115
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Sayısal yükseklik modellerinden 3-boyutlu yüzey alanının ve su akış yönlerinin karşılaştırmalı hesaplanması: Eskişehir-Çifteler sulaması tarım arazileri pilot uygulaması
The significance of agricultural production and, consequently, numerous agriculture-related parameters are becoming the primary focus of the digitalized world, and with the 2019 pandemic, the significance of food was once again highlighted. In order to ensure the correct and necessary use of water in agriculture, valid surface area values by calculating the irrigated parcel areas in 3-dimensions (3D) are required. The main purpose is to more accurately calculate the amount of water used in irrigation areas on a parcel-by-parcel basis using 3D area values, thereby preventing the plant from receiving insufficient or excessive water. In this way, it is hoped that this will increase efficiency and help prevent losses in agricultural production by ensuring that irrigation calculations are based on accurate area estimates. This thesis compared the calculated area values derived from 3D data to the areas listed on the title deeds for the study area located in the Eskisehir-Cifteler region. To achieve the stated objective, DEMs were obtained from institutions and publicly accessible data sources. In addition, information regarding the DTM's points was obtained from the General Directorate of Land Registry and Cadaster (GDLRC). Utilizing elevation models and parcel data, the 3D measurements of the parcels were obtained. Upon conducting an analysis, it is seen that there is a difference of 235 hectares between the total surface area (GDLRC) and the total title deed area for the selected test site. The area under investigation is a farming community that covers an estimated total of 10.677,05 hectares. Compared to the total area, the difference might be underestimated; however, considering the country level, it was found to be at a level that could potentially cause substantial agricultural discrepancies
Object-based urban land cover extraction using the synergy of lidar data and very high resolution multispectral imagery
Up-to-date urban land cover information plays a critical role for urban planning and management. In this study, an approach was presented for classifying urban land cover types using the integration of very high resolution (VHR) multispectral aerial imagery and airborne discrete return LiDAR (Light Detection and Ranging) data. The integration of aerial imagery and LiDAR data was conducted during object-oriented (OO) classification. Image segmentation prior to OO classification was performed using the Simple Non-Iterative Clustering (SNIC) algorithm, which is a state-of-the-art image segmentation algorithm that exhibits the advantages of efficiency and high accuracy. The features used in the classification consist of the optical bands of aerial imagery, an NDVI index and seven grey-level co-occurrence matrix (GLCM) texture metrics (contrast, dissimilarity, homogeneity, second moment, entropy, variance, correlation) calculated from the optical bands, one normalized digital surface model (nDSM) and one intensity band derived from LiDAR data. Adaptive Boosting (AdaBoost), a machine learning algorithm, was selected as the classifier. The sensitivitiy of AdaBoost to feature selection (FS), by applying recursive feature elimination (RFE) method, was also investigated. The methods were applied to fused VHR aerial imagery and LiDAR data of the city of Hradec Kralove, Czech Republic. Three sub-areas were chosen as the study areas. The results demonstrated that the fusion of aerial imagery and the LiDAR derived nDSM and intensity image features significatly improved the results (overall accuracy-OA) up to 24.7%. The highest classification accuracy achieved (OA = 85.5%) was based on the selected best features (21 features) from 56 input features. The second highest classification accuracy (OA = 84.8%) obtained was based on the fused dataset of aerial imagery and the LiDAR derived nDSM and intensity image features. The integrated dataset of aerial imagery and the LiDAR derived features proved to be effective in urban land cover classification. However, combining object-based GLCM texture measures in the AdaBoost classifier reduced the classification accuracy.
