Akıllı telefonlar fotogrametrinin yardımı ile bugün artık profesyonel bir üç boyutlu tarayıcıya dönüşmüştür. Telefonun; fotoğraf, Lidar, IMU ve GPS (Başka bir RTK aboneliği yoksa) sensörlerini kullanarak yapılan taramalar sayesinde üç boyutlu model çıkarılabilmektedir. Bu yazımızda, iPhone Pro modelleri ile mükemmel bir uyumda çalışan Emlid RX GNSS alıcısı ve bu ikilinin yeteneklerini birleştirerek 3 boyutlu tarama yapmasını sağlayan Pix4Dcatch yazılımı hakkında merak edilenler cevaplanmıştır.

Emlid RX GNSS alıcısı teknik özellikleri nelerdir?

Emlid RX, 250 gram gibi çok hafif ancak; GPS/QZSS L1C/A, L2C, GLONASS L1OF, L2OF, BeiDou B1I, B2I, Galileo E1-B/C, E5b uydu sinyallerini alabilen (184 kanal, 5 Hz) ve tam 16 saat boyunca çalışabileceğiniz bir GNSS alıcısıdır.  Aynı zamanda Bluetooth, USB Type-C portlarına sahip, RTCM3, NMEA ve NTRIP format ve protokollerini destekleyen bir CORS (RTK ağı) cihazıdır. Telefon ile çekilen görüntü ve Lidar nokta bulutunun hassas koordinatlara sahip olmasını sağlayan ve atılacak Yer Kontrol Noktalarının (GCP) ölçülmesinde kullanılan çok önemli bir bileşendir.

RTK düzeltme bilgileri alınması zorunlu mu?

Akıllı telefonda bulunan GNSS sensörü ile metreler mertebesindeki doğruluk bilgisi, düzeltme bilgilerinin kullanıldığı Gerçek Zamanlı Kinematik (RTK) özellikli entegre cihazlar sayesinde (Emlid RX gibi) birkaç santimetreye ulaşır. Böylece çekilen görüntü ve nokta bulutunun hassas koordinat referansına sahip olması sağlanır. Hassas bir konumlama için Bluetooth ile bağlanan RTK alıcısı sabit bir istasyon veya TUSAGA-Aktif gibi bir NTRIP ağına bağlanmalıdır. İstenirse, en düşük uydu yükseklik açısı (örn: 10 derece) ve kullanılacak uydu sistemleri (GPS, GALILEO, BEIDOU, GLONASS vb.) düzenlenir.

Kamera Ofset değerleri ne demek?

RTK özellikli GNSS alıcısı ile akıllı telefonun kamerası arasındaki ofset değerlerinin biliniyor olması gerekir. Her iki cihazı tek bir ünitede birleştiren ne tür bir aparat kullanılacaksa (SPC, SPC+); X, Y ve Z olarak 3 boyutlu tanımlanacak bu değerler bilinmiyorsa manuel ölçülmelidir. Bazı yazılımlarda belirli model telefonlar ile GNSS alıcıları arasındaki ofset değerleri önceden tanımlıdır. Örneğin Pix4Dcatch yazılımında Emlid RX ile iPhone Pro modelleri arasındaki değerler ön tanımlıdır. Akıllı telefonun sağda veya solda olması, yatay veya dikey yönde bulunması durumları da ayarlarda belirtilir.

Tarama esnasında nelere dikkat etmeliyim?

• Taramanın nasıl yapılacağı ve çekim güzergahı önceden planlanmalıdır.
• Uygun yerlere yeterli sayıda YKN atılmalı ve koordinatları hassas ölçülmelidir.
• Mümkün olduğunca RTK bağlantısı fixed olmalıdır. Özellikle başlangıçta ve sonunda. Bir gözünüz RTK göstergesinde olsun.
• Bakış istikametinde hareketli nesneler olmamalı, sizin gölgeniz düşmemeli.
• Mümkün olduğunca ortam iyi aydınlatma ve ışığa sahip olmalıdır.
• Yavaş bir yürüyüş hızında, kameranın açısı sabit ve nesne ile olan mesafe çok değişmemelidir.
• Tarama bittiğinde ekrana gelen rapora ve 3 boyutlu tarama görüntüsüne bakılmalı, bir sorun görüldüğünde (fotoğraf sayısı, optimal doğruluk değeri) gerekirse tarama tekrarlanmalıdır.
• Video kayıt özelliği varsa on durumuna getirilir. Böylece tüm tarama görüntüsü video şeklinde kaydedilir.

YKN (GCP) tesisinde önemli hususlar nelerdir?

