afetler ve coĞrafİ bİlgİ sİstemlerİ...afetler ve coĞrafİ bİlgİ sİstemlerİ 26/12/2015...

AFETLER VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ 26/12/2015 CUMARTESİ

1

AFETLER VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

1.1. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Tanımı ve Kapsamı

Coğrafya, bir mekân bilimidir ve mekân ile insan arasındaki ilişkileri inceler. Coğrafi bilgi yeryüzü üzerindeki doğal ve yapay detaylara ilişkin, belli bir referans sistemindeki konum koordinatları ile ifade edilen mekânsal veriler ve bunlara ait tanımsalverilerden oluşur. Nesneye ait 3 temel bileşenden oluşmaktadır: Lokasyon (Konum) Bilgisi: Nesnenin belli bir projeksiyon ve referans sitemine göre konumlanmış olduğu koordinatlardır. Öznitelik Bilgisi: Coğrafi nesneye ait fiziki olarak var olmayan ve ölçülemeyen sözel bilgidir. Topoloji Bilgisi: Nesnenin diğer nesnelerle olan mekânsal ilişkisinin tanımlanmasıdır. Bir nesne diğerinin ne kadar kuzeyinde, güneyinde, batısında, doğusunda, üstünde, altında, içinde, dışında vb. soruların cevabıdır. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ise; coğrafibilgileri yönetme, analiz etme ve görüntüleme amaçlı bir sistemdir. Temel olarak dünyayı coğrafi terimlerle ifade eden ve verilerin anlaşılarak bilgiye dönüştürülmesine yardımcı olanbir coğrafi veritabanıdır, Coğrafya için Bilgi Sistemidir. Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) coğrafi referanslı grafik veriyi ve grafik olmayan veriyi konumsal analizler yapmak üzere kullanan işlemler içeren bir sistemdir. Belirtildiği üzere CBS yeryüzüne ait bilgileri, coğrafik anlamda birbiriyle ilişkilendirilmiş tematik harita katmanları gibi kabul ederek saklar.

Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Kısa Tarihçesi CBS’nin tarihsel gelişimi ilk olarak 1832 yılında Fransız coğrafyacı Charles Picquet’in önderliğinde yapılan çalışmalar ile başlamıştır. Modern CBS’nin ilk örneği olarak ta 1854 yılında John Snow isimli bir tıp doktorunun kolera salgınının dağılımını belirlemek amacıyla bir Londra haritası üzerinde çalışmıştır. John Snow, yaptığıçalışma tıbbi coğrafyanın erken dönem bir örneği olarak ta kabul görmektedir. Bu çalışma kartografik anlamda ilk noktasal haritalardan biri olma özelliğini de taşımaktadır. 1950’lerin sonunda ABD’de ulaşım planlamacıları trafik akışı ve trafik verisine dayalı haritaları sayısallaştırmaya başladılar. Yine 1960’larda ABD nüfus bürosu sayısal nüfus alanlarını geliştirdi. Jeokodlama ile adres eşleştirmesi yaptı. 1964’de Harvard Üniversitesi Computer Graphics and Spatial Analysis Laboratuarında SYSMAP yazılımı geliştirilirken bu laboratuarda, 1960’ların sonunda CALFORM, SYMVU, GRID yazılımları ile 1970’lerin başında POLYVRT ve 1970’lerin ortalarında da ODYSSEY yazılımları CBS’nin çekirdek yazılımlarını oluşturdu. ABD’de 1970’deki nüfus sayımı için DIME veri yapısı kullanıldı ve kent nüfus atlası bu yapıda hazırlandı. 1970’lerde ABD ordusunda uydu görüntüleri ve hava fotoğraflarının hücreye dayalı veriyapısında saklanması için geliştirmeler başladı. 1993 ilk web tabanlı interaktif harita görüntüleyicisi PARC geliştirildi. 1994 CoğrafiBilgi için (EUROGI) Avrupa Şemsiye Örgütü kuruldu. 1995 Ulusal Coğrafi veri çerçevesi İngiltere’de oluşturuldu. 1997 Minnesota Üniversitesi internet tabanlı açık kaynak kodlu çalışmalar olanak sağlayan MapServer 1.0 sürümünü, ESRI şirketi’de ticari bir araç olarak CBS verisinin internet üzerinden yayınlanmasına olanak sağlayan ArcView serisinin internet harita sunucusunu devreye soktu. 1999 GRASS 5.0 sürümü devreye girdi. 2005 GRASS 6.0.0 yeni bir ara yüzle piyasaya çıktı. Bu gelişmelerin yanında uydu teknolojilerinde ortaya çıkan gelişmelerde CBS'nin gereksinim duyduğu mekânsal veri ihtiyacını karşılamada önemli yararlar sağlamıştır. 2000'ler; akıllı objelerin,


2

kablosuz teknolojinin ve arazide veri toplama yöntemlerine yoğun olarak entegre edildiği bir dönem olmuştur.

Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Bileşenleri CBS temel olarak yazılım, donanım, veri, yöntem ve personel bileşenlerinden oluşur. Donanım; CBS’nin işlemesini mümkün kılan bilgisayar ve buna bağlı yan ürünlerin bütünü donanım olarak adlandırılır. Yazılım; coğrafi bilgi sistemlerinde kullanılabilecek ticari ve açık kaynak kodlu CBS yazılımlarını ifade eder. Coğrafi bilgileri depolamak, analiz etmek ve görüntülemek gibi ihtiyaç ve fonksiyonları kullanıcıya sağlamak üzere, yüksek düzeyli programlama dilleriyle gerçekleştirilen algoritmalardır. Coğrafi bilgi sistemine yönelik bir yazılımda olması gereken temel unsurlardan bazıları şunlardır;

a) Coğrafi veri, bilgi girişi ve işlemi için gerekli araçları bulundurması b) Bir veri tabanı yönetim sistemine sahip olmak, c) Konumsal sorgulama, analiz ve görüntülemeyi desteklemeli, d) Ek donanımlar ile olan bağlantılar için ara-yüz desteği olmalıdır.

Personel; yazılım ve donanımdan oluşan sistemin işe yarayabilmesi için olmazsa olmaz ve en önemli etkendir. Veri; bir ham (işlenmemiş) gerçek ya da bilgi parçacığına verilen addır.Veriler ölçüm, sayım, deney, gözlem ya da araştırma yolu ile elde edilmektedir. Ölçüm ya da sayım yolu ile toplanan ve sayısal bir değer bildiren veriler nicel veriler, sayısal bir değer bildirmeyen veriler de nitel veriler olarak adlandırılmaktadır. Veri tabanlarının oluşturulmasında, raster ve vektör formattaki coğrafi verileri doğrudan ve dolaylı olarak sınıflandırabiliriz. Bunlardan birincil veya doğrudan coğrafi verileri, raster formatta uzaktan algılama araçlarıyla elde edilen veriler, vektör formatta ise arazide çalışma ve ölçümler yapmak suretiyle elde edilen veriler oluşturur. İkincil veya dolaylı veri toplama şekli ise başka amaçlar için daha önce üretilmiş mevcut verilerin, CBS formatına dönüştürülerek kullanıma hazır hale getirilmesidir. CBS çalışmalarının başarıya ulaşabilmesi için , güncelliği ve kapsama alanı çok önemlidir. CBS’de sayısal olarak ifade edilen nicel veriler, vektör ve raster veri olmak üzere 2 ana sınıfa ayrılmaktadır. Vektör veriler; nokta, çizgi veya poligonla ifade edilmektedir. Noktasal gösterim kuyu, ağaç, elektrik direği vb. alansal değeri yüksek olmayan objeler için kullanılabilir. Dere, yol, nehir, eşyükselti eğrisi gibi nesnelerin gösterimi için çizgi tercih edilir. Alan olarak ifade edilebilecek göl, jeolojik yapı, idari sınırlar vb. coğrafi bileşenler için ise poligon tercih edilir. Raster veriler; ise grid sistemi içerisinde satırlar ve kolonlar şeklinde dizilmiş piksellerden (veya hücrelerden) oluşan bir matristir. Her piksel tek bir renk ile ifade edilir ve tek bir öznitelik bilgisine sahip olabilir. Raster veriler, pikselin kapladığı alan çalışmanın detay seviyesine göre değişkenlikgösterirler. Piksel boyutu büyüdükçe çözünürlük ve detay seviyesi düşmekte, bu da veri ve hassasiyet kaybına neden olmaktadır.


3

Yöntem: CBS için gerekli bileşenlerin bir araya getirilmesinin ardından, mekânsal ve mekânsal olmayan verilerin toplanması, depolanması, dönüştürülmesi, işlenmesi, görselleştirilmesi, analiz edilmesi, sorgulanması, sonuç haritalarının üretilmesi ve sunulması mümkün olabilmektedir. CBS mekânı tanımlamayan grafik ve grafik olmayan verilerinin; toplanması, saklanması, işlenmesi ve kullanıcıya sunulması işlevlerinin tamamını ilişkilerin ve anlama işlemlerinin desteklenerek bilgiye dönüştürülmesi için geliştirilmiş bir bilgi sistemidir.Coğrafi bilgi sistemlerinin sağlıklı bir şekilde çalışması için aşağıdaki temel işlevleri yerine getirmesi gerekmektedir. CBS’nin temel fonksiyonları - Veri toplama - Veri yönetimi (giriş, depolama, düzenleme) - Veri işleme - Veri sunumu - Sorgulama ve analizler - Karar desteği sağlanması - Görsel olarak sunumu Sorgulama ve Analizler, CBS’nin diğer bilgi sistemlerinden ve CAD yazılımlarından ayrıldığı en önemli özelliğidir. Çok farklı amaçlara yönelik olarak tasarlanmış sorgulama ve analiz olanakları mevcuttur. Sorgulama sistemde bir katmana ilişkin bilgi verirken analiz birden çok katmanda karşılaştırma yaparak istenen sonuçları üretir. Örneğin, bu parsel kimin sorusunun cevabı sorgulama iken kavak ağacı yetiştirmek için en uygun alanlar neresidir gibi bir soruya cevap bulmak analizdir. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin sağlıklı bir şekilde çalışması için aşağıdaki 5 temel işlevlerin yerine getirilmesine bağlıdır.

a) Doğru Soruyu Sormak b) Veri Toplama c) Veri Yönetimi d) Veri İşleme ve Analiz e) Sunum

CBS yazılımları ticari ve açık kaynak kodlu yazılımlar olarak iki ana başlıkta incelenebilir.

2.1. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Analitik Fonksiyonları CBS’nin temel fonksiyonları mekânsal veri yönetimi ve analizi, öznitelik veri yönetimi ve analizi, mekânsal ve öznitelik veri bütünleşik analizi ve çıktı şekillendirme olarak değerlendirilmektedir. Bu bakımdan Aronoff (1989) tarafından yapılan analitik fonksiyon sınıflandırması dikkate alınmıştır. Ölçüm, Sorgulama ve Sınıflama Fonksiyonları: bütün fonksiyonlar tek bir katman (raster veya vektör) üzerinde ve genellikle öznitelik verilerine bağlı olarak gerçekleştirilir. Çakıştırma (Overlay) Fonksiyonları: üst üste çakışan veya çakışmayan alanlarıyla ilgili değişik işlemler yapılabilmektedir. Komşuluk (Neighbourhood) Fonksiyonları: Bir komşuluk fonksiyonu, verilen varlığın komşularını ve yakın çevresini tarar ve bunları kullanarak bir hesaplama gerçekleştirir.


4

Bağlantı (Connectivity) Fonksiyonları: Ulaşım ağları, kıyı zonlarındakiakarsu ağları, iletişim ağlarını da içine alan ağ temeli üzerine çalışır. Bu ağlar, varlıklar arasındaki mekânsal bağlantıyı ortaya koyarlar. Veri, bir bilgisayar tarafından çalıştırılabilen, işlem yapılabilen nesne anlamında olup salt rakam, yazı veya sembollerden oluşur. Bilgi insan tarafından belli amaçlar doğrultusunda verinin yorumlanmasıdır. İnsanlar veri üzerinden değil, bilgiye dayalı olarak çalışır ve faaliyet gösterirler. Eğer üretilen bu veriler, diğer kullanıcılar tarafından da paylaşılacaksa, bu kullanıcılar hangi verinin mevcut olduğu, nerede ve hangi formatta tutulduğunu bilmesi yanında, verilerin belirli kalite standartlarını içerip içermedeğinide bilmesinde fayda vardır. Bu veri hakkında veriyi ifade ederki buna “metaveri” (metadata) denir. CBS ile gerçek dünyanın bilgi sisteminde yönetilen verilerine dayalı kavramsal bir modeli oluşturulur. Bu modelin oluşturulması için: • Verilerin toplanması • CBS’de yönetilmesi Süreçlerinin yanında bu verilerle ilişkili olan gerçek dünya olgularının ve süreçlerinin modelleri ve soyutlamaları bazı aşamalarla yapılır. Bunlar: • Modellerin ve soyutlamaların anlaşılması ve analiz edilmesi ( olayların nasıl olduğu) • Sonuçlar çıkarılması • Kararlar verilmesi • Problemlerin çözülmesi Koordinat, adres vb. konum bilgisi içeren veya harita üzerinde bir lokasyona bağlanmış her türlü veri mekânsal veri olarak tanımlanabilir. Mekânsal veriler temel olarak “Mekânsal”ve “Öznitelik” veriler olmak üzere iki gruba ayrılır. Mekânsal veriler, objelerin yerini, şeklini ve diğer mekânsal veriler ile ilişkilerini belirler. Öznitelik verileri ise özelliklere ait verilerin veri tabanında tutulmasıdır. Coğrafi olay, isimlendirilebilen veya tanımlandırabilen, belirli bir yere konumlandırılabilen ve belirli bir zaman aralığına konabilen bir varlığın ortaya çıkmasıdır. Coğrafiolay çalışma sahasının içinde heryerde olmayıp belirli lokasyonlarda dağınık olarak bulunuyorsa coğrafi objeler olarak isimlendirilirler. Objelerin özelliklerini ortaya koymak için konumu, şekli, boyutu ve yönünün ortaya konulması gerekir. CBS veri modeli, mekânsal veri tipinin gösterimini sağlayan matematiksel yapıdır.Coğrafi veriyi CBS ortamında saklamak ve işlemek için Vektör ve Raster (Tarama/Hücresel) Veri Modeli olmak üzere iki adet mekânsal veri modeli kullanılmaktadır. CBS’de kullanılacak konumsal veri modeli seçiminde veri kaynağı, tipi ve verinin kullanım amacı göz önünde bulundurulur. Örneğin raster veri modeli analitik ve cebirsel modelleme için daha uygun bir veri seti olacağı gibi, çözünürlük ve veri saklama boyutu açısından vektör veri modeli daha kullanışlıdır. Raster veri, veri yapıları çok basittir. Pikseller aynı boyutta olduğundan simülasyonu kolaydır. Verinin hacmi geniştir. Piksel büyüdükçe veri kaybı