ITE doğal gaz boru hattı projesi Erzurum ili bölgesinde deprem hasar analizi çalışması
Dünya genelinde son yıllarda yaşanan şiddetli depremler sonucunda, maddi ve manevi olarak büyük kayıplar yaşanmıştır. Ülkemizin yüz ölçümünün yaklaşık yarısı kadar olan alanı birince derece deprem kuşağında olduğu için sonuçları çok ağır olan depremler meydana gelmiştir. Depremlerin yıkıcı etkileri sadece yer üstündeki yapılara değil, aynı zamanda yer altındaki yapılara da zarar vermektedir. Afet sonucunda, günlerce susuz veya elektriksiz kalmak afetin diğer olumsuz sonuçlarıyla birlikte değerlendirildiğinde deprem sonrasında iyileşme süreci zorlaştırır. Yollar, köprüler, binalar toplum için ne kadar önemliyse, yer altında gömülü olan boru hatları veya enerji nakil hatları gibi yapılar da insan yaşamında bir o kadar önemlidir. Deprem tehlikesi açısından ikinci bölgede yer alan Erzurum ilinde aktif fay hatları bulunmaktadır. Aktif fay hatlarından meydana gelebilecek depremlerin o bölgede boru hatları üzerinde yaratacağı hasarlar ve kayıp analizleri önceden tahmin edilirse, depremin olumsuz sonuçları en aza indirgenebilir. Entegre afet yönetiminin aşamaları ile hazırlıklı olma, zarar azaltma, müdahale ve iyileştirme çalışmaları uygulamaya konulduğunda hem maddi hem de manevi olarak gelişme sağlanacaktır. Hasar analizleri için dünya genelinde çok sayıda çalışmalar yapılmış ve çeşitli yazılımlar geliştirilmiştir. Türkiye için geliştirilen HAZTURK yazılımı, deprem senaryoları ile deprem hasar tahmini analizi yapmaktadır. Yazılımın veri standartlarına göre çoğunlukta dataların Coğrafi Bilgi Sistemleri ile entegreli olduğu görülmektedir. Çalışma bölgesine uygun azalım ilişkisinin belirlenmesi, zemin (Vs) kayma dalga hızlarından oluşturulan tehlike haritaları ve bölgedeki sismik aktivitelerin belirlenmesi ile kayıp analizleri yapılmaktadır. Bu çalışmada, HAZTURK yazılımı kullanılarak Erzurum bölgesinden geçirilmesi planlanan ITE doğal gaz boru hattının belirli kilometreleri için deprem hasar haritaları üretilmiş ve ArcGIS yazılımıyla tamir sayıları hesaplanmıştır. Analiz için gerekli olan sondaj verileri, yükseklik bilgileri, jeolojik kapsamda bilgiler, belirli kilometreler aralığında boru hattı gibi veriler Turang Transit Taşımacılık A.Ş. tarafından sağlanmıştır. Deprem ve fay hatları verileri de çeşitli kaynaklardan elde edilmiştir. Çalışma bölgesi için elde edilen veriler, HAZTURK yazılımının veri standartlarına uygun hale getirildikten sonra deprem hasar analizi yapılmıştır. ITE hattının Kandilli ve Erzurum fay hatlarını kestiği, Pasinler ve Karayazı fay hattına yakın geçtiği kilometreler tamir sayıları hesaplanmıştır. Çalışmanın sonunda 7,8 şiddetindeki deprem senaryosuna göre bulunan tamir sayıları Kandilli ve Erzurum fay hattı için eşit bulunmuş, Pasinler ve Karayazı fay hattının bulunduğu bölgede ise diğerlerinde daha düşük elde edilmiştir. Yani, ITE doğal gaz boru hattını kesen fay hatları, yakınından geçen fay hatlarına göre daha fazla zarar vereceği sonucu elde edilmiştir.
Mülkiyet yönetimine ilişkin taşınmaz mevzuatının irdelenmesi
Arazi, insan faaliyetlerinin temel mekanıdır. Bu sebeple, insanoğlu var olduğu günden itibaren araziyle hep içiçe olmuştur. Küresel yönlendiricilerin etkisiyle dinamik bir yapıya sahip olan insan-toprak ilişkileri, zamanla toprağın sahiplenilmesi ve etkin bir şekilde yönetilmesi ihtiyacını ortaya çıkarmış ve günümüzde taşınmaz mülkiyetinin yönetimi konusu gündeme gelmiştir. Ülkemizde taşınmaz mülkiyetinin yönetimi konusunda farklı tarihlerde, farklı yasal düzenlemeler yapılmış ve farklı teşkilat yapılarıyla yürütülerek bugünkü yapısına kavuşmuştur. Gerek geçmiş yıllarda gerekse günümüzde taşınmaz mülkiyeti alanında yapılan çalışmalar, o dönem çıkarılan yasal düzenlemelerin birebir etkisi altında kalmış