek olup olmadığını belirleyin ve ekipleri sahaya yeniden göndermeden önce bu kararı verin. “Önce tara, sonra düzelt” mantığından “öngörü, sonra yakala” yaklaşımına geçerek miras profesyonelleri gereksiz ziyaretleri azaltabilir, maliyetleri kontrol altına alabilir ve yine de titiz, en az müdahaleci korumayı destekleyen ayrıntılı 3B modeller elde edebilir. Uzun vadede, bu tür yaklaşımlar farklı anıtlara uyarlanıp ölçeklendirilebilir ve kültürel mirasın gelecek nesiller için korunmasına yardımcı olabilir.

Atıf: Salah, R., Géczy, N. & Ajtayné Károlyfi, K. Predictive hybrid scan-to-BIM method improves heritage building documentation completeness and accuracy. Sci Rep 16, 7622 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38200-8

Anahtar kelimeler: miras 3B tarama, insansız hava aracı fotogrametrisi, yapı bilgi modelleme, laser tarama, tarihi şapel belgelemesi