5

olur. Raster verilerin veri depolama hacmi vektör verilere göre oldukça büyüktür. Bazı konumsal analizler (çakıştırma analizleri, alan hesaplamaları ve yakınlık analizleri gibi) raster veri formatında daha kolaydır. Verilerin hassasiyeti raster verilerde piksel boyutu ile orantılı olduğundan hassas çalışmalarda veri kayıplarına neden olabilir. Vektör veri formatında grafik objeleri tanımlayan öznitelik bilgilerine ulaşma, güncelleme daha kolaydır. Vektör veri modelleri nokta, çizgi ve alan olmak üzere 3 temel yapıdan oluşurlar.Vektör veri formatında konuma ait verilerin; (nokta, çizgi ve alan) mekânsal özellikleri (x,y)koordinat değerleriyle depolanırlar. Noktalar; tek bir (x,y) koordinat çifti ile temsil edilirler (kaynaklar, tepeler, elektrik direkleri, binalar, yangın muslukları, kuyular gibi). Çizgiler; bir başlangıç ve bir bitiş noktası olan (x,y) koordinatlar dizisi ile temsil edilirler (akarsular, eşyükselti eğrileri, yollar, elektrik hatları gibi). Alanlar; ise, başlangıç ve bitiş noktası aynı olan (x,y) koordinatlar dizisi ile temsil edilen kapalı alanları ifade ederler (Jeolojk formasyonlar, göller, parseller, binalar, arazi kullanımı gibi). Veriyi katmanlara ayırarak kullanmanın sağladığı birçok fayda söz konusudur. Bunlar;

Veri katmanları mantıksal olarak ilişkili coğrafi nesneler ve bunlara ait öznitelik verilerinden oluşmaktadır.

Veriyi katmanlara ayırma kullanım kolaylığı sağlamaktadır

Farklı veri türleri farklı katmanlarda ele alınabilir.

Katmanların yönetimi çok daha kolaydır.

Mekânsal analizin en önemli özelliği CBS’de var olan verilerden yararlanarak yeni veriler üretmektir.

Tek katmanla yapılan mekânsal analizler

Çok katmanlarla yapılan mekânsal analizler Tek bir katman kullanılarak yapılan analizler arasında en yaygın olanlar sınır kaldırma, yakınlık analizleri ve interpolasyon işlemidir. Yakınlık analizleri (tampon analizleri) herhangi bir coğrafi objenin başka bir objeye uzaklığının analizi ile oluşturulur. En yaygın yakınlık analizlerinden biri tampon analizidir. İnterpolasyon herhangi bir katmanda bilinmeyen noktaların öznitelik değerlerinin, komşuluklarında yer alan bilinen noktaların öznitelik değerlerini kullanarak bulunmasıişlemidir. İki ana yaklaşım vardır; – Birinci yaklaşım değeri bilinen noktalar için bir etki alanı bulunması ve bu etki alanına bilinen öznitelik değerinin atanmasına dayanır. – İkinci yaklaşımda ise alan hücrelere bölünür ve her hücrenin orta noktası için bir matematiksel fonksiyonla bilinen değerler kullanılarak bilinmeyen değerler hesaplanır. Konumsal analiz; grafik ve sözel bilgilerin belirli bir koordinat sisteminde modellenmesi ve model sonuçlarının irdelenip yorumlanması işlemlerinin tümüdür. Çakıştırma Analizi, aynı koordinat sistemindeki farklı katmanların çakıştırılmasıdır.


6

İki ya da daha çoklu katman kullanılarak yapılan temel mekânsal analizler genel olarak çakıştırma analizi olarak tanımlanır. Bunlar arasında en yaygınları, Ekleme; analizi (merge) birbiri ile ilintili iki katmanın birleştirilerek tek bir katman haline dönüştürülmesine denir. Ayırma; işlemi ise belli bir katmanın bir parçasının başka bir katman referans alınarak kesilip çıkarılmasıdır. Kesişim; işlemi iki ayrı katmandaki ortak jeolojik obje ve bunlara ait öznitelik bilgilerinin belirlenerek yeni bir katmana aktarılmasına denir. Birleşim; İki katmanın tüm özelliklerinin birleştirilerek yeni bir katman elde edilmesi işlemi birleşim analizidir.

3.1. Sayısal Yükseklik Modelinin Oluşturulması Sayısal Yükseklik Modeli (SYM), yeryüzü topografyasının altındaki ve üstündeki tüm coğrafi varlıklardan arındırılmış olarak 3 boyutlu ifade edilme şeklidir. Yatayda X ve Y planimetrik değerleri ile yüksekliği ifade eden Z değerlerinin birleşmesinden meydana gelir. Bu sayede topografik yapı 3D olarak elde edilebilir. SYM verisinden yola çıkılarak pek çok harita hazırlamak mümkündür. Bunlardan birisi olan ve kabartma tekniğiyle yükselti farklılıklarını gösteren Rölyef haritadır. Sayısal Yükseklik Modelinden farklı olarak topografya üzerindeki ağaç,bina, bitki örtüsü, köprü, viyadük vb. coğrafi varlıkları da içeren 3 boyutlu bir veridir. Bu veriyi elde etmenin en sağlıklı yolu, havadan gerçekleştirilecek lazer taramalarıdır. Uçaktan ya da başka bir hava aracından yeryüzüne doğru gönderilen lazer ışınlarının gidiş geliş sürelerinden yola çıkılarak temas kurulan noktanın Z yükseklik değerine ulaşılır. Bu şekilde edilen milyarlarca veri, lazer nokta bulutu verisini meydana getirir. Bu noktaların bir araya getirilmesiyoluyla da Sayısal Yüzey Modeli ortaya çıkarılır. Eğim, topografyanın yatay düzlemle yaptığı açı olarak ifade edilebilir. Sayısal Yükseklik Modelinde 2 farklı yükseklik değerine sahip 2 grid arasındaki mesafe bellidir. Aradaki yükseklik farkının aradaki mesafe ile bölünmesinden ortaya çıkan değerin kotanjantı arazinin o bölümüne ait eğim derecesini verir. Bakı, topografyada yer alan yükselti yamaçlarının baktıkları yön olarak ifade edilebilir. 3 boyutlu Sayısal Yükseklik/Yüzey Modeli üzerinde seçilen bir noktadan hangi bölgelerin görünüp hangi bölgelerin görülemeyeceğini ifade eden görülebilirlik analizdir. Yakınlık analizi ;Bir coğrafi varlığın başka bir objeye ne kadar mesafede olduğunun ölçülmesidir. Coğrafi varlıklar hakkında toplanan verilerin, amaca uygun kriterler doğrultusunda içinde bulundukları alana yayılımını ifade eden yoğunluk analizdir.


7

Tampon Bölgeleme Analizi; Bir coğrafi varlıktan belli bir mesafe uzaklıktaki alanların ve bu alanlar içinde kalan diğer nesnelerin tespitine yönelik gerçekleştirilen bir analizdir. Zamansal Değişim Analizi; Aynı bölgeye ait fakat farklı zamanlarda elde edilmiş verilerden (uydu görüntüsü, hava fotoğrafı, haritalar, el çizimleri vb.) yola çıkılarak amaca göre aradaki farkların bulunması işlemidir. Bindirme(Katmanlama) Analizi; Farklı katmanlardaki verilerin hem fiziksel olarak hem de tablosal veriler bazında birbirleri ile etkileşime girmeleri sonucunda bindirme analizleri gerçekleştirilebilir. Kesişim,birleşim, içinde ya da dışında kalma, belli mesafede bulunma vb. sorgulamalar gerçekleştirilebilir, farklı analizlerle farklı bilgilere ulaşılabilir.

4.1. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Faydaları Bilindiği gibi Coğrafi Bilgi Sistemleri, yeryüzünün fiziki ve beşeri özelliklerine ait her türlü verinin gerçek koordinatları ile birlikte bir veri tabanında toplanması, bunlar üzerinde amaca göre çeşitli analizlerin yapılması ve sonuçların harita, tablo ve grafikler şeklinde gösterilmesi için tasarlanmış olan bir bilgisayar programıdır. Coğrafi Bilgi Sistemleri; donanım,yazılım, veri ve insan unsurlarından meydana gelir. CBS ile, Afet öncesi önleme çalışmaları yapılabilir. Duyarlılık haritaları yapılabilir. Yüksek duyarlı sahalarda gerekli önelemler alınabilir.

Afet sırasında afetler izlenebilir, süreç takip edilebilir.

Afet risk haritaları oluşturulabilir.

Erken uyarı sistemleri geliştirilebilir.

Afet senaryoları hazırlanabilir.

Acil destek planları hazırlanır.

Olası bir afete karşı alternatifli tahliye ve ulaşım planları yapılabilir.

Arazi kullanım planları yapılabilir.

Afet sonrasında en fazla yardıma ihtiyaçlı alanların tespiti yapılabilir Ülkemizde Afet Yönetimi denilince, bir afet olayından sonra uygulanan kurtarma ve ilk yardım, çalışmaları gelmekte ve başarı ya da başarısızlık buna göre değerlendirilmektedir. Yara sarma politikası olarak adlandırılabilecek bu tür yaklaşımlardan vazgeçilip afet yönetim yapısının afet öncesi, sırası ve sonrasına dönük olarak yeniden tasarlanması gereklidir.

5.1. Uzaktan Algılama Teknolojilerinin Tanımı ve Kapsamı Uzaktan Algılama, yeryüzünün ve yer kaynaklarının incelenmesinde onlarla fiziksel bağlantı kurmadan kaydetme ve inceleme tekniğidir. Uydu ve bilgisaya teknolojilerine bağlı olarak uydu


8

görüntülerinden özellikle veri elde etme açısından önem arz eder. Uzaktan algılama metoduyla 2 boyutlu, 3 boyutlu ve hatta 4 boyutlu verileri üretmek mümkündür. Uzaktan algılamada aktif algılayıcılar olarak lazer tarayıcılar, radarlar, radar altimetre ve sonarlar mevcuttur. Pasif algılayıcıları olarak gama ışını spektrometre, hava kameraları,video kameralar, çok bantlı tarayıcılar, hiperspektral görüntüleyici, termal tarayıcılar ve mikrodalga radyometrelerden söz edebiliriz. Hiperspektral sistemlerden Earth Observing-1,Proba-Chris ile Radar sistemlerdeki ERS-2, Radarsat-2, SRTM Uzaktan algılama uydularıdır. TerraView, ER Mapper, Erdas Image Analysis ve Idrisi bu alandaki yazılımlardan bir kaçıdır. 1970’li yıllardan itibaren Amerika Birleşik Devletleri'nin geliştirmiş olduğu Landsat serisi uydular vasıtasıyla sivil amaçlı kullanılmaya başlanmıştır. Sivil amaçlı ilk yeryüzü gözlem uydusu olan Landsat-1, 23 Temmuz 1972’de Amerikan Uzay Merkezi tarafından yörüngesine konumlandırılmış, daha sonraki yıllarda Landsat serisinden altı uydu daha uzaya fırlatılmıştır. 1970’li yıllarda Landsat uydusuna yerleştirilmiş MSS algılayıcısı vasıtasıyla görünür ve yakın kızılötesinde dört bantta 60m konumsal çözünürlükte veri alınırken 1980’li yıllarda TM algılayıcısının geliştirilmesiyle birlikte çözünürlük 30m mertebesine yükseltilmiş, bant sayısı ise 4’ten 7’ye yükselmiştir. Son Landsat sistemlerinde TM algılayıcısı yerine benzer özellikli ETM+ algılayıcısı kullanılmıştır. Landsat-7'de termal bant çözünürlüğü 60m'ye yükseltilmiş ve 15m konumsal çözünürlüğe sahip bir pankromatik bant ilave edilmiştir. Çeşitli özellikte uydu programları geliştirilerek kullanılmaya başlanmıştır. Bunların başlıcaları Fransa, Belçika ve İsveç tarafından ortaklaşa geliştirilen SPOT programı, Hindistan tarafından yürütülen IRS programı, Kanada tarafından yönetilen Radarsat programlarıdır Digital Globe firması tarafından yönetilen Quickbird (65cm konumsal çözünürlük pankromatik bantta, 2,62m konumsal çözünürlük multispektral bantlarda) ve WorldView programları (50cm konumsal çözünürlük pankromatik bantta, 2m konumsal çözünürlük - sadece WorldView-2 için) ve Space Imaging firması tarafından yürütülen IKONOS (1m pankromatik bantta, 4m multispektral bantlarda) ve GeoEye-1 (0,41m pankromatik bantta, 1,65m multispektral bantlarda) başlıca sistemler olarak ifade edilebilir. Uzaktan Algılama, yeryüzünün ve yer kaynaklarının incelenmesinde onlarla fiziksel bağlantı kurmadan kaydetme ve inceleme tekniğidir. Uzaktan Algılama, genellikle uydu ya da uçaklar vasıtasıyla gerçekleştirilen ve coğrafi varlıklar ile doğrudan temasa geçilmeden gerçekleştirilen uzaktan bilgi toplama bilimidir. Var olan tüm elektromanyetik radyasyon ve ışınım türevleri, frekans ve dalga boyu büyüklüklerine göre sıralanarak elektromanyetik spektrum adı verilen izafi bir kavram üzerinde birleştirilmişlerdir. Elektromanyetik spektrum, en yüksek frekanslı fakat en küçük dalga boyuna sahip gama ışınlarından başlar ve en düşük frekanslı fakat en büyük dalga boyuna sahip radyo dalgalarında sona erer. Her coğrafi varlık farklı seviyelerde elektromanyetik radyasyon yayar. Elektromanyetik spektrum (EMS) ise, evrenin herhangi bir yerindeki tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki göreceli yerlerini ifade eden kavramdır. EMS, yayılan dalga boylarının büyüklüğüne göre atomdan da küçük değerlerden başlar ve binlerce kilometrelik radyo dalgalarına kadar büyüyerek devam eder.