ve söz konusu mevzuatın içeriği ve yapısındaki değişiklikler, mülkiyet yönetimine ilişkin çalışmaların başarısını doğrudan etkilemiştir. Bu nedenle, toplum yaşantısında önemli bir yer tutan taşınmaz mülkiyetinin sağlıklı bir şekilde kayıt altına alınabilmesi ve yönetilmesi, ancak taşınmaz mülkiyeti konusunda çıkarılan yasal düzenlemelerin etkin bir yapıya sahip olmasıyla mümkündür. Bu çalışmada, ülkemizde mülkiyet yönetimine ilişkin taşınmaz mevzuatı kapsamlı bir şekilde analiz edilerek, taşınmaz mülkiyetinin temelini oluşturan tapu ve kadastro alanındaki yasal düzenlemeler belirlenmiş, ardından kadastro mevzuatına ait belirli kanunlar ile bu kanunlarla ilişkili tüzük, yönetmelik ve genelgeler detaylı bir şekilde irdelenerek, uygulamada karşılaşılan temel sorunlar ortaya konulmuş ve bu sorunlara yönelik mevzuatın iyileştirilmesi ve sağlıklı bir şekilde uygulanabilmesi adına çözüm yaklaşımları önerilmiştir. Sonuçta, ülkemizde taşınmaz mülkiyetinin yönetimi konusunda çıkarılan yasal düzenlemelerin katılımcılıktan uzak bir yapıda, zaman içerisinde ortaya çıkan ihtiyaçların karşılanması veya sorunlara çözüm üretilmesi amacıyla kısa vadeli olarak hazırlandığı, bunun sonucunda günümüzün gereksinmelerine cevap vermeyen, kendi içerisinde farklı problemleri barındıran, dağınık ve parçalı mevzuat düzenlemelerinin ortaya çıktığı görülmüştür. Ayrıca taşınmaz mülkiyetinin oluşumunda temel görev üstlenen "tapu" ve "kadastro" çalışmaları sonucunda üretilen verilerin, günümüz koşullarına uygun nitelik ve güncellikte olmaması veya hatalı olarak kayıt altına alınması nedeniyle, bu verilerin taşınmaz mülkiyetinin yönetimi konusunda yapılan çalışmalarda altlık olarak kullanılabilecek bir yapıya sahip olmadığı tartışılmıştır. Bu nedenle, taşınmaz mülkiyetinin yönetimine ilişkin çıkarılan yasal düzenlemelerin etkin ve bütüncül bir yapıda, katılımcı bir yaklaşımla, günün ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde yeniden ele alınması, taşınmaz mülkiyeti alanında yapılan çalışmaların altlığını oluşturan tapu ve kadastro verilerinin ise belirli aralıklarla güncellenmesi ve doğruluğunun sağlanmasına yönelik kalite-kontrol mekanizmalarının oluşturulması gerekmektedir.
Gerçek zamanlı kinematik (GZK) GPS yöntemi ile fotogrametrik uygulamalar ve doğruluk araştırması
GPS/IMU sistemi, uçuş sırasında gerçekleştirilen ölçümler ile dış yöneltme elemanlarını doğrudan sağlayabilmektedir. Bu sistem fotogrametrik uygulamalarda (stereo model oluşturulması, orto rektifikasyon ve diğer dış yöneltme parametrelerine ihtiyaç duyulan uygulamalarda) hava triangulasyonu ihtiyacını kısmen azaltmıştır. Bunun yanında günümüzde, zaman ve maliyet önemli olduğu için, gerçek ya da yarı-gerçek (near-real, quasi-real) zamanlı çalışmalar hız kazanmıştır. Gerek çerçeve görüntü yöneltmesinde gerekse LIDAR (Light Detection and Ranging) uygulamalarında GPS/IMU önemli rol oynamaktadır. GPS/IMU sistemi uçuş sonrası entegre edilerek doğrudan kullanılabilmekte ya da uçuş sonrasında elde edilen parametreler hava triangülasyonunda başlangıç değerler olarak kullanılabilmektedir. GPS/IMU doğrudan kullanıldığında elde edilecek konum doğruluğu düşük olmakla birlikte maliyeti oldukça azaltmaktadır. Hava triangülasyonunda kullanıldığında ise görüntü eşleme doğruluğunu ve hızını oldukça arttırmaktadır. Gerek GPS/IMU entegrasyonu gerekse GPS/IMU destekli hava triangulasyonunda GPS ile elde edilen konum doğruluğu önemli rol oynamaktadır. GPS/IMU entegrasyonunda GPS ile elde edilen global konum doğruluğu ve IMU ile elde edilen rölatif konum doğruluğu kullanılarak elde edilen ölçüm ve hesaplamalar iyileştirilmektedir. Dış yöneltme parametrelerinden izdüşüm merkezi koordinatları (X0, Y0, Z0), farklı GPS işleme yöntemleri ile çözülebilmektedir. Bunlardan özellikle GZK GPS günümüzde hız ve maliyet açısından tercih edilen bir yöntemdir. Ancak fiziksel olarak sinyal iletişiminin sağlanmasındaki güçlükler halen problem olarak bulunmaktadır. Günümüzde genellikle alçak irtifa uçuşu olduğu için İHA projelerinde GZK GPS kullanılmaya başlanmıştır. Fotogrametrik yöneltmede doğrudan GPS/IMU değerleri kullanılacaksa konum doğruluğunun bilinmesi önem tanışmaktadır. Fotogrametrik projelerde konum doğruluğu genelde deneysel olarak ve YKN (Yer Kontrol Noktası) kullanılarak belirlenmektedir. Ancak YKN inşaası maliyetlidir ve her proje için yeterli sayıda bulunması her zaman mümkün olmamaktadır. Bu durumda hata artma yasası ile konum duyarlılığı hesaplamak mümkündür. Tez çalışmasında GPS ve IMU hata kaynakları hakkında özet bilgi verilmiş ve hesapsal bir uygulama ile YKN olmadan GZK GPS yöntemi ile fotogrametrik yöneltemenin konum duyarlılığı belirlenmiştir. Fotogrametrik matematik modeli incelenmiş, izdüşüm denklemlerine hata artma yasası uygulanarak konum duyarlılığı hesaplanmıştır. Bu kapsamda 10 cm, 20 cm, 30 cm, 45 cm YÖA (Yer Örnekleme Aralığı)'na sahip stereo görüntüler üzerinde ve İHA görüntüleri üzerinde hesapsal uygulama ile YKN olmadan konum hassasiyeti belirlenmiş ve dengeleme sonuçlarından elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılarak yapılan duyarlılık analizinin kullanılabilirliği test edilmiştir. Hata artma yasası uygulanarak her bir yöneltme parametresinin konum duyarlılığına etkisi incelenmiş ve yorumlanmıştır. Konum duyarlılığı hesabı ve analizlerin gerçekleştirilmesi için MATLAB yazılımı kullanılarak bir arayüz hazırlanmıştır. Söz konusu arayüz ile hem stereo görüntü çiftleri hem de tek görüntü yöneltmesi için konum duyarlılığı hesabı ve analizi gerçekleştirilebilmektedir. Tez kapsamında hazırlanan arayüz ile çeşitli projeler için konum duyarlılığı hesaplanmış ve analizi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan tüm projelerdeki izdüşüm merkezi koordinatları TUSAGA Aktif istasyonlarından faydalanarak GZK GPS yöntemi ile hesaplanmıştır. Her bir proje için dengelenmiş ve GPS/IMU entegrasyonu ile doğrudan elde edilmiş dış yöneltme parametreleri ile ayrı ayrı konum duyarlılığı hesabı ve analizi yapılmıştır. Bunun yanında bir İHA projesi için de söz konusu işlemler gerçekleştirilmiştir. YKN ile yapılan karşılaştırmada hesap yöntemi ile yapılan duyarlılık tahmini ile dengeleme sonucunda elde edilen hatalar birbirine yakın değerler olmakla birlikte, duyarlılık tahminin daha iyimser veya daha kötümser yapıldığı noktalar mevcuttur. Hesapsal olarak yapılan işlemde izdüşüm denklemlerinde bulunan parametrelerin duyarlılıkları kullanılmış ve diğer hata kaynakları göz ardı edilmiştir. Bu yüzden hesapsal olarak elde edilen değerlerin bazı noktalarda iyimser veya kötümser olarak sonuç verdiği değerlendirilmektedir. Bunun yanında hesaba katılan parametre duyarlılıklarının da önemi olduğu bilinmektedir. Duyarlılık hesabı oldukça ayrıntılı bir konu olup parametrelere ait ölçüm duyarlılıklarının (apriori değerler) hesaplanması ayrıca araştırılması gerekmektedir. Hazırlanan yazılımda parametre duyarlılıkları ne kadar iyi bilinirse elde edilen sonuçlar o kadar gerçeğe yakın çıkması beklenmektedir. Bununla birlikte t testi yapılarak söz konusu iki örneklem ortalamaları arasında istatiksel olarak %95 güven seviyesinde anlamlı bir farkın olmadığı tespit edilmiş ve yapılan uygulamanın kullanılabilir olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, GZK GPS yönteminin fiziksel koşullar sağlandığı takdirde kullanılabilir olduğunu ve yapılan duyarlılık hesabı uygulamasının YKN olmayan projelerde kullanılabileceğini göstermektedir. Ölçülerin duyarlılığının hesaplanması için ayrı bir çalışma yapılabileceği ve benzer uygulamanın LIDAR verileri için de gerçekleştirilebileceği değerlendirilmektedir.
Üç boyutlu yüz tanımada lokal özellik temelli yöntemlerin kullanımı ve karşılaştırılması
Yüz tanıma, insanın, günlük hayatında en rutin ve rahat gerçekleştirdiği işlemlerden biridir. Peki bu durum bilgisayarlar için de geçerli olabilir mi? Bu soru bilgisayarla görünün en popüler alanlarından biri olan otomatik yüz tanıma alanının doğmasına yol açmıştır. Özellikle lazer tarama teknolojisinin gelişmesi ile birlikte 3 boyutlu nokta bulutu elde etmek kolay hale gelmiştir. Böylece iki boyutlu görüntüler kullanılarak gerçekleştirilen otomatik yüz tanıma işleminin kısıtlamalarına karşı üç boyutlu nokta bulutu kullanılarak yüz tanıma rağbet edilen bir çalışma alanı haline gelmiştir. Tez çalışması kapsamında 3B ilgi noktası temelli yöntemler kullanılarak yüz tanıma algoritması geliştirilmiştir. Uygulama verisi olarak 10 kişiye ait yüz verisi lazer tarayıcı kullanılarak 3 boyutlu modellenmiştir. 2 farklı doğal yüz ifadesi ve 1 tane gülme yüz ifadesi şeklinde tarama yapılmıştır. 10 kişiden toplamda 30 adet nokta bulutu alınmıştır. Böylece sorgu yapılabilecek bir 3B yüz veritabanı oluşturulmuştur. Nokta bulutu verileri sadece X,Y,Z koordinatlarını içermektedir. Algoritma 3 adımdan oluşmaktadır. İlk adımda ISS VE LSP yöntemleri kullanılarak nokta bulutları üzerinde 3B ilgi noktaları belirlenmiştir. İkinci adımda, PFH ve FPFH histogram yöntemleri kullanılarak ilgi noktaları tanımlanmıştır. Böylece her birine ait özellik histogramı elde edilmiştir. Üçüncü adımda, elde edilen özellik histogramları kullanılarak farklı nokta bulutlarındaki ilgi noktaları eşleştirilmiştir. Bu amaçla, Kullbeck-Leibler Divergence yöntemi kullanılmıştır. İlgi noktası bulucu ve tanımlayıcı algoritmaların kombinasyonları çalışma sonucunda karşılaştırılmıştır. Doğruluk analizi için nokta bulutları İteratif En Yakın Nokta (İEYN)(ICP) yöntemiyle çakıştırılmıştır. Eşlenik noktaların arasındaki Öklid mesafesi hesaplanarak doğru eşlenen noktalar tespit edilmiştir. 10 mm'nin altında mesafeye sahip nokta çifleri doğru eşlenmiş olarak kabul edilmiştir. Ayrıca bu noktaların mesafelerinin karesel ortalaması da hesaplanmıştır. Sonuç olarak ISS-PFH, ISS-FPFH, LSP-PFH ve LSP-FPFH ikili yöntemlerinin her kişiye ait 2 tane olmak üzere doğru eşlenmiş nokta oranı ve karesel ortalama hata (KOH) grafikleri oluşturulmuştur. Ayrıca eşlenen nokta sayısına bağlı olarak 3B yüz tanıma karşılaştırması da yapılmıştır. ISS algoritması LSP algoritmasına göre yaklaşık 1/4 oranında daha az nokta bulmaktadır. PFH kullanılarak yapılan eşlemelerde doğru eşleme oranı %50'lere ulaşırken, FPFH histogram ile yapılan eşleştirmeler ise %25-%30 dolaylarında kalmıştır. Karesel ortalama hatalar incelendiğinde ise yöntemler arasında ciddi bir farklılık ortaya çıkmamıştır. 10 mm doğruluk ile yaklaşık 3 mm karesel ortalama tespit edilmiştir. ISS-PFH ve LSP-PFH ikilileri karşılaştırıldığında ise LSP daha fazla ilgi noktası bulmasına rağmen ISS-PFH kombinasyonu oransal olarak daha fazla ilgi noktası eşleyebilmektedir. Ayrıca ISS-PFH yöntemiyle doğal ifade sahip yüzlerden 10 tanesinden 9'u doğru olarak tanınmıştır. LSP-PFH ile 10 yüzden 8'i doğru olarak tespit edilebilmiştir. Dolayısıyla hem doğru eşlenen nokta sayısı hem de eşleme yüzdesi göz önüne alındığında ISS-PFH 3B yüz tanıma için uygun kombinasyon olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Ramsar alanlarının uzaktan algılama yöntemleri ile zamansal analizi - meke maarı örneği
Sulak alanlar, insan hayatı ve doğal yaşam için önemli bir yere sahiptir. Sulak alanların küresel olarak önemli sosyal, ekonomik ve çevresel faydaları vardır. Sulak alanların önemli işlevleri arasında su depolama, yeraltı su seviyesinin düzenlenmesi, fırtınalardan korunma, taşkın riskinin kontrol altına alınması, kıyı şeridi stabilizasyonu, yağış ve sıcaklık başta olmak üzere yerel iklim şartlarını stabilize etme, erozyon kontrolünün yanı sıra karbon, besin maddeleri, sediment ve kirleticilerin muhafaza edilmesi sayılabilir. Dünya yüzeyinin yaklaşık olarak %7'sini sulak alanlar kaplarken, aynı zamanda dünyadaki tüm türlerin %40'ına ve tüm hayvan türlerininse %12'sine ev sahipliği yapmaktadır. Türkiye'de 14 adet Ramsar alanı bulunmaktadır, bunlardan 2 tanesi Konya Kapalı Havzası'nda yer almaktadır. Konya Kapalı Havzası içinde yer alan ve Ramsar alanlarından biri olan Meke Maarı, Konya'nın Karapınar ilçesine bağlıdır. Meke Maarı, 400 milyon yıl önce meydana gelen volkanik bir patlama çukurunun suyla dolmasıyla oluşan ve ortasında adacıklar bulunan bir krater gölüdür. Bu çalışmanın amacı; Ramsar alanı olan Meke Maarı'nın 1984 yılından 2017 yılına kadar olan değişimini sebepleriyle beraber incelemektir. Değişim analizi 2 farklı ay aralığı için yapılmıştır. İlki mayıs-haziran ayları iken ikincisi ağustos-eylül ay aralığıdır. Değişim analizi için LANDSAT uydu görüntüleri kullanılmıştır. Mayıs-haziran ayları için yapılan analizde 2 farklı yöntem kullanılmıştır. Bu yöntemlerden ilki Normalleştirilmiş Fark Su İndisi (NDWI)'dir. Bu indis, su özelliklerinin varlığını arttırmak için yansıyan yakın kızılötesi radyasyon ve görünür yeşil ışıktan yararlanır. Kullanılan diğer yöntem ise Sınıflandırma ve Regreyon Analizi (CART)'dir. Bu yöntem ile görüntü üzerinde su ve diğer olmak üzere 2 sınıf oluşturulmuştur. NDWI ve CART yöntemi uygulanan mayıs-haziran görüntülerinin zamansal değişim trendlerinin aynı olduğu görülmüştür. Bu yüzden Ağustos-eylül ayları için sadece CART yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemler Google Earth Engine (GEE) platformunda uygulanmıştır. GEE uydu görüntülerini depolar, düzenler ve global ölçekte veri madenciliği için kullanılabilir hale getirir. Kamusal veri arşivi ile kırk yıldan fazla süren tarihi dünya imgelerini içerir ve her gün yeni görüntüler toplanır. GEE'nin görüntülerin analizinde kolaylık sağladığı görülmüştür. NDWI ve CART yöntemleri uygulanan görüntülerin doğruluk analizi gerçekleştirilmiştir ve iki yöntemin de su alanlarının tespiti için uygun olduğu görülmüştür. CART uygulanan 2 ay aralığının su yüzey alanlarının birbirinden çok farklı olmadığı görülmüş olup su yüzey alanlarının ortalaması alınmıştır. Elde edilen ortalama su yüzey alanlarının 1984-2017 yılları için değişimi incelendiğinde 2005 yılına kadar meteorolojik parametre olan yağış verisi ile uyumlu ilerlediği görülmüştür. 2005 yılından sonra ise yağış miktarı artmasına rağmen su miktarı azalmaya devam etmiştir. Bu durumda yeraltı su seviyesi ölçümlerine yönelerek zamansal değişimine bakılmıştır ve sürekli bir azalma gösterdiği görülmüştür. 1984 yılından 2009 yılına kadar yeraltı su seviyesinin yaklaşık olarak 22.5 m azaldığı görülmüştür. Bu değişimin sebebi araştırıldığında, net su ihtiyacı fazla olan ve yağış ile karşılanamayıp kuyular ile karşılanmaya çalışılan bitkilerin ekiminin arttığı gözlenmiştir. Bu durum kaçak kuyu sayısının artışına neden olurken yeraltı su seviyesinin de azalma sürecini de hızlandırmaktadır. 2005 yılından sonra Meke Maarı'ndaki azalmanın sebebinin yeraltı su seviyesinin düşmesinden kaynaklandığı tespit edilmiştir. Net su ihtiyacı fazla olan tarım ürünlerinin kullanılması bu duruma altlık oluşturmuştur. Çalışma sonucunda, Meke Maarı'ndaki su değişimini etkileyen faktörlerin yağış ve yeraltı su seviyesi olduğu tespit edilmiştir.
İrtifak hakkı değerlemesi
Gelişen dünyaya uyum sağlayan günlük yaşantımızda son yılların popüler konusu olan taşınmaz değerlemesi ülkemizde de önemli yer kaplamaktadır. Ancak gelişme göstermeye başlayan değerleme konusu henüz bilimsel bir tabana oturtulamamıştır. Taşınmaz değerlemesi, bir taşınmazın niteliklerine göre uygun koşul ve yöntemler göz önünde bulundurularak, o taşınmazın kıymetinin belirlenmesi için gerçekleştirilen objektif ve tarafsız işlemler sürecidir. Dünyada vergi ihtiyaçlarını karşılamak için ortaya atılan taşınmaz değerlemesi, gün geçtikçe; alıp satmak, kiralamak, kredilendirmek, kamulaştırmak, özelleştirmek gibi amaçlar için değerlemelerle geliştirilmiştir. Taşınmaz değerlemesine olan talebin artmasıyla ulusal taşınmaz değerleme sistemleri oluşturulmuştur. Gelişen teknoloji ve artan ihtiyaçlar doğrultusunda uluslararası kuruluş ve standartlar da artmıştır. Türkiye'de taşınmaz konusunu düzenleyen birçok yasa, tüzük, yönetmelik, tebliğ, genelge ve yönerge bulunmaktadır aynı zamanda çok sayıda kurum ve kuruluşa görev, yetki ve sorumluluk verilmiştir. Günümüzde hayatın her alanında etkili olan taşınmaz konusu, kişileri de birçok yönden etkilemektedir. Böylesine ciddi bir konuda toplanan verilerin kalitesi ve doğruluğu çok önemlidir. Doğru ve kesin bilgi, değerleme süreci için en değerli unsurlardan biridir. Değer tespiti işleminde; değeri bilinmeyen taşınmaza benzer özellikli taşınmaz bulma zorluğu, değere etki eden faktörlerin çokluğu, yöresel bölgelere ve tercihlere göre değişkenlik göstermesi, bilinen matematik denklemlerle ifade edilme zorluğu karşılaşılabilecek sorunlardır. Taşınmaz değerlerinin tespiti için sözü edilen gerekçelerle yeni arayışlar tüm ülkelerde devam etmektedir. Taşınmaz değerinin belirlenmesinde birçok yöntemden bahsedilebilir ancak ülkemizde ve dünyada yaygın olarak kullanılan 3 temel yöntem kullanılmaktadır. Bunlar emsal, gelir ve maliyet yöntemleridir. Bunların dışında son zamanlarda geliştirilen istatistiksel değerleme yöntemleri de kullanılabilmektedir. Genellikle, boş arsa ve arazilerin değerlemesinde emsal yöntemi, getirisi olan ticari ve konut vasıflı taşınmazların değerlemesinde gelir yöntemi, sigortaya esas değere ve maliyete göre değerlendirilecek olan taşınmazlarda ise maliyet yönteminden yararlanılmaktadır. Taşınmazın, durumu, konumu ve bölgenin sosyo-ekonomik alışkanlıkları, taşınmaz değerlemesinde yöntem belirlemek için dikkate alınmalı, değerleme işleminin amacına göre farklı yöntemler tekli veya çoklu da kullanılabilmelidir. Taşınmaz değerlemesinde yöntem belirlemek için taşınmazın, durumu, konumu ve bölgenin sosyo-ekonomik alışkanlıkları dikkate alınmalı, değerleme işleminin amacına göre farklı yöntemler tekil veya bir arada da kullanılabilmelidir. İrtifak hakkı, verildiği kişiye taşınmaz üzerinde kullanma ve yararlanma hakkı verir. İrtifak hakkı kurulan taşınmaz malikinin, mülkiyet hakkının verdiği bazı yetkileri sınırlanırken, bunların irtifak hakkına sahip olan kişi tarafından izin verilmesini gerektirir. Başka şekilde ifade edilirse, irtifak hakkı kurulan taşınmaz sahibi, bu hakka katlanmak zorundadır. Karşılıklı olarak hakları kısıtlanan malikler birbirlerine karşı sorumlu hale gelmektedirler. İrtifak hakkı değeri hesaplanırken, taşınmazın irtifak hakkından önceki bedeli ile irtifak hakkından sonraki bedeli arasındaki fark esas alınır. İrtifak hakkı tesis edilen taşınmaz üzerinde daha önceden, aynı kurum veya başka bir kurum talebi ile irtifak kamulaştırması gerçekleştirilmiş ise böyle bir olayda değer belirlenirken eski irtifak durumu ve bedeli dikkate alınmalıdır. İrtifak hakkı tesisi yapılmadan önceki halinin taşınmazın bedeli hesaplanırken, taşınmaz sahibinin daha önce irtifak sebebiyle almış olduğu irtifak hakkı bedeli taşınmazın normal değerinden farkı alınacaktır. Yargıtay kararlarında aynı taşınmaz için daha önce hesaplanan irtifak kamulaştırma değeri de dikkate alınarak daha sonra kurulacak irtifakların değerlerinin biçilmesinin gerektiği ifade edilmektedir. İrtifak hakkı kurulan bütün taşınmazlarda amacı ne olursa olsun taşınmazın değerinin azalmasına sebep olur. Kamulaştırma yoluyla irtifak hakkı kurulmasında kamulaştırma bedeli, 2942 sayılı Kamulaştırma Yasası'nın 11. maddesinin son fıkrasında belirtildiği üzere, yapılan kamulaştırma nedeniyle taşınmazda oluşan değer düşüklüğüdür. Bu durum, pek çok Yargıtay kararında, irtifak hakkı tesisi sebebi ile gerçekleştirilen kamulaştırma sürecinde kamulaştırma değeri; taşınmazın irtifak hakkından önceki bedeli ile irtifak hakkından sonraki bedeli arasındaki farka eşittir denmiştir. Taşınmazın özelliklerine bağlı olarak Kamulaştırma Kanunu'nun 11. maddesinin 3. fıkrası hükmü gereğince taşınmazın tümünün tek parça olarak bedeli belirlendikten sonra aynı maddenin son fıkrası ile irtifak kurulmasından ötürü taşınmazda oluşacak değer düşüklüğü oranının ve miktarının sebepleri ile gösterilmesi öngörülür. İrtifak tesisi sebebiyle taşınmaz üzerinde oluşan değer düşüklüğünün oranı, taşınmazın cinsi, niteliği, kullanım şekli, irtifak hakkının niteliği (boru hattı, enerji nakil hattı ve benzeri gibi), taşınmazda kapladığı alan ve yeri, istikameti dikkate alınarak belirlenir. Yargıtay uygulamalarında, taşınmazın niteliğine uygun olup, kullanımını önemli ölçüde etkilemeyen, özel bir durum mevcut olmaması durumunda, arazilerde irtifak nedeniyle oluşabilecek değer kaybının irtifaktan etkilenen alanın mülkiyet değerinin %35'ini geçmemesi, arsalarda ise irtifak hakkı konusu alanın mülkiyet değerinin %50'sini aşmaması gerektiği uygun görülmektedir. Yargıtay, yalnızca irtifak hakkı kurulan enerji nakil veya boru hattı geçirilen kısma göre değer biçilmesini doğru bulmamaktadır. İrtifak hakkı bedelinin, sadece irtifak hakkı kurulan kısım üzerinden hesaplanması yasaya aykırıdır. Çünkü bulunacak değer, irtifak hakkı nedeniyle taşınmazın tamamında meydana gelen değer düşüklüğüdür. Bu değer düşüklüğü belirtildiği üzere çoğunlukla bir oran olarak belirlenmektedir. Yargıtay, bu oran konusuna, taşınmazın irtifaktan önceki tüm değeri hesaplanır. İrtifak nedeniyle değer düşüklüğü oranı bulunarak, bu oran taşınmazın hesaplanan değeri ile çarpılır. Çıkan tutar irtifak bedelidir demiştir. Uygulamada, su, doğal gaz ve petrol boru hattı veya enerji nakil hatlarının geçtiği yerlerin yüzölçümüne göre değer düşüklüğü hesaplanmaktadır. Ancak irtifak hakkı yüