In the last two decades, the advancements in monitoring tools and growing use of information technologies lead to better visualization of construction sites. The challenge in this field is to develop an extensively capable tool for safety check, progress monitoring and quality control. In this sense, Geotechnical Engineers need a comprehensive understanding of field conditions, which includes topography, soil conditions, effect of nearby structures, etc. In this study, game engines are proposed as visualization tools to interact with the site on a virtual environment formed by the images taken by Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). Deep excavations are chosen as test cases where catastrophic failures can be prevented by taking measures according to monitoring activities. In addition, reaching to deep levels in the excavations for quality assurance is always a challenge at the construction site. To overcome such challenges, UAVs with various sensors are used to capture images of the site. In this study, as photographs inherently lack geometric information and does not provide a full imagery, Structure From Motion and Multi View Stereo algorithms are proposed to create a highly dense and colored point cloud. As the cloud may not be interactive enough for inspection, it is further processed through meshing, then imported as a scene into a virtual world via game engines to provide an interactive environment for the engineers. The developed product is successfully tested on two deep excavation sites located in Ankara, Turkey. Promising results show that the game produces sufficient details of construction and topography, which provides engineers a way to investigate the excavation. The study has immense future possibilities such that the developed tool can be employed in educating the engineers, and can be integrated with the current software tools to make them more capable.

Son yirmi yılda, yapı gözetim gereçlerindeki ilerlemeler ve bilişim teknolojilerindeki yenilikler, inşaat alanlarının daha etkili bir şekilde görüntülenebilmesine olanak sağlamıştır. Bu alandaki zorluk; iş ilerleme takibi, güvenlik denetimi ve kalite kontrol konularının hepsinde uygulanabilecek geniş kapsamlı bir araç geliştirebilmektir. Bu bağlamda, Geoteknik Mühendisleri de sahada, topoğrafya, zemin şartları, çevredeki yapıların etkisi vb. bilgilere erişebilecekleri kapsamlı gereçlere ihtiyaç duymaktadırlar. Bu çalışmada, oyun motorlarının, İnsansız Hava Araçları (İHA) ile çekilen fotoğraflar kullanılarak elde edilen sanal ortamın, etkileşimli bir şekilde görselleştirilmesi amacıyla kullanılması önerilmektedir. Geliştirilen sistemin test edilmesi için derin kazılar seçilmiştir. Derin kazılarda meydana gelebilecek yıkımlar sahalarda yapılan düzenli takip ve denetim çalışmaları ile önlenebilir. Ayrıca, kazılarda derin seviyelerde bizzat gözlem yapılmasının yanı sıra fotoğraf çekmek bile güçlük oluşturmaktadır. Bu çalışmada, bahsi geçen zorluklar, aralarında video kamera da bulunan birçok sensör ile donanmış İHA'lar yardımı ile aşılmış, böylelikle derin kazıların ulaşılması güç bölgelerinde dahi rahatlıkla fotoğraf alınması sağlanmıştır. Bu çalışmada, fotoğrafların doğası gereği geometrik bilgi içermemesi ve saha hakkında tam bir bilgi verememesi nedeniyle, Hareket Tabanlı Yapısal Algılama ve Çoklu Görünümlü Stereo gibi algoritmaların kullanılması ve böylelikle oldukça yoğun ve renkli nokta bulutlarının oluşturulması önerilmiştir. Elde edilen nokta bulutu, denetleme yapabilmek için yeterince etkileşimli olmaması nedeniyle, daha da işlenerek nokta ağı elde edilmiş ve bu ağ, oyun motorları aracılığı ile, sanal bir ortama katılmıştır. Bu sayede, mühendisler için etkileşimli bir ortam sağlanmıştır. Geliştirilen ürün, Ankara ilinde iki derin kazı sahasında başarı ile test edilmiştir. Elde edilen başarılı sonuçlar, oyunun, inşaat sahasından yeterli ayrıntı ve topoğrafya verisi içerdiğini ortaya koymaktadır ve böylelikle mühendislerin inceleme yapabilmesi amacıyla bir yol oluşturulmuştur. Bu çalışma gelecekte, mühendislerin eğitimi ve hali hazırda kullanılan yazılımlara entegre edilerek yeteneklerinin arttırılması gibi tahmin edilemeyecek bir çok olanağı yaratma potansiyeline sahiptir.