9

Mikrodalga Görüntüleme; Elektromanyetik dalganın dalga boyunun 1 metreden kısa olduğu frekansların tümünü kapsar ve dalga boyu 0.01 mm'ye kadar inebilir. Uzaktan algılamada çok önemli bir yeri vardır çünkü bulutlardan ve atmosferdeki gazlardan etkilenmeden kesintisiz görüntü olanağı sunmaktadır. Diğer bir adı da RADAR görüntüleme sistemidir. Uzaktan algılamada kullanılan radar dalgaları (mikrodalgalar) 1cm ile 1m dalga boyları arasında değerler almaktadır. Radar algılama sistemlerinden en önemlilerinden bir tanesi ERS uydularıdır. ERS-1 1991 yılında fırlatılmış olmakla birlikte bugün itibariyle aktif ömrünü tamamlamıştır. C bandında mikrodalgalar kullanan ERS-2 uydusu ise 1995 yılında yörüngeye yerleştirilmiştir. Kanada’nın ilk uydusu olan Radarsat-1, 1995 tarihinde uzaya fırlatılmıştır. Üzerinde taşıdığı SAR sistemi ile kutup bölgelerindeki küresel ısınmanın etkilerinin çözümlenmesi ve buzulların deniz seviyesine olan etkilerinin incelenmesinde kullanılmıştır. Sadece C bandında ve yatay polarizasyonda algılama yapabilen Radarsat-1 uydusu 2000 yılında ömrünü tamamlamıştır. Radarsat serisinin ikincisi olan Radarsat-2 uydusu 2007 de uzaya fırlatılmıştır. Maddeler tarafından yayılan ışınların anlaşılabilmesi için uzaktan algılama cihazlarına ihtiyaç bulunmaktadır. Bu cihazlar kısaca 'algılayıcı' olarak adlandırılabilir ve bir uydu ya da başka bir sistem olabilirler. Son zamanlarda objelerin ayırt edilebilirliklerini arttırarak daha iyi sonuçlarelde etmek amacıyla hiperspektral olarak adlandırılan birçok yeni algılayıcı geliştirilmiştir. Objelerin spektral karakteristikleri daha çok spektral bantlara sahip olan hiperspektral uydu görüntüleri ile daha iyi belirlenebilmektedir. Hiperspektral görüntüler yardımıyla madencilik, jeoloji, ormancılık, ziraat ve çevre yönetimi ile ilgili birçok uygulamada doğruluğu yüksek sonuçlar elde etmek mümkün olabilmektedir. 1983 yılında NASA çevreyi ve iklimsel değişiklikleri belirlemek, izlemek ve görüntülemek amacıyla hiperspektral sistem tasarımına başlamış ve bu bağlamda günümüzde halen kullanılmakta olan AVIRIS (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer) sistemini geliştirmiştir. 2001 yılında NASA tarafından ilk hiperspektral uydu olan Hyperion algılayıcısı uzaya gönderilmiştir. Hyperion sensörü ile 30m konumsal çözünürlüğe sahip 220 spektral bantta görüntü elde edilebilmektedir. 2001 yılında Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından uzaya gönderilen 200 adet spektral banda sahip olan Proba sensörü hiperspektral sensörlere diğer bir örnektir.Algılayıcılarda aktif ya da pasif algılama teknikleri kullanabilirler. Pasif Algılayıcılar harici bir enerji kaynağına ihtiyaç duyar ve kendileri enerji üretemezler. Pasif algılayıcıların kullandığı enerji genellikle güneş, bazen de dünyanın kendisidir. Yansıma yoluyla gelen ışının değeri ölçülerek çalışmalara altlık teşkil edecek veriler üretilir. Bu yöntemin en önemli dezavantajı gece gündüz ve hava durumundan etkilenmesidir. Fakat ışık kaynağı için enerji harcanmadığı için enerji tasarrufu sağlamış olurlar. En fazla kullanılan pasif algılayıcı örneği fotoğraf makinalarıdır. Gama ışını spektrometresi, toprak veya kayaların yüzeyleri tarafından yayılan gama ışınlarını ölçer. Böylelikle yüzeydeki belirli mineraller hakkında bilgi sahibi olunur. Bu nedenle özellikle mineroloji çalışmalarında büyük önemi vardır. Gama ışınlarını yayması bakımından Potasyum, Toryum ve Uranyum minerallerinin belirlenmesinde daha çok kullanılırlar. Çok Bantlı Tarayıcılar yerden yansıyan EM spektrumu tarayarak ölçerler. Ölçülen dalga boyu aralığı görünür ve kızılötesi bölgedir. Bu algılayıcı yüzeyden yansıyan enerjiyi sistematik olarak ve aynı anda


10

birden çok dalga boyu aralığı şeklinde tarar ve kaydeder. Bundan dolayı çok bantlı tarayıcı (Multi Spectral Scanner-MSS) ismi verilmiştir. Hiperspektral görüntüleyicinin çalışma şekli MSS ile benzerlik göstermektedir. Tek farklı yanı birkaç tane bantla sınırlı olmayıp 64-256 bant aralığında ve çok dar spektral aralıkta (5 – 10 nm) ölçüm yapar. Hiperspektral görüntüleyici verileri yüzeyin mineral içeriği, yüzey sularının klorofil içeriği veya asılı yük miktarlarının belirlenmesinde kullanılabilir. Termal tarayıcılar 8 – 14 μm aralığındaki termal verileri ölçer. Bu aralıktaki dalga boyu direkt olarak objelerin sıcaklıkları ile ilişkilidir. Mikrodalga Radyometre yeryüzündeki obje yüzeylerinden yayılan ve EM spektrumunuzun dalga boyları olan 1 – 100 cm aralığını kaydeder. 0 Kelvin (-273 oC) üzerindeki ısıya sahip objeler enerji yayarlar. Pasif mikrodalga radyometre mineral çalışmalarında, toprak haritalamalarda, toprak nemliliği tahminlerinde ve kar ve buzul örtüsü belirlemelerinde kullanılabilir. Aktif algılamada ise algılayıcılar kendi ışınlarını gönderirler ve cisimden geri yansımasını alarak görüntü üretirler. Trafikteki hız ihlallerini saptamaya yarayan radarlar aktif algılayıcılara iyi bir örnektir. Aktif algılama metotları Radar, Lidar ve Sonar’ı içine alır. Lazer Tarayıcılar, bazı yönlerden radara benzeyen farklı bir aktif sensördür en güzel örneği Lidar’dır. Lidar ; görünür ve yakın kızılötesi dalga boylarındaki lazer ışınlarını saniyede binlerce olacak şekilde yüzeye gönderir. Bu ışınlardan bazıları geri yansır. Geri yansıyan ışınların geri dönüş zamanları ve yoğunlukları ölçüm parametresi olarak kullanılır. Lidar aleti uzay ve hava platformlarında kullanılır ve gece ve gündüz çalışabilir. Lidar ile yükseklik belirlenebilir, hedeflerin içine nüfuz etmesiyle ağaç yükseklikleri, dış yüzey özellikleri ve fazla derin olmayan suların derinlikleri belirlenebilir. Radar; 1 – 100cm aralığındaki dalga boylarıyla çalışırlar. Radar görüntülerde su ve yerleşmeler diğer arazi örtülerine göre daha kolay ayırt edilebilirler. Radarlar meteoroloji, hidroloji, oşinografi ve arkeoloji çalışmalarında daha çok kullanılırlar. Radar altimetre, uydu yörüngesine paralel olarak topografik profil üretmede kullanılır.Profiller görüntü şeklinden ziyade tekbir çizgi ölçümü şeklindedirler. Radar altimetreler 1 – 6cm dalga boylarıyla çalışır ve 2 – 5 cm hassasiyette yükseklik verisi üretirler. Radar altimetreler okyanus yüzeyi gibi daha pürüzsüz yüzeyleri ve kıtasal arazi modellerinin küresel ölçekli haritalanmasında kullanışlıdır. Sonar; Deniz tabanı topografyasını haritalamada ve su altındaki bazı pürüzlülükleri belirlemede kullanılır. Sonar gemiden gönderilen ses dalgalarıyla çalışır. Bu dalgalar deniz tabanına değer ve geri yansırlar. En basit şekliyle gemiye monte edilmiş sonar düz bir şekilde deniz dibine bakar ve radar altimetre gibi çalışır. Deniz tabanını tarayan ve görüntü veren Yan Taramalı Sonar ve Çok Dalgalı Ekosounder olmak üzere iki türlü sonar mevcuttur. Okyanus tabanlarının geniş alanlarını en doğru şekliyle görüntüye dönüştüren sistem yan taramalı sonarlardır. 6.1. Uzaktan Algılma Teknolojilerinin Faydaları ve Kullanım Alanları


11

Uzaktan algılama teknolojilerinin kullanıldığı en önemli uygulama alanlarından birisi uydu görüntüleri yardımıyla arazi örtüsü veya arazi kullanımının belirlenerek tematik haritalarının üretilmesidir. Uydu görüntüleri üzerinden arazi durumunun belirlenmesi için en yaygın olarak kullanılan yöntem söz konusu görüntülerin sınıflandırılmasıdır. Görüntü sınıflandırma işleminin esası görüntü üzerindeki çeşitli spektral özelliklere sahip piksellerin, önceden belirlenen arazi örtüsü sınıflarından benzer olduğu bir sınıfa atanması olarak ifade edilebilir. Uzaktan algılamada uydu görüntülerinin sınıflandırılmasında kontrollü ve kontrolsüz sınıflandırma olarak bilinen iki yaklaşım vardır. Kontrolsüz sınıflandırma genellikle arazi hakkında herhangi bir ön bilgiye sahip olunmadığın da veya arazi hakkında bir ön bilgi elde etmek için kullanılan bir yaklaşımdır. Kontrollü sınıflandırmada ise, sınıflandırma öncesinde tüm görüntüyü temsil eden ve sınıfları belli olan piksellerden sınıflara ait spektral özelliklerin çıkarımı ve bu bilgiler ışığında tümgörüntünün sınıflandırılması söz konusudur. Uzaktan Algılama Teknolojileri düşük maliyetlidir. Kullanılan algılayıcılar insan gözünün duyarlı olduğu alandan çok daha geniş bölgeleri algılaması nedeniyle çok detay görüntüler elde edilir. Büyük alanlar hızlı ve doğru bir şekilde haritalanır. Erişilemeyen alanlar izlenebilir. Periyodik gözlem imkânı ile değişim saptanır. Mevcut görüntüler güncelleştirilebilir. Geometrik Kalibrasyon; görüntülerin yeryüzü üzerinde nereye ait olduğunun bulunması için yapılan işlemler geometrik kalibrasyonun bir parçasıdır. Özellikle uydularda yıldız kamerası gibi yönelimi bildiren alt sistem parçaları geometrik olarak Dünya üzerinde hangi noktaya hangi açı ile bakıldığı bilgisini sağlamaktadır. Radyometrik Kalibrasyon, radyometrik kalibrasyon görüntüleyici sistemin fiziksel özellikleri ve görüntülenen nesne ile görüntüleyici sistem arasındaki farklı etmenler sonucu (atmosfer vb.) görüntüde oluşan değişikliklerin düzeltilmesi işlemidir. İki çeşit radyometrik kalibrasyon bulunmaktadır. Bunlardan birisi bağıl radyometrik kalibrasyondur. Kamera sistemindeki her bir beneğin diğer beneklere göre göreceli bir farklı algılayış değeri olabilir. Bir diğer kalibrasyon mutlak radyometrik kalibrasyondur. Kamera sistemi ile elde edilen veriler ile aslında nesnenin yansıttığı veya yaydığı değerin arasındaki ilişkinin bulunması mutlak kalibrasyon işlemidir. Yine bu kalibrasyon işleminde uydu sistemlerinde atmosferik etkilerin dikkate alınması gerekmektedir. Değişim Analizi, yersel olarak aynı yere ait en az iki farklı zamanda ve bir veya birden fazla sensör yolu ile elde edilmiş görüntüler arasındaki değişimin incelenmesidir. Özellikle afet anı öncesi ve sonrası elde edilen verilerin otomatik olarak işlenerek veya görsel yorumlama yolu ile hasar analizlerinde etkin kullanımı sağlanabilir. Değişim analizindeki en önemli konulardan birisi iki ön işlem olan geometrik ve radyometrik ölçümleme işlemlerinin oldukça hassas yapılmasıdır. SYM Analizi (Sayısal yükselti modeli); Deprem afeti ile ilgili olarak SYM verisi kullanılmaktadır. Fayların çizgisel yapıları itibariyle ırmaklar ile karıştırılma ihtimali oldukça yüksektir, bu nedenle SYM kullanılmaktadır. SYM’den oluşturulan drenaj şekilleri incelerek fayların ve ırmakların karakteristik özelliklerinde çıkarımlar yapılabilir. Deprem afeti ile ilgili olarak faylanmanın yüzey izlerinin haritalanmasında LiDAR araştırmaları her geçen gün artmaktadır.