Kullanılacak YKN sayısı en az 3 olmakla birlikte 5-10 arasında idealdir. YKN’ler en az 3 görüntüde görünmeli, bu nedenle tarama alanının sınırlarına çok yakın olmamalıdır. Alandaki dağılımları ise mümkünse eşit aralıklı ve homojen olmalı ancak tek bir hat üzerinde sıralanmamalıdır. Fotoğraflarda rahatlıkla görünecek boyutta olmalıdır. Kullanılan jalonun yüksekliği alıcıya girilmeli, RTK ölçüm süresi en az 10 saniye veya daha fazla olmalıdır.

Otomatik YKN Algılama özelliği nedir?

Koordinatı ölçülen YKN’ler bir dosyaya kaydedilir ve tarama öncesinde programa tanıtılır. Gelişen teknoloji ile, YKN olarak kodlanmış etiketler kullanılmakta ve tarama yapılırken bu noktalar otomatik tespit edilip işaretlenmekte, ölçüm esnasında Arttırılmış Gerçeklik (Augmented Reality) ile yerleri ekranda gösterilmektedir. Pix4Dcatch yazılımı da bu etiketleri (genelde A4 formatında çıktı alınan) algılamakta ve işaretlemektedir.

Tarama verilerini nasıl işleyebilirim?

Tanımlanan bindirme oranı (varsayılan: %90) ile otomatik olarak çekilen görüntülerin işlenmesi, ister ofisteki bir bilgisayara kurulacak yazılımla (Pix4Dmatic), isterse cloud servise (Pix4Dcloud) yüklenerek otomatik yapılabilmektedir. Projeler ister yeni bir proje ve veriseti olarak aktarılır, isterse mevcut bir projeye eklenebilir. Aktarımda; Airdrop, E-posta, Google Drive ve Dropbox kullanılabilir.

Hangi sonuç ürünleri elde edebilirim?

Process işlemleri sonucunda; 2 boyutlu Ortofoto (ortomozaik: .tiff, .jpg-jwg) ve Sayısal Yüzey Modeli (DSM: .tiff) ile 3 boyutlu nokta bulutu (.laz, .las, .xyz) ve mesh (.obj, .ply, .slpk, .b3dm) oluşturulabilmekte, nokta bulutu üzerinden her türlü konum bilgisi alınabilmekte, mesafe, alan ve hacim ölçülebilmekte, yükseklik profilleri çıkarılabilmektedir.

Farklı tarihlerde yapılan iki sonucu karşılaştırabilir miyim?

Elbette. Pix4Dcloud ile iki farklı tarihte elde edilen hem 2 boyutlu; ortomozaik, DSM, hem de 3 boyutlu nokta bulutu ve mesh görüntülerini karşılaştırabilir, değişiklikleri kayan pencere sayesinde görebilirsiniz. Pencere ister yatayda sağa sola, isterse yukarı aşağı yönde kaydıracak şekilde ayarlanır.

Sonuç ürünler nerelerde kullanılır?

• Şehir ve bölge planlama
• Yeraltı doğalgaz, temiz su ve kanalizasyon hatları, her türlü kablolama hendeklerinin belgelendirilmesi
• Hendeklerin kapandıktan sonra Arttırılmış Gerçeklik ile görselleştirmesi
• Kültür varlıklarının röleve çizimlerinin yapılması, mimarî, restorasyon
• Olay yeri inceleme
• Trafik kaza mahallinin modellenmesi
• Madencilik
• Sigortacılık

Sonuç ürünlerle ilgili olarak bir konuyu detaylandırmak isteriz. İnşaat başta olmak üzere konum bilgisi gerektiren tüm mühendislik çalışmalarında yüksek konum hassasiyeti ile sahada görsel olarak etkin çalışmaya olanak veren Arttırılmış Gerçeklik uygulamaları son dönemde gittikçe yaygınlaşmıştır. İnşaat, doğalgaz, su veya kanalizasyon amacıyla açılmış çukur ve hendekler 3B tarandıktan sonra, üzerleri kapansa dahi toprak altında kalan kısımları, Pix4Dcloud ve Pix4Dcatch gibi yazılımların arttırılmış gerçeklik yeteneği sayesinde görsel olarak ekrana getirilmektedir. Bu yetenek, yeraltı yapılarının tamir ya da bakım amaçlı yeniden açılmasında zaman ve maliyet azaltıcı bir etki yaratır. Bakım ve onarım sırasında, ilk tesis yapılırken çekilmiş 3B tarama görüntülerinin sahadaki personel tarafından ekran üzerinden görülmesi hata riskini azaltacaktır.

 Ayhan CİNGÖZ