12

Sınıflandırma Analizi, Kıtlık analizinde dikkat edilmesi gereken bir sorun zararlı böceklerin ve hastalıkların ekinlerde yaptığı tahribat ve sonucunda oluşan ürün miktarındakiazalmadır. Bu konuda önemli olan hastalığın, zararlı böceklerin zararlı etkilerinin oluşmasından önce takip edilerek önlem alınması ve zararın azaltılmasıdır. Bu konuda hiperspektral sensörler zararlı böceklerin ve hastalıkların tespit edilmesinde kullanılmaktadır. Nesne Sezme Analizi, iltica, nüfus hareketleri ve ani nüfus göçü afeti ile ilgili olarak Bjorgo kendi çalışmalarında Sudan’ın Qala en Nahal bölgesindeki 6 mülteci kampı için 2 m uzamsal çözünürlüğe sahip KVR-1000 uydusunu kullanmıştır. Kamp içerisinde yer alan yapıların (baraka, çadır vb.) bulunması için nesne merkezli bir yaklaşım olan matematiksel morfoloji yöntemi kullanılmıştır. 7.1. Web Siteleri İnternet milyonlarca bilgisayarın birbirine bağlanmasından oluşan bir şebekedir, Web ise, İnternet üzerinde bulunan bazı bilgisayarların sunduğu hipermetin belgeler ortamıdır. İnternet fiziksel bir ağdır, Web ise sanal bir ağdır. Bir kurum ya da kuruluşun ürün, hizmet, bilgi, iletişim gibi sık kullanılan başlıklarda ve sınırı olmayan birçok alanda oluşturulabilen web sayfalarının toplu halde bir düzen içinde bulunduğu web sayfası gruplarına web sitesi denir. Web sayfası ise Web sitesinin görüntülenen grafik ara yüzünün, menü ve erişim yapısının kullanımı kolay, bilgiye en kısa yolla ulaşabilecek, işlevsel ve hızlı bir yapıda oluşturulmasıdır. Web 1.0, ilk olarak Tim Berners Lee Avrupa Parçacık Fiziği laboratuvarında (CERN, Cenevre-İşviçre) geliştirilmiştir. Tim Berners Lee, 1989 yılında hiper metin belge sistemi adıyla bir sistem önerdi. Ekim 1990 tarihinde bu sistem, www (World Wide Web) adını aldı. 1992 yılında, CERN tarafından, World Wide Web tanıtıldı. WWW, 1992 yılında internet üzerinde kullanılmaya başlandı. 2004 yılında ortaya çıkan, etkileşime ve çeşitli uygulamalara daha fazla imkan veren Web 2.0, O’Reilly Media tarafından kullanıma sunuldu. Web 2.00 kavramı, ikinci nesil internet tabanlı web servislerinden toplumsal ağ sitelerini (sosyal networkler), web tabanlı özgür ansiklopedileri, forumları, podcastleri ve diğer çoluşum ve gelişim içi birliktelik ve paylaşıma imkân sağlayan ortamları ifade etmektedir. Günümüzde Web 2.0 dönemi yaşanmaktadır. Web 1.0 belge odaklı, Web 2.0 etkileşim ve insan odaklı, Web 3.0 ise bilgi ve bilgisayar odaklı olarak ifade edilmektedir. Semantik Web ile Web 2.0 arasındaki en büyük farkın arama motorlarında fark edileceği ifade edilmektedir. Web sayfaları talep üzerine internet sunucusu tarafından Hipermetin Aktarım Protokol'ü (HTTP) kullanılarak sunulur. Günümüzde en çok kullanılan web tarayıcılar arasında Google Chrome, Mozilla Firefox,Opera, Safari ve Internet Explorer bulunur. ArcGIS Server; ileri düzeyde CBS uygulamaları için merkezi olarak yönetilen bir coğrafi bilgi sistemdir. ArcGIS kullanarak aşağıdaki fonksiyonlar gerçekleştirilebilmektedir;

- CBS yeteneklerini ağ üzerinden geniş kullanıcı kitlesine ulaştırabilir.


13

- Coğrafi veri tabanı ArcGIS ailesi ürünleri çatısı altında ortak veri girişi ve yönetimine imkân sağlar. ArcGIS Server mekânsal veri yönetimi özellikleri ArcGIS coğrafi veri tabanı modeline dayanır. ArcGIS Server çıkartma, denetle/kaydet ve veritabanı kopyalama işlemleri için coğrafi veri yayınlanabilir,

- ArcGIS Server ile görselleştirme ve haritalandırma özellikleri sayesinde 2 boyutlu dinamik haritalarını 3 boyutlu gibi sunulabilir,

- ArcGIS Server, geliştiricilerin ve sistem tasarımcılarının merkezi olarak yönetilen CBS gerçekleştirmelerini sağlar.

- ArcGIS Server, ilişkisel veri tabanları, web sunucuları ve bütün uygulama sunucuları gibi diğer kritik IT sistemleri ile entegrasyon sağlayabilir,

- ArcGIS Server web kontrol seti sağlar. - Geliştirilen uygulamaları; mashingup CBS fonksiyonu ile son kullanıcıya ulaştırma

aşamasında, OGC standartları çerçevesinde çeşitlendirme işlemleri yapılabilmesine imkan sağlar. Web tabanlı CBS’nin sunum bileşenleri ; İnternet, Turizm Verisi, Web Tarayıcısı,Sunucu bilgisayar, İstemci Bilgisayar’ dır.

8. AFET YÖNETİMİNDE CBS TABANLI KONUM BELİRLEME VE HARİTALAMANIN ÖNEMİ Afete konu olan olay ve objelerin dünya üzerindeki lokasyonlarının belirlenmesi ve gösterilmesi gerekir. Bunun için jeoid, elipsoid, datum, koordinat sistemi gibi bilgilerin bilinmesine ihtiyaç vardır. Yine objelerin dağılışları, erişilebilirlikleri, ulaşımlarının belirlenmesi gibi konularda da haritaya aktarılmaları gerekir. Harita yapımında ve haritaların anlaşılmasında projeksiyon bilgisi gereklidir. Konumlandırma koordinatlı verileri gerektirir. Bu ise mekânsal referanslama ile sağlanabilir. Seçilen bir referans yüzey, yeryüzü üzerindeki bir noktanın konumunun belirlenmesi için yeterli değildir. Çünkü yeryüzündeki nesnelerin konumlarını seçilen referans yüzeyine göre tanımlamak için referans yüzey ile geoid arasındaki mekânsal ilişkinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu ihtiyaç Geodezik Datum ile giderilmiştir. Yerküre üzeride haritalanacak bölgenin matematiksel modeli Datum olarak ifade edilir. Datum haritalanacak her yeryüzü alanı için tanımlanan referans elipsoidin parametre setidir ve yeryüzündeki noktaların tanımlanabilmesi amacıyla kullanılan referans koordinat sistemi için kabul edilen başlangıçtır. Ülkemiz 2001 yılına kadar 1:25000, 1:50000 ve 1:100000 ölçekli topografik haritalarda ED 50 Datumu kullanılmıştır. 1999 depreminden sonra bu datumun ihtiyaçlara cevap veremediği anlaşılmış, 2002 yılından sonra bu haritaların yapımından WGS 84 Datumu kullanım kararı alınmıştır. İkisinin dışında ITRF-96 (International TerresVal Reference Frame)de tercih edilmektedir. Referans elipsoidin tanımlanması için öncelikle koordinat sistemlerinin belirlenmesi gerekir. Koordinat sistemleri koordinat eksenlerinin dünya üzerinde bir noktaya sabitlenmesi ile elde edilir. Bu sabit noktalar dünya üzerinde doğal olarak bulunan noktalar, doğal koordinat sistemi, olabileceği


14

gibi sonradan yapay olarak da oluşturulabilirler. Bunlar ise model koordinat sistemleridir. Jeodezik (coğrafi) koordinat sistemleri, Yer-merkezli, yer-sabit koordinat sistemleri ve Projeksiyon (izdüşüm) koordinat sistemleri bulunmaktadır. Yeryüzünün herhangi bir alanının düz bir yüzeye haritalanması için kullanılan koordinatlar projeksiyon sistemine dayanır. Gerçek dünya nesnelerinin, belirli bir koordinat sistemi ile mümkün olan en az bozulma ile geoid yüzeyinden düzlemsel bir yüzeye aktarılması ile haritalar oluşur. Harita projeksiyonu, eğri bir yüzey üzerindeki bilgilerin, matematik ve geometrik kurallardan yararlanarak düzleme geçirilme işlemidir. Objelerin konumlarını ifade ederken koordinat sistemlerinden faydalanılır. Bunlardan en fazla tercih edilenleri coğrafi koordinat sistemi ve UTM koordinat sistemleridir. Coğrafi Koordinat Sistemi, Coğrafi koordinat ağına bağlı olarak paralel ve meridyenlerden oluşmaktadır. Ülkemizin içinde bulunduğu UTM zonları 35-36-37-38 ‘dir. Haritaların yapımında hangi kriterler dikkate alınarak yapıldığı önemli olmakla birlikte haritanın özellikleri ve ayrıntısı daha da önemlidir. Eşyükselti eğrili haritalardan yararlanmak suretiyle:

Yol güzergâhlarının seçimi,

Profil ve kesit çıkarılması,

Rölyef analizlerinin yapılması,

Blok diyagram ve arazi maketlerinin hazırlanması,

Eğim haritalarının yapılışı,

Nokta görüş alanlarının tespiti,

Kazı ve dolgu hacminin hesaplanması gerçekleştirilmektedir. Harita üretimini birincil üreticiler ve ikincil üreticiler olarak sınıflandırabiliriz. Birincilüreticiler esas veri tespiti yaparlar. Bu veriler ancak uydu görüntüleri, hava fotoğrafları veistatistik ile sağlanabilir. İkincil üreticiler ise bu temel altlıklar üzerinde ancak çalışabilirler. Hava fotoğrafı üzerinden yerşekillerinin tasnif edilmesi ve haritalanması gibi. Jeomorfolojide ana yer şekillerinin, tali yerşekillerinin, aşınım yüzeylerinin tespiti, yapı tiplerinin belirlenmesi topografya haritalarının analizi ile mümkün olmaktadır. Kartografya harita yapma tekniği ve sanatını ifade etmektedir. Kartografya, eski Lâtince’de sert kâğıt anlamına gelen carta veya charta kelimesi ile Graphein den türemiş olan ve lâtince yazmak, çizerek tasvir etmek manasında Graphia’nın birleştirilmesinden meydana gelmiş olup kâğıt üzerine resmetme demektir. Kartografya, bu şekilde harita yapmayı ifade etmektedir. Kartografya haritanın çizim, tasarım, basım ve kullanım yöntemlerini geliştirmeye yönelik çalışmalar yapan bir bilim dalıdır. Kartografyanın başlıca amacı ise çevre ile ilgili bilgilerin aktarımını en iyi biçimde yapan harita ve harita benzeri kartografik ifade unsurlarının oluşturulması ve bunların geliştirilmesidir. Bir tek Coğrafi elemanın yeryüzü üzerindeki dağılışı veya bunların gruplar teşkil etmesi ve bunların değerlendirilmesi söz konusu olduğu zaman bunların bir bakışta görülebilecek şekilde ifade edilmesi diğer bir ifade ile haritalanması Kartografyanın konusunu teşkil eder.


15

Coğrafi Bilgi Sistemleri konuma dayalı gözlemlerle elde edilen grafik ve grafik olmayan bilgilerin toplanması, saklanması, işlenmesi ve kullanıcıya sunulması işlevlerini bütünlük içerisinde gerçekleştiren bir bilgi sistemidir. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin temelini mekânsal objelere ait grafik ve grafik olmayan veriler diğer bir ifade ile sayısal haritalar oluşturmaktadır. Ölçme, Fotogrametri ve Uzaktan Algılama teknolojilerindeki gelişmeler Coğrafi Bilgi Sistemleri kavramını ortaya çıkarmıştır. Burada temel amaç kâğıt üstünde veya ekranda grafik çizimler elde etmektir. Bu amaç doğrultusunda bir çok sofistike bilgisayar yazılımı tasarlanmıştır. Bilgisayar ve yazılımları ile hızlı ve detaylı haritalama, modelleme, analiz, değişik katmanlarda tasarım, referans dosyalarıyla karşılaştırma, sınırları çizilmiş alanda çalışma, veri tabanları ile ilişki kurma, görsel efekt ve kartografik zenginlik sağlanmıştır. Keşif, sorgulama, analiz ve problem çözme için verilerin sadece görselleştirilmesi yeterli değildir artık. Verilerin sürekli değişimi ve güncellenmesi, verilerin mukayesesi ve analizi de vazgeçilmezdir. Bunlar ise CBS ile mümkün olmuştur. Haritacılık tarihi boyunca kâğıt haritalar kullanıla gelmiştir. 16. yüzyıla gelindiğinde Gerhard Mercator 1541 yılında Mercator haritasını basmıştır. 1675 yılında, İngiltere'deki Greenwich Kraliyet Gözlemevinin kurulması Greenwich meridyeninin standartlaştırılması haritaların çiziminde yine bir sıçrama olmuş ve kâğıt haritalar her yeri süslemeye başlamıştır. Harita Biliminin gelişmesinde ve onun daha detaylı üretilmesinde onunla kol kola olan bazı bilim araştırmaları vardır. Bunların başında ise okyanus ve uzay incelemeleri gelir. Bu iki disiplin ile haritacılığın gelişmesi at başı sahalar olmuştur. Son kırk yıllık dönem Uzay ve Teknoloji Çağı olarak tarif edilmektedir. 9. COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE KÜTLE HAREKETLERİ UYGULAMALARI İnsan hayatını yakından ilgilendiren ve dünyanın nüfusu arttıkça önemi artan afetler, günümüz insanının plansız ve sınır tanımaz faaliyetleri nedeniyle de can ve mal güvenliğini sürekli tehdit eder bir duruma gelmiştir.CBS tabanlı modellemelerde insanın kütle hareketleri oluşumu üzerindeki tetikleyici etkilerinden biriside Vejetasyon tahribidir. Kütle hareketleri, neden olduğu doğrudan bu ekonomik kayıplar ile birlikte, pazar kaybı,üretim ve iş kaybı ile kara ve demiryolları, enerji nakil hatları, baraj gölleri ve tarımsal alanlara verdiği ekonomik zararlar da göz önünde bulundurulduğunda, bu ekonomik kayıp yıllık gayri safi milli hasılanın %3’ ünü bulmaktadır. Bu duruma karşın ne yazık ki bu bakımdan kütle hareketi olma olasılığını ifade eden kütle hareketi duyarlılık analizi ve duyarlılık arz eden sahaların tespiti gibi çalışmalar henüz ortaya konulabilmiş değildir. Yara sarma politikalarına endekslenmiş afet yönetimi ise sürdürülebilir kalkınmamızı olumsuz yönde etkilemektedir. Oysa meydana gelecek kütle hareketlerinde, bu afetin zararlarının en az düzeyde kalabilmesi için bir takım önlemlerin alınması kaçınılmazdır. Bunlar;

Kütle hareketleri bakımından duyarlı olan sahaların yerleşime açılmaması, ulaşım hatlarının geçirilmemesi veya bunların gerekli önlemler alındıktan sonra tesis edilmesi.


16

Riskli alanlarda, kaydırıcı kuvvetlerin önüne geçmek ve etkilerini azaltmak için yamaç altı kenarına istinat duvarı veya dayanak eklenmesi, dik yamaçların dış etkilerden ve özellikle de yüzey sularının büyük oranda sızmasından korunması, bu yüzeylerin aşınmasını önlemek için teraslama faaliyetlerinin yapılması, ağaçlandırılması, taş ve betonla örülmesi, püskürtme harç ve beton ile sıvanması.

Kritik denge açısına ulaşan yamaçlarda, dengeyi bozacak ek yük ve kazıların etkisini yok etmek için eğim açısının küçültülmesi, yamaç üzerindeki ek yüklerin kaldırılması ile yamaçların düzenlenmesi.

Yerüstü ve yeraltısuyu drenaj sisteminin oluşturulması.

Kütle hareketleri bakımından hassas yamaçtaki malzemenin sertleştirilmesiyle, zeminin iç direncinin arttırılması ve zeminin sertleştirilmesi gibi önlemlerdir. Bütün bu önlemlerin alınabilmesi için ise öncelikli olarak kütle hareketleri bakımından duyarlı sahaların tespit edilmesi gerekmektedir.

Limit gerilme ve denge yaklaşımı, toplam ve efektif gerilme analiz yöntemleri temelli kritik merkez veya kayma yüzeyinin deterministik olarak hesaplanması için birçok yöntem önerilmiştir. “Dilim Metodu”, “Ø Dairesi Metodu”, “May Metodu”, “Taylor Stabilite Eğrileri”, “Logaritmik Spiral Yöntem”, “Bishop Metodu”, “Basit ve Genelleştirilmiş Janbu Çözümler Metodu”, “Ø = O Analizi”, “Bishop – Morgenstern Stabilite Eğrileri”, “Sarma Yöntemi”, “Kama Analizi”, “Spencer yaklaşımı” bunların başlıcalarıdır. Jeolog ve jeomorfologların bilimsel açıdan değerlendirdikleri ve çözüm önerdikleri bu konu günümüzde artık başta inşaat mühendisleri olmak üzere birçok farklı meslek branşlarının giderek odaklandıkları bir konu olmuştur. Böylece kompleks etkenler altında meydana gelen bu problemin duyarlılık hesaplamalarında jeomorfoloji, klimatoloji, hidrografya, toprak ve vejetasyon özelliklerinden, meteoroloji, mühendislik jeolojisi, zemin ve kaya mekaniği özelliklerine, insan ve onun faaliyetlerine kadar birçok konu birlikte değerlendirilmiş, her bilim dalı kendine özgü yöntemler ileri sürerek sorunun çözümü yolunda dikkate değer katkıda bulunmuşlardır. Genellikle bir kütle hareketinin üzerine odaklanıldığı büyük ölçekli çalışmalarda ayrıntı çok önemlidir. Kütle hareketlerinin incelenmesi arazide yerüstü ve yeraltı incelemeleri, laboratuarlarda çeşitli deney ve çizimler ile bunların değerlendirildiği büro çalışmalarından oluşur. Arazide kütle hareketinin meydana geldiği yerin yüzey şekilleri, bitki örtüsü ve yeraltı özellikleri; litoloji, jeolojik yapı ve yeraltı suyu durumu ayrıntılı olarak incelenir, bunlardan örnekler alınır ve belirtilen faktörlerin kütle hareketleri üzerindeki etkileri araştırılır. Bu değerlendirmeler ışığında yamaçların mineralojik ve petrografik özellikleri, ayrışma dereceleri, fiziksel ve mekanik özellikleri saptanır, kesitler ve blok diyagramlar ile jeolojik ve litolojik haritası çizilir. Bilindiği gibi kütle hareketlerini doğuran esas husus yer çekiminin varlığıdır. Ancak bu hareketleri çabuklaştıran ve kolaylaştıran bir takım doğal ve yapay nedenler de söz konusudur. Kayaların ve zeminin yapısı, tabakalaşma durumu, arazinin topografyası, iklim, bitki örtüsü, yerüstüsuları ve yeraltısuları ve insan faktörü bunlardan bazılarıdır. Bu karmaşık durumun anlaşılabilmesi ise Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama temelli modellemelerle ancak mümkün olabilmektedir. Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama temelli


17

bu çalışmalarda kütle hareketlerinin dağılışı ve onların etki eden faktörlerine göre gerçekleşme ihtimali üzerinde birçok teknik ve yaklaşım ileri sürülmüştür. Bu yaklaşımların esası beş farklı temele dayanmaktadır. Bunlardan birincisi doğrudan arazide tespit edilen kütle hareketleri lokasyonlarının dağılış ve yayılışlarının haritalanmasını kapsayan geleneksel yöntemlerdir. İkincisi, geçmişte meydana gelmiş olan kütle hareketleri ile yağış ve deprem gibi tetikleyici faktörler arasındaki ilişkinin belirlenerek bu faktörlerin olma sıklıkları ile var ise bir bağıntının belirlenmesidir. Üçüncüsü, güvenlik katsayısının hesaplanmasını içeren, ampirik yöntemlere dayanan ve çok ayrıntılı laboratuar ve arazi çalışmalarını kapsayan genellikle de büyük ölçekli olan deterministik yaklaşımlardır. Dördüncüsü, bir veya iki temel harita esas alınarak bunların bilgi ve arazi tecrübesiyle desteklenmesi ile yapılan kalitatif analizdir. Son yaklaşım ise kütle hareketleri ile bu hareketlere neden olan etkili faktörler arasındaki ilişkiye dayanan kantitatif yaklaşımlardır. Ayrıca bu yaklaşımların uygulanmasında kullanılan bir takım alt teknikler de bulunmaktadır. “Koşullara Bağlı Ağırlıklı Metot”, “Sayısal İhtimal Metotu”, “Objektif Teknikler” “Bulanık Mantık”, “Yapay Sinir Ağları” gibi uygulamalar dolaylı haritalama yaklaşımları içerisinde sıkça kullanılan alt metotlardandır. Bu çalışmada yukarıda belirtilen modellerden “Koşullara Bağlı Ağırlıklı Metot” inceleme sahasının potansiyel kütle hareketleri duyarlılık sınıflarının tespitinde kullanılmıştır. “Koşullara Bağlı Ağırlıklı Metot”; etki eden faktörlerin teorik olarak sınıflandırılmasından ve derecelendirilmesinden ibarettir. Burada eğim arttıkça kütle hareketleri bakımından risk artmaktadır. Materyali yamaç aşağı hareket ettirmeye çalışan topografya yüzeyinin eğim koşulları, yamaçtaki malzemenin ağırlığı, jeolojik yapı ve suyun varlığı gibi kaydıran kuvvetler ile içsel sürtünme açısı ve kohezyon gibi bunlara direnen kuvvetler arasında bir denge söz konusudur. Bu denge güvenlik katsayısı terimi ile ifade edilmektedir. Güvenlik katsayısı dengeyi koruyan kuvvet ve momentlerin, kaymayı sağlayacak kuvvet ve momentlere oranı olarak tanımlanmaktadır. Güvenlik katsayısı kayma direnci ve gerilmelere göre değişmekte ve potansiyel kayma yüzeyi boyunca direnen kuvvetlerin, kaydıran kuvvetlere oranı, bir noktada direnç gösteren momentlerin, kaydıran momentlere oranı veya potansiyel kayma yüzeyi boyunca zemindeki mevcut kayma direncinin, ortalama kayma gerilmelerine oranı gibi matematik yaklaşımları ile hesap edilebilmektedir. Örnek olarak, eğimli bir düzlemde yer alan tek bir zemin veya kaya kütlesinin kayma düzlemi, kaya mekaniğinde ek veya fay, zemin mekaniğinde bir yataklanma düzlemi ve hatta göçmenin yer aldığı dairesel bir yüzey olabilir. Stabiliteyi bozan kuvvete, kayma yüzeyi üzerindeki mevcut kayma dayanımı, direnç gösterir. Kaydırıcı kuvvet, kayma direncine ancak blok kayma sınırına geldiğinde eşit olur. Bu durumda, harekete karşı direnen kuvvet, stabiliteyi bozan kuvvete eşit olur. Buna mobilize olmuş (uyanan) kayma direnci denir. Gerçek direnç ile mobilize olmuş direnç arasındaki oran da güvenlik katsayısını verir. Hareketi sağlayan kuvvet, aşağıya doğru hareket eden bloğun ağırlık bileşenidir. Bu kuvvet; yapı, sismik atalet yükleri ve diğer kuvvetler ile artabilir. Direnç gösteren kuvvetler de ağırlık bileşeninden bulunur. Bunların en önemli özelliği zeminin sürtünme ve kohezyon bileşenlerine bağlı olmalarıdır. De Mello (1977), küçük jeolojik detayların, gerçek boşluk suyu basıncının, zeminin gerilme, şekil


18

değiştirme özelliklerinin, başlangıç gerilmelerinin ve diğer faktörlerin güvenlik katsayısını önemli derecede etkilediğini ve güvenlik katsayısı hesabında her değişkenin hesaba katılması gerektiğini ileri sürmüştür. De Mello'ya göre güvenlik sayısının 1,0 olması, şev göçmesinin çok yakında olduğunu göstermektedir. Grivas (1979) ve Harr (1977), bu sayının hesaplanmasının deterministik yaklaşımdan çok olasılık yaklaşımla olması gerektiğini savunmuşlardır. Peck (1977), bir şevin en kötü durumu için hesaplanan ve sabit kabul edilen güvenlik sayısının her zaman emniyetli tarafta kalacağını ileri sürmüştür. Baikie (1985) ise, kayma direncinin bileşenleri olan sürtünme (tan Φ) ve kohezyon (c) için iki ayrı güvenlik katsayısı kullanılması gerektiğini önermiştir. Problemin çözümü için eşitlik, ilk defa Collin (1846) tarafından, Güvenlik Katsayısı = Direnen kuvvetler / Harekete geçiren kuvvetler şeklinde tanımlanmıştır. Sowers ve Sowers (1970), şevi kaydıran etmenlerin, eş zamanlı olduğunu ve sonuçta hangisinin etkin olduğuna karar vermenin zor olduğu kadar yanlış da olacağını savunmuştur. Yani kayma sınırında olan bir zemin kütlesi için sonuç faktör bir başlatıcı olmaktan öteye gidememektedir. Kütle hareketleri kesme kuvveti etkisi altında dengelerinin bozulmasıyla oluşur. Bu durumda bir heyelanın oluşumuna; yüksek kesme kuvvetini meydana getiren etkenlerle, minimum kesme direnci ile ilgili etkenlerin rol oynadığı görülmektedir. Kütle hareketleri yerçekimine bağlı olarak birçok faktörün etkisiyle meydana gelmektedir. Ancak hareketlerin oluşma anında, yalnızca bir etken kütleyi şevden aşağı hareket ettirmeğe yeterli olabilir. Bu son etken, kütle hareketlerini oluşturan tetikleyici bir faktör olarak ortaya çıkacaktır. Bu ağırlığı artırıcı nedenler; başta yağış ve deprem olmak üzere yamaç düzeyi üzerinde enkaz depolanması, ağır tesislerin yapılması, ağır vasıtaların geçirilmesi, yapay sarsıntılar olarak bilinmektedir. 10. COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE EROZYON UYGULAMALARI Bir sahadaki erozyonunun türünü ve boyutunu pek çok özellik etkilemektedir. Ancak ilk bakışta; anakaya, yükselti, eğim ve bakı gibi yerşekillerine ait özellikler, sıcaklık yağış, nem ve rüzgâr gibi iklim elemanları, bitki örtüsü ve insan gibi faktörlerin etkisi gibi karmaşık bir olaylar bütününün erozyonu şekillendirdiğini söylemek mümkündür. Olayın gerçekleşmesinde çok sayıda etken ve sürecin etkisinin bulunması, farklı ortamlarda farklı boyutlarda erozyon yaşanmasına neden olmaktadır. Erozyonun boyutu, genelde taşınan toprak miktarı dikkate alınarak belirlenmektedir. Erozyonun miktarının belirlenmesi ve dağılışının ortaya çıkarılması, nerede ve ne türde önlem alınması gerekliliğini şekillendirdiğinden dolayı büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla taşınan toprak miktarının tahmini veya hesaplanması amacını güden birçok değişik yöntem bulunmaktadır. Bu yöntemlerden bazıları aşağıdaki gibidir. SIMWE (Simulated of Water Erosion), WEPP (Water Erosion Prediction Project Erosion Model) CASC2D (Rainfall - Runoff Model), CORINE (Coordination of Information on the Environment),


19

DGCONA (General Directorate for the Conservation of the Nature), USLE (Universal Soil Loss Equation), RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation)… Bunların dışında Sezyum 137 (Cs–137), Kurşun 210 (Pb–210) ve Berilyum 7 (Be–7) gibi bazı elementlerin izotopları sayesinde de erozyon tahmini yapılabilmektedir. Erozyon bakımından etki eden faktörleri ayrıntılı bir şekilde bilgisayar ortamında değerlendirerek nitelik ve nicelik bakımından gerçeğe yakın sonuçlar verebilen ve tüm dünyada kabul gören RUSLE tekniğinin kullanılmasıyla duyarlı sahaların tespit edilmesi ve haritalanması üzerine odaklanmıştır. İnceleme alanında potansiyel erozyon risk alanlarının belirlenmesi ve bu alanların sınıflandırılması için, Evrensel Toprak Kaybı Denklemi (USLE)’ nin geliştirilmesi ile ortaya konmuş “DüzenlenmişEvrensel Toprak Kaybı Denklemi” (RUSLE) yöntemi kullanılmıştır. Formül ve içeriği aşağıda belirtilmiştir A = R . K . LS . C . P A : Yıllık Ortalama Toprak Kaybı (ton/ha/yıl) R : Yağış Erozyon Faktörü K : Toprak Erozyon Faktörü LS : Yamaç Uzunluk ve Eğim Faktörü C : Zemin Örtüsü Faktörü P : Erozyon Önleyici Diğer Faktörler Eşit boyuttaki her bir hücre, konumu dikkate alınarak yamaç; eğim-uzaklık, zemin örtüsü ve toprak gibi pek çok faktöre ait değerler barındırmaktadır. Bu değerlerin gösterimi, nominal ve sırasal veri tipinde hazırlanmıştır. Bu verilerin her biri hücresel tabanlı mekânsal analize tabi tutulmuş, elde edilen sonuçlar ayrıca değerlendirilmiştir. Erozyon Duyarlılık Sahalarının Sınıflandırmasında Kullanılan Erozyon Üzerindeki Etkili Faktörler; Yağış Erozif Özelliği; İklim özellikleri özellikle de onun yağış unsuru erozyon üzerinde önemli etkilere sahiptir. Yağmur suları partiküllerin taşınmasına sebep olan yüzey akışını meydana getirirler. Yüzeyde biriken sular eğime uyarak kanalize olurlar. Damla çarpması sonucu çözülen partiküller, suyun taşıma gücü ile eğim doğrultusunda hareket ederler. Bu etkileri belirlemek için ise birçok araştırıcı tarafından farklı amprik formül önerilmiştir. RUSLE eşitliğinde yağışların toplam kinetik enerjileri ile 30 dakikalık maksimum yoğunlukları çarpımı ile elde edilen değer (E.I= Erozyon İndeksi) toprak kaybının hesaplanmasında belirleyici bir rol oynamaktadır. Orijinal RUSLE formülünde Yağış erozif faktörü, 30 dakika içerisindeki maksimum yoğunluğunda olan yağışların (I30) toplamının yıllık yağış toplamına oranı olarak ele alınır. Bununla beraber farklı birçok eşitlik ve indeks değerleri de mevcuttur. Çalışmamızda bu önermelerden biri olan ve yağışın yıllık ve aylık ortalamalarının hesaba katıldığı “Modified Fournier Index (MFI)” esas alınmıştır. MFI=Σ pi² / Pj şeklinde olan bu eşitliğe göre; pi aylık yağışları (mm), Pj ise yıllık yağışların ortalamasını (mm) ifade eder. Burada “Yağış Erozif Faktörü ise = (4.17 MFI) – 152” eşitliğinden ortaya konulabilmektedir. Bu hesaplamada 30 metre yükselti seviyesinde olan Kumköy Meteoroloji İstasyonuna ait 26 yıllık veriler kullanılmıştır. Ayrıca inceleme alanının deniz seviyesinden 390 m ye varan yükseltisi nedeniyle yağışın dağılışı da her yerde aynı değildir. Bu nedenle Schreiber tarafından önerilen her 100 metre’de 54 mm yağışın artması


20

ilkesi üzerine temellendirilmiş olan Ph=Po+4,5xh formülü kullanılmıştır. Formülde, “Ph” ortalama aylık yağış miktarı (mm) ve “Po” verileri bilinen noktanın ortalama aylık yağış miktarı’ (mm) nı ifade etmektedir. (Dr. Deniz ekinci tarafından RUSLE 3d modeli içinde ilk defa yağış erozif faktörü tespiti) Yamaç Eğim, Uzunluk ve Yükselti Özelliği; Eğim, yükselti, bakı, yarılma derecesi ve yamaç profili gibi özellikler jeomorfolojik faktörler olarak değerlendirilmektedir. Bu özelliklerden yamaç eğim- uzunluk – yükselti özelliği erozyonun boyutunu belirleyen önemli bir faktördür. Çünkü erozyona neden olan suyun akışı ve hızını eğim şartları yönlendirmektedir. Toprak Direnç Özelliği; toprak, hem erozyon olayının gerçekleşmesi için gerekli materyali sağlaması hem de erozyona neden olan önemli faktörlerin başında gelen yağış sularını absorbe etmesi ve yağış vb erozif güçlere karşı direnç gösterme derecesi bakımından önem taşımaktadır. Zemin Örtüsü Özelliği; yağış, sızma ve akım arasındaki ilişkiyi şekillendiren ayrıca yağmur esnasında düşen su damlalarının zemine yaptığı darbe etkisini belirleyen faktörlerin başında zemin örtü özelliği bu örtünün zemini kaplama derecesi gelmektedir. Erozyon Önleyici Diğer Özellikler; erozyon önleyici diğer özellikler diğer bir deyişle erozyon kontrol teknikleri aşınmaya ve taşınmaya imkân hazırlayan suyu absorbe veya kanalize ederek etkisini en aza indirmeyi amaçlar. Bitki örtüsünü yoğunlaştırma, teraslama, suni kanallar ile mevcut suyu kanalize etme bu kapsamda değerlendirilebilecek hususlardır. RUSLE 3d Modeli Sonucuna Göre Erozyonun Alan, Risk Ve Kayıp Miktarı Bakımından Dağılış Ton km2 %

Erozyon yok 0 - 46,56 6,28 Düşük 0,01- 5 347,25 46,83 Hafif 5,01-10 92,89 12,53 Orta 10,01-25 120,57 16,26 Yüksek 25,01-50 69,35 9,35 Çok yüksek > 50,01 11. UA VE CBS TEKNOLOJİLERİ İLE ARAZİ KULLANIMINDAKİ DEĞİŞİMİN TESPİTİ İnceleme alanının zemin örtüsü özellikleri 1990, 2000 ve 2010 yıllarına ait Landsat (MSS-ETM- ETM+ ve Aster görüntülerinden sağlanmıştır. Uydu görüntüleri Erdas 8,7 programından faydalanılarak, Orman alanlarının, yerleşim yerlerinin, tarım sahalarının ve su alanlarının ortaya konulduğu arazi kullanım özellikleri tespit edilmiştir. Uydu görüntülerinde mevcut bulunan aynı spektral özellikleri taşıyan nesnelerin gruplandırılması temeline dayanan sınıflandırma ile eldeki referans veriler kullanılarak doğruluk analizleri yapılmıştır. Sınıflandırma sonuçları daha sonra vektör haline getirilerek CBS ortamında analizler için hazır hale getirilmiştir. Görüntülerin sınıflandırılması iki aşamada gerçekleşmektedir. İlk aşamada çalışma alanından hangi arazi sınıflarının çıkartılabileceğinin görülmesi, kısaca ön bilgi elde edilebilmesi amacıyla kontrolsüz sınıflandırma uygulanmıştır. Bu aşamada, çalışma alanında arazi çalışmaları ile elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmış ve sınıflar belirlenmiştir. Sınıflar belirlendikten sonra ikinci aşama olan kontrollü sınıflandırma işlemine geçilmiştir. Bu süreçte ise belirlenen sınıfların sınırlarının tespiti yapılmıştır.


21

Kontrollü sınıflandırma, belirlenen tipleri kontrol imkânı vermektedir. Bu nedenle, kullanımını bilinen bölgelerde doğrudan, bilinmeyen bölgelerde ise hava fotoğrafları, yüksek çözünürlüklü diğer uydu görüntüleri veya arazi çalışmasıyla elde edilmiş olan arazi kullanım sınıfları ile doğrulama imkânı söz konusu olabilmektedir. Örnek bölgelerin toplanması sırasında inceleme alanının karmaşık sınıf yapısı nedeniyle örnekleme alımını kolaylaştırmak amacıyla her iki görüntüye ait bandlar arası korelasyonu azaltmak için Temel Bileşenler Analizi (Principal Component Analys) uygulanmış ve önceden belirlenen sınıflara ait örnekleme bölgeleri toplanması işlemine geçilmiştir. Örnekleme bölgelerinin oluşturulması sırasında Geocover sınıflarının konumları ve referans verilerden yararlanılmıştır. üretilen sonuçların CBS ortamında daha anlamlı olarak irdelenebilmesi amacıyla sonuçlara 3x3 lik median filtre uygulanmıştır. Böylece fazla olan piksel sayısının azaltılması yoluna gidilmiş ve görüntüler genelleştirilmiştir.

Filtrelemeden Önceki Durum Filtrelemeden Sonraki Durum Oldukça eski bir yerleşme tarihine sahip olan inceleme sahasında doğal bitki örtüsü olan ormanlar, kereste temini, yakacak ihtiyacının karşılanması, mesken yapımı, usulsüz otlatma, ulaşım alanlarının açılması, ziraat alanlarını genişletme gibi amaçlarla büyük ölçüde tahrip edilmiştir. Bu tahrip alanlarının tarım sahalarına dönüştürülmemiş bazı kısımlarını ise çalı formasyonu kaplamıştır. Bu formasyon insanların etkisi ile oluşturulmuş, antropojen ikincil bir formasyondur. 12. COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE PLANLAMA VE UYGUNLUK ANALİZİ Yerküre ve insan arasındaki ilişkileri inceleyen coğrafyanın, teorik bilgilerinin toplumla buluştuğu en seçkin uygulama alanlarından birisi de multidisipliner özellikteki jeoekoloji kapsamında yapılan planlama çalışmalarıdır. Bu çalışmalar mekânın amaca en uygun şekilde düzenlenmesi şeklinde olabileceği gibi belirli bir amaç için uygun olup olamayacağı veya o sahanın kendi sınırları içerisinde belirlenen amaç için uygunluk sınıflarının tespit edilmesi şeklinde de olabilmektedir. Bu çalışmada, mekânı meydana getiren başlıca coğrafi faktörlerin etki ve karşı etkilerini göz önünde bulundurarak, inceleme sahasının yerleşme için elverişli alanlarının neresi olduğu sorusunun çözümü bu faktörlere bağlı olarak CBS teknikleri yardımıyla ortaya koyulmuştur. Bu planlama analizi bir bakıma çevresel duyarlılık analizi olarak da ifade edilebilir. Farklı dış etkenlerdeki değişime çevrenin verdiği tepki


22

olarak tanımlanan çevresel duyarlılık üzerindeki neden ve sonuç ilişkisi genellikle son derece karmaşık olup çevreyi oluşturan her bir unsurun duyarlılığı farklılık göstermektedir. Coğrafi ortam veya üzerinde yaşanılan saha, bir yandan konum, topografya, jeolojik yapı ve litolojik karakterler, iklim, toprak, vejetasyon, hidrolojik özellikler; bir yandan da yerleşme tarihi, nüfus, sosyal karakterler, tarihi gelişim, idari ve hukuki sorunların etki ve izleri gibi birbirine sıkı sebep ve sonuç ilişkileriyle bağlı fiziki ve beşeri faktörlerden oluşan kompleks bir yapıdır. Kompleks bir yapıya sahip çalışma sahasının, yerleşme için uygunluk sınıflarının araştırıldığı bu analizde; sahanın yükselti, eğim, bakı, litoloji, arazi kullanım özellikleri ile fay hattından, akarsu hatlarından, ulaşım ağlarından ve hava alanından uzaklık gibi faktörler üzerinde durulmuştur. Eğim değerlerinin büyük olduğu kısımlar, genellikle kısa mesafeler dâhilinde birden yükselti meydana getiren tepelerin yamaçlarında görülür. Bunun dışında kalan ve sahanın büyük bölümünü teşkil eden hafif dalgalı rölyef üzerinde ise, eğim değerleri büyük değerlere ulaşmaz. Sahanın ortalama eğiminin 3º olması bu durumu açıkça ifade etmektedir. 13. CBS TABANLI MODELLEME İLE KURAK VE YARIKURAK BÖLGELERİN TESPİT EDİLMESİ VE HARİTALANMASI İklim yerşekillerinin oluşum ve gelişiminde rol oynayan önemli bir etmendir. Yerşekilleri, çeşitli iklim bölgelerinde, bu iklimlerin özelliklerine bağlı etmen ve süreçlere göre şekillenmektedir. Nemli bölgelerde akarsular, kurak bölgelerde rüzgârlar, soğuk iklim bölgelerinde buzullar faaliyetlerini sürdürmüştür. Bununla birlikte yer yer aynı bölgede farklı etmen ve süreçler değişik zamanlarda rol oynayarak polijenik topografyaların oluşmasına imkân vermiştir. Morfoklimatik bölgelerin sınırlarını belirlemek için bazı yaklaşımlar da söz konusudur. Bunun için; iklim elemanlarını ve bunlardan yıllık ortalama sıcaklık ve yağışın kullanılarak çeşitli süreçlerin belirlenmesini sağlayan Peltier (1950) ve Wilson (1968) yaklaşımları ile, iklim, bitki örtüsü ve toprak gibi faktörlerin bir arada değerlendirildiği ve daha sağlıklı sonuçların elde edildiği Cailleux ve Tricart (1958) gibi sınıflandırma sistemleri kullanılmaktadır. Drenaj Özellikleri; Drenaj karakterleri kurak, Yarıkurak ve nemli bölgeleri karakterize eden önemli bir unsurdur. Bu bakımdan üç tür havza söz konusudur. Birincisi ekzoreik havzalardır. Bu havzalar sularını açık denizlere ulaştırırlar. Dolayısıyla genel taban seviyesine bağlı bir şekillendirme söz konusudur. Ve bu sahalar nemli bölgelerdir. İkincisi akıştan yoksun areik havzalardır. Bu havzalarda allojen akarsuların dışında akarsu mevcut değildir. Şekillendirme yerel taban seviyesine bağlıdır. Bu havzalar ise esas veya asıl kurak bölgeleri meydana getirir. Bu ikisinin dışında kapalı havzalar bulunmaktadır. Bu havzalar andoreik sahalar olarak isimlendirilirler. Burada aşındırma bazı bölgelerde yerel bazı bölgelerde ise genel taban seviyesine göredir. Burada andoreizmin klimatik ve orografik nedenleri olabilir. İşte sözü edilen bu andoreik sahalar büyük oranda yarı kurak sahalara karşılık gelir. Özellikle yerşekillerine bağlı olarak akarsular büyük zirveleri aşarak denize ulaşamıyorsa orografik andoreizm


23

söz konusudur ve bu durum burada yarı kuşak koşulların varlığını diğer ölçütlere bakarak tespit etmeyi gerektirir. Dolayısıyla andoreik havzalar kısmen ise yarı nemli olarak telakki edilir. Yarıkurak sahalarda akarsu ağları reliktir. Geçmişin nemli devrelerinden intikal etmiş olup, bugün ancak varlıklarını muhafaza edebilmektedirler. Hâkim süreç olarak yüzeysel akış olan seyelan etkindir. Bu bakımdan yurdumuzda 3 büyük kapalı havza grubu bulunur. Bunlar; Hazar Denizi Van Gölü ve Konya-Afyon-Göller Yöresi Kapalı Havzalarıdır. Bingöl dağlarından çıkan ve Arpaçay'la birlikte Hazar Denizine dökülen Aras Nehri kapalı havzası ile Ardahan, Kars, Erzurum ve Iğdır gibi illerden suyunu alarak Hazar Denizine dökülen Kura Nehri kapalı havzası orografik kökenli Hazar Denizi Kapalı Havzasında yer alır. Muradiye ve Zilan Çayları ile Karasu ve Güzelsu’yun döküldüğü havza Van Gölü kapalı havzasıdır. Bu havza etrafı yüksek kütlelerle çevrili büyük bir çöküntü alanıdır ve bu çöküntü sahası Nemrut volkanından çıkan lâvlar tarafından çıkışı kapatılmış bir orografik andoreik sahadır. Tefenni Ovası'ndan gelen Eren Çayının döküldüğü Burdur gölü ve Doğudaki Söğüt dağlarından kaynağını alan geçici akarsuların döküldüğü Acıgöl Burdur – Acıgöl kapalı havzasıdır. Havzada bu iki gölden başka Söğüt, Salda, Kestel ve Yarışlı gölleri de bulunur. Bu havzada andoreizm daha çok kireçtaşına bağlı olarak litolojik yapının kontrolündedir. Orta Toros dağ sırasının kuzey etekleri ile Obruk platosu arasını içine alan Beyşehir ve Sığla göllerini de kapsayan ve Beyşehir gölünün bir gideğeni olarak kaynağını alan Çarşamba suyunun bulunduğu Beyşehir – Suğla Kapalı Havzası bir diğer andoreik sahadır. Bu sahada da klimatik etkenler kendisini kısmen hissettirmekle birlikte orografik andoreizm mevcuttur. Melendiz suyunun döküldüğü Tuz gölü kapalı havzası bu sahadaki en büyük havzadır. Orografik etkenler olmakla birlikte Tuz gölü kapalı havzası daha çok yarıkurak iklim şartlarının hâkim olduğu özellikle yaz mevsiminde sıcaklık ve buharlaşmanın büyük değerlere ulaştığı klimatik andoreizm sahasıdır. Yer şekilleri; Yarıkurak bölgelerdeki topografya şekilleri seller, seyelanlar, akarsular ve rüzgâr gibi etmenlerin, mekanik parçalanma, çözülme ve kütle hareketleri gibi süreçlerin etkisinde oluşmuş ve gelişmiştir. Esas kurak bölgelerde şekillendirme genel deniz seviyesinden bağımsızdır. Şekillenme yerel taban seviyelerine göredir. Yarı kurak bölgelerde ise yerel taban seviyeleri önemli rol oynamakla birlikle, şekillendirme asıl olarak deniz seviyesine göre oluşur ve ona bağlıdır. Yarı kurak bölgelerde görülen başlıca yerşekilleri olarak pedimenler, playalar, bahadalar sayılabilir. Toprak Özellikleri; Çorak (tuzlu-alkali), kızıl renkli kireçli topraklar, kahverenkli ve kestane renkli topraklar yarıkurak bölgelerde görülen başlıca toprak tipleridir. Çorak (tuzlu-alkali) özellikteki sierozemler, kuraklığın etkili olduğu İç Anadolu'nun güney kesiminde, özellikle Konya Ovası'nın doğusunda ve Tuz Gölü çevresinde bulunur. Burada yıllık


24

ortalama yağış 300 mm'nin altında olup, bitki örtüsü yönünden son derece zayıftır; bu nedenle toprak organik madde bakımından fakir olup, açık renkli (gri) renklidir. Yağış miktarının azlığına bağlı olarak karbonatlar, A horizonundan yeterince yıkanmaya uğramamıştır. Ana materyalin kireçli olduğu bu toprakların bütün horizonları kalsiyum karbonat bakımından zengindir, nitekim yüzeyde % 43 olan CaCO3 miktarı alt horizonlara doğru artarak %50'yi aşar. Yine yıkanmanın yetersiz olmasından dolayı horizonlar arasında bünye yönünden önemli bir değişiklik görülmez. Bu toprağın; A horizonu, soluk kahverenginde olup milli, killi balçık, balçık bünyede, orta derecede ve zayıf granülar yapıdadır. Aşırı şekilde kireç mevcut, olup hafif ve orta derecede alkalen reaksiyon gösterir. B horizonu, açık sarımsı kahve, çok soluk kahverenginde, orta derecede granülar, zayıf prizmatik stüktür balçık, milli (sütü) killi balçık bünyededir; aşırı şekilde kireç yığışması mevcut olduğundan kireç yönünden son derece zengindir. Alkalen reaksiyon gösterir. C horizonu, çok açık kahve renkli, çok kireçli olup, kireç miktarı % 50' nin üzerindedir ve oldukça yumuşak bir kat meydana getirir. Söz konusu topraklar, Tuz Gölü ve Konya Havzası'nda kırmızımsı kahverengi topraklara komşu bulunur. Bu topraklar arasında rengin dışında kireç birikimi yönünden önemli sayılacak fark bulunmamaktadır. Başka bir ifade ile bu topraklarda mollik A ve kalsik B horizonu hâkimdir. Kahverengi bozkır toprakları ülkemizde yıllık ortalama yağış miktarının 400 mm'nin altında, yıllık ortalama sıcaklığın 8-12°C civarında olduğu iç Anadolu Bölgesi'nde, Doğu Anadolu'nun depresyon alanlarında (Erzurum, Pasinler, Horasan ovalan, Malatya Havzası) yaygın olarak bulunur. Bu alanlar genel olarak bozkır sahalarına tekabül eder. Kuru tarımın yapıldığı ve otsu, bitkilerin yetiştiği Kahverengi bozkır topraklarının solum katı, düz ve düze yakın alanlarda kalınlığı 50-100 cm arasındadır. Toprağın en önemli özelliği, alt toprak katında yoğun kireç yumrularının bulunmasıdır. Bu özelliği ile alt toprak katı, A horizonuna nazaran açık renklidir. Kestane ve kırmızımsı kestane renkli topraklar yıllık ortalama yağış miktarının 400 mm'nin üzerinde olduğu, yıllık ortalama sıcaklığın 6-10°C arasında değiştiği İç Anadolu platolarında, Doğu Anadolu'nun depresyonlarında ve İç Batı Anadolu Bölümü'ndeki platolarda çeşitli ana materyaller üzerinde, özellikle neojen göl çökelleri üzerinde gelişme göstermiştir. Bu topraklar üzerinde uzun boylu bozkır, bozkır çayırları ile meşe ve karaçamlardan oluşan kurakçıl ormanlarda yaygındır. Düz ve düze yakın alanlarda yoğun olarak kuru tarımın yapıldığı kestanerenkli topraklar, genellikle kireçlidir. Ancak topraktaki kireç miktarı, Kahverengi topraklarındaki kadar fazla değildir. Kırmızımsı kahverengi topraklar, karasal yarıkurak iklim şartlarının hüküm sürdüğü Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde çok yaygındır. Topraktaki kızılımsı veya kırmızımsı renk, sıcaklığın yüksek olmasından ileri gelir. Başka bir ifade ile İç Anadolu'daki Kahverengi bozkır topraklarının yerini Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde daha kurak ve sıcak iklim şartlan altında oluşmuş Kırmızımsı kahverengi toprakları alır. Bitki Örtüsü; Orman örtüsünden tamamen yoksun esas kurak bölgelerde çölümsü stepler görülmektedir. Yarı kurak bölgelerde ise farklı tip stepler ve savanlar bulunur. Yurdumuzda yağışın 400 mm'nin altında olduğu sahalarda yarı kurak bölgenin bitki örtüsünü karakterize eden bozkırlar bulunur. İç Anadolu


25

bozkırının en karakteristik bitkisi Artemisia fragnans (yavşan otu) dır. İç Anadolu'da 1100-1200 m'nin altında kalan sahalar, gerçek anlamda bozkır alanlarıdır. İklim Özellikleri; Kurak ve yarıkurak bölgeler iklim bakımından iki farklı yönteme göre sınıflandırılabilir. Bunlardan birincisi yalnızca yağışa bakarak yapılan değerlendirmedir. 200- 400 mm arasında yağış alan sahalar yarıkurak, 200 mm’nin altında ise kurak sahalar olarak tasnif yapılabilir. Bu durum Türkiye için geçerli olabilir. İklim faktörü olarak yağış etkinliği dikkate alınmıştır. Karalar yüzeyine düşen eşit yağış miktarının, zemine aynı derecede nemlilik sağlayamadığı, diğer bir ifade ile bu alanlardan her birine eşit yağış miktarlarının etki derecesinin aynı olmadığı bilinmektedir. Bu bakımdan yağış etkinliği özelliklerinin ortaya konulması için Köppen (1918-1928), De Martonne (1923,1942), Erinç (1965) ve Thornthwaite (1948) formülleri bulunmaktadır. Bu çalışmada ise iklimin iki önemli elemanı olan sıcaklık ve yağışı dikkate alan dahası yıllık ortalama yağış miktarı ve ortalama maksimum sıcaklık arasındaki ilişkiye dayanan Erinç (1965) yağış etkinlik formülü kullanılmıştır. Bu ise gelir kaynağı olarak yağış, buharlaşma bakımından gideri belirleyen temel faktör olarak da sıcaklığa dayanan İm=P/ Tom formulüne göredir. Burada; İm: Yağış etkinliği, P: Yıllık yağış miktarı (mm), Tom: Yıllık ortalama maksimum sıcaklık (Cº)’tır. Sonuçta İm 8’den küçük ise Tam Kurak, 8–15 arasında ise Kurak, 15–23 arasında Yarı Kurak, 23–40 arasında Yarı Nemli, 40–55 arasında Nemli, 55’den büyük ise Çok Nemli olarak sınıflandırılmaktadır. İklimin 3. elemanı olarak burada rüzgârı dikkate almak icabeder. Rüzgâr, mekanik çözülme ve seyelanla yerinden koparılan taneleri taşımak suretiyle etkisini gösterir. Rüzgârın şekillendirici bir etken olarak etkisi, aşındırma ve taşıma süreçlerinden oluşur. Kurak bölgelerde rüzgârın taşıma aktivitesi sonucunda oluşmuş olan şekiller, rüzgâr aşındırması sonucunda ortaya çıkmış şekillerden çok daha yaygındır. Rüzgârın etkinliği rüzgârın hızı, taşınan unsurların boyut ve şekli, zemininin bitki örtüsü ve nemlilik durumu, toprak şartları, tekstür durumu, arazi kullanımı gibi etkenlere bağlı olarak değişir. Rüzgârın hızı ne kadar fazla ise deflasyon o kadar şiddetli olur. Bu durumda taşınan unsurların miktarı arttığı gibi taşınma mesafesi de artar. Burada belirtilmesi gereken bir diğer hususta unsur boyutu ile rüzgâr hızı arasındaki ilişkidir. Unsur boyutu büyüdükçe rüzgâr hızının artması icabeder. 0,1-0,5 metre/sn hızla esen bir rüzgâr toz boyutunda unsur taşırken 10-12 metre/sn hızla esen bir rüzgâr iri kumları taşıyabilmektedir. Dolayısıyla taşıma için rüzgârın belli bir hıza sahip olması gerekir. 14. CBS İLE DEPREM VE SU YÖNETİMİ UYGULAMALARI

Bilindiği gibi deprem esnasında yer kabuğunu oluşturan plakalar kendisini sınırlayan çizgiler olan

faylar boyunca ani olarak kayarlar. Bu tür tektonik depremlerde ortaya çıkan yer değiştirme dalgaları

sönümlenerek uzaklara yayılır. Böylece her ne kadar deprem odağında yer almasa da çevre alanlar da

bu hareketten etkilenirler. Böylece sismik dalgalar halinde yayılırlar. Bunun için sismik ağlardan


26

alınan verilerle sismik tehlike zonlaması yapmak gerekir. Bunun için jeoteknik haritalama, yeraltı

suyu modellemesi ve topografik modelleme gibi kontrol edici parametrelere de ihtiyaç duyulur.

Fayların diri olup olmadıklarının tespiti burada başat faktörü teşkil eder. Bunun için ise

interferometrik SAR görüntüleri ve GPS ile aktif faylar yakınındaki kabuk hareketinin izlenmesi

olumlu sonuçlar vermektedir. Bu işlemle birlikte depremlere bağlı yer değiştirmelerin veya yüzeyde

meydana gelen deformasyonların tespit edilmesi de sağlanabilmektedir.

Kısa mesafeler dâhilinde olmasına rağmen aynı deprem benzer uzaklıklardaki lokasyonlarda farklı

derecede etki yapar. Bu farklılığın nedeni yer kabuğunun homojen olmamasıdır. Bilindiği gibi

tektoniğin ve litolojik özelliklerin deprem büyüklüğü üzerinde ayrıca yapı tarzı ve kalitesinin ise

depremden zarar görme üzerinde etkisi büyüktür.

Deprem hasar riski üzerinde çeşitli faktörler etkili olmaktadır. Bu bağlamda bir depremin oluşturacağı etkinin boyutu ve depremin karakteristiği özellikle yersel faktörlere bağlı olarak değişir. Litoloji, fay hatlarına olan mesafe, deprem bölgeleri derecelendirmesi, en büyük yer ivmesi, hidrojeoloji, yerşekilleri, eğim ve akarsulara mesafe gibi etmenlerdir. Deprem riskini belirlemede yapılacak modellemelerde veya uygulamalarda bazı temel verilere ihtiyaç duyulur. Litolojik özellikler deprem hasar riski dağılışını etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Bu faktörünü, zeminin olası bir deprem esnasında meydana gelen titreşimlere vereceği tepkiye göre sınıflandırmak mümkündür. Çünkü litolojik özellikler deprem şiddetini arttırıcı ya da azaltıcı bir etkiye sahiptir. Fay hatlarına mesafe faktörü deprem hasar riski açısından oldukça belirleyici bir faktör olarak görülmesine rağmen bu konuda kesin ve sabit bir uzaklık belirtmek imkân dâhilinde değildir. Deprem hasar riski tespitinde deprem bölgeleri derecelerinin de göz önüne alınması gerekir. Deprem hasar riskinde yer hareketi şiddet ölçüsü olan yer ivmesi de önemli bir parametredir. Hidrojeoloji faktörü, deprem etkisiyle ortaya çıkan sıvılaşmanın meydana gelmesindeki temel şartlardan biridir. Farklı yerşekilleri üzerinde deprem hasar riski de değişiklik gösterir. Arazinin eğim özellikleri de deprem hasar riskinde etkili olmaktadır. Deprem hasar riskini etkileyen bir başka parametre ise akarsulara olan mesafe faktörüdür. Bu faktörlerin sayısı ve detay özellikleri arttırılabilir. Özetle bu kapsamda bazı temel verilere ihtiyaç söz konusu olmaktadır. Bunlar: Sayısal jeolojik veriler Litolojik yapı özellikleri Zeminin direnç özellikleri Zeminin geçirimlilik özellikleri Fayların özellikleri Meydana gelmiş depremlerin sınıflandırılması ve haritalanması Fayların üretebileceği olası deprem büyüklüğünün tespiti ve sayısallaştırılması Azalım formüllerinin saptanması Eş şiddet haritalarının hazırlanması gibi… CBS İle Su Yönetimi Uygulamaları

Bugün yılda kişi başına 10 bin metreküp su düşen ülkeler artık ‘su zengini ülke’ olarak adlandırılıyor. Genel kabullere göre, bir ülkede yılda kişi başına düşen tatlı su miktarı 1,700 metreküpten düşükse,


27

o ülkenin “su baskısı” ile anılan miktar 1,000 metre küpün altına inmiş ise “su açığı, kıtlığı” ile karşı karşıya kabul edilmektedir. Topografya yüzeyinde akan suların bir kısmında akış bütün yüzeyi kaplayacak şekildedir. Bu tür akışa seyelan denilmektedir. Diğer kısmında ise akış, belirli bir çizgi, bir yatak boyunca gerçekleşir. Suların belirli bir çizgi veya bir yatak boyunca akmasıyla akarsular meydana gelmiş olur. Düzenli bir şekilde herhangi bir yatakta kanalize olmadan, yamaç yüzeyi boyunca bir tabaka teşkil ederek akan seyelan suları, belli bir mesafeden sonra düzenli olmasa bile, küçük çizgisel hatlar içinde toplanarak akmaya başlar. Böylece kabul havzası, akış kanalı ve birikinti konisinden oluşan çizgisel akışın en basit tipi olan seller oluşur. Seller artık bir yatağa sahip bulunurlar ve akarsu ismi ile ifade edilirler. Doğal bir yatak içerisinde çizgisel akışa sahip olan akarsular yurdumuzda, büyüklüklerine göre dere, çay, su, nehir ve ırmak gibi isimler ile anılırlar. Seyelanlar, sellerin kabul havzalarında ancak yağış süresince görülebilirler ve seyelan süresince sular, doğal olarak bir taşkın halinde bulunurlar. Akarsularda ise taşkın, suların yatağından taşarak, çevredeki araziye yayılması durumudur. Bir akarsu havzasında, taşkınlar; yağış şiddeti, süresi, yağış alanı büyüklüğü, havza şekli, biçimi, arazi eğimi, akarsu çıkış noktasından olan seviye farkları, çıkış noktasına mesafesi, geçiş süresi, zeminin nem ve geçirimlilik özelliği bakımından, litolojik ve toprak tekstür özelliği, zemin örtüsü ile ilgili bilgi ve özelliklere bağlıdır. İlk analitik çalışma olarak, 1889 yılında Kuichling tarafından ileri sürülmüş ve 1968’de geliştirilmiş olan rasyonel metod dikkat çekmektedir. Taşkınların etkilerini azaltmak ve ortadan kaldırmak için akarsuların taşkın dönemlerinde doğal olarak akması gereken alanlarda, insan ve onun faaliyetlerini taşkınlardan korumak için akarsu yatakları ve havzaları üzerinde birtakım yapılar inşa edilmektedir. Taşkın risk analizi ve yönetimi içinde yapılması gereken bu çalışmalar, içerikleri gereği yoğun veri ve ilişkiler bütününden meydana gelmesinden dolayı, Coğrafi Bilgi Sistemleri, Uzaktan Algılama ve Hidrolik Modellemelerin kullanımıyla daha kolay ve az zamanda yapılabilmektedir. Taşkın risk analizinde iki temel faktör olan doğal potansiyel tehlike analizi ve bu tehlikenin etkileyeceği unsurların zarar görebilirlikleridir. Doğal tehlike olarak taşkınların haritalanması bilgisayar modelleri üzerinde gerçekleştiği için her zaman Sayısal Arazi Modellerine ihtiyaç vardır. Havzanın jeomorfolojik analizinde, taşkının oluşmasında etkili olan akarsu ağı, alt havzalar ve morfometrik özellikleri, akarsu boyuna profilleri, havzanın eğimi, bakısı, sediment taşınımı ve diğer jeomorfometrik özelliklerin analizi yapılır. Hidrolojik analizde, havza içindeki mevcut akım ve meteorolojik istasyonların verileri kullanılarak istatistiksel yöntemlerle taşkınlara ait tekrarlama sıklıkları hesaplanır. Akım istasyonlarının olmadığı havzalarda yağış-akış analizlerinden faydalanmak suretiyle tahmini akım değerleri üretilir. Hidrolik analizde, akarsu yataklarının mevcut ve planlanan geometrik özelliklerinin birlikte değerlendirilmesiyle, gerek geçmiş taşkın dönemlerindeki akım miktarlarına karşı gerekse değişik


28

taşkın tekrarlama sıklıkları için (10, 25, 50, 100 yıllık vb.) üretilen akım miktarlarına karşı yeterli olup olmayacağı belirlenir. Böylece değişik taşkın senaryolarının uygulanmasıyla, akarsuların farklı taşkın senaryolarına ait modelleri üretilir. Sonuç olarak, bütün bu faktörlere bağlı taşkınların derinlik, hız ve sediment taşınımıyla ilgili farklı senaryolardaki haritaları oluşturulur ve taşkınların bu özelliklerine bağlı etki sınırları belirlenir. Fiziksel, ekonomik, çevresel zarar görebilirlik ile risk ortaya çıkarılmış olur. Fiziksel zarar görebilirlik, taşkınların etkisi altındaki alanlarda yer alan her türlü yapısal unsurlar, bunların yoğunluğu, uzaklık-yakınlığı, yapı türü ve materyali gibi özelliklerini içerir. Ekonomik zarar görebilirlik, bireysel, toplumsal ve millet olarak zarar görebilirliğin düzeyini belirleyen önemli faktörlerden birisidir. Çevresel zarar görebilirlik ekolojik degradasyondur. Esasında beraberinde büyüklük ve sıklığı artan taşkın problemini getirir. Etkili taşkın yönetimi, su taşkını hasarını azaltmak için düzeltici ve önleyici tedbirlerin bir kombinasyonudur. Etkili taşkın yönetimi ve önlemler imar, alt havza ve bölüm veya yapı gereksinimleri ve özel amaçlı taşkın yatağı morfometrik özellikleri dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan gelen verilerin entegre edilmesini gerektirir. ArcGIS Spatial Analyst ile çalışan ve hidrolojik ve peyzaj bilgilerden yeni bilgiler türetmek için özel araçlar içerir. İyileştirme veya hasar değerlendirilmesi için öncelikle taşkınlardan etkilenme olasılığı bulunan parsellerin belirlenmesi için bir taşkın tahmin modeli oluşturmak için ArcGIS Spatial Analyst (Meknasal analiz), 3D, ArcGIS Tracking Analist ve Arc Hydro araçları kullanılabilir. Taşkın planlamalarında Daha önce hangi alanlarda taşkınlar meydana geldi? , Meydana gelen taşkınlardan nereleri etkilendi?, Taşkınların ortaya çıkardığı zararlar nelerdir?,Gelecekte tekrar taşkın meydana gelecek mi? Hangi alanlar risk altında?, Risk altındaki alanları korumak için hangi yapısal önlemler gerekli?, Akarsu yatakları üzerinde yapılan veya planlanan yapısal önlemler taşkınların etkisini azaltacak mı?, Yapılan ve/veya planlanan yapısal önlemlere göre yeni risk bölgeleri var mı? Nerelerdir? Gibi soruların cevaplarına ihtiyaç duyulur. Taşkın üreten akarsu kıyılarındaki potansiyel taşkınların etkileme alanlarının bilinmesi önemlidir. Modellemelerle belirlenen taşkında, su yüzeylerinin yüksekliği tahmin edilebilir ve böylece akarsuların taşkın yatakları üzerindeki yanlış arazi kullanımlarını taşkından korumak için önlemler alınabilir. Hidrolik analizlerle akarsu yatakları üzerinde köprü, savak, leve, baraj ve kanal düzenlemesi gibi çalışmalar da daha doğru ve uygun yapılabilmektedir. Alternatifli potansiyel taşkın sahaları, risk ve etkinlik dereceleri belirlenmelidir. Taşkın öncesi, sırası ve sonrası su yayılma sahaları ve derinlikleri bilimsel veri ve modellerle öngörülmelidir. Akarsuların akımları 3d, 2d, 1d, 0d akım modelleri ile simüle edilmelidir. Bunlar haritalar ve akıllı sunumlar ile görselleştirilmelidir. Yerleşim alanlarının bir kısmının, taşkın potansiyeli fazla olan dağ yamaçları ve etekleri ile akarsu vadileri ve ağızlarında yer aldığı, yağışların bol, arazinin eğimli olduğu sahalarda taşkınlar ile mücadelede, öncelikle onların oluşum süreleri ve yerlerinin bilinmesi gerekmektedir. Taşkınlar oluşum süreleri bakımından ikiye ayrılırlar. Burada sınır 6 saattir. Dağlık alanlarda başlayan taşkın havza tabanına 6 saatten önce ulaşıyor ise ani taşkın, 6 saatten sonra ulaşıyor ise ani olmayan


29

taşkın olarak belirtilir. Bu bakımdan yüksek alanlarda başlayan taşkın zamanı bakımından en geç bir saat içinde insanlar uyarılmalıdır. Bunun için uyarı mekanizmaları geliştirilmelidir. Taşkın zararlarını azaltmak için ormanlık alanların korunması ve yerleşim birimlerinin zemin etüdleri sonucunda sağlam raporu verilmiş yerlerde kurulması bir diğer önlemdir. Orman alanlarının korunması yanında ağaçlandırma ve yeşillendirme çalışmaları (silvikültürü) hem taşkınların hem de seyelanların zararlarını önleme bakımından etkili olacaktır. Taşkınların neden olduğu hasar sadece su basması ile sınırlı değildir. Aynı zamanda taşkın ile beraber akan çamur ve diğer unsurlar, başka bir deyişle katı yük veya alüvyonlar da büyük problemlere neden olurlar. Bunlar için de setler inşa edilmelidir. Taşkından korunma amacıyla akarsular üzerinde barajlar, taşkın geciktirme havuzları, taşkın kapanları yapılmakta, bu barajlarda olası bir taşkın için hacim ayrılarak, taşkın sularının zaman içerisinde ötelenmesi ve kontrollu olarak salıverilmesi yolu izlenmektedir. Akarsu yataklarının ıslahı, taşkın kanallarının açılması ve tersip bentlerinin yapılması da taşkından korunma için alınabilecek önlemlerdendir.


30


31


32

afetler ve coĞrafİ bİlgİ sİstemlerİ...afetler ve coĞrafİ bİlgİ sİstemlerİ 26/12/2015...

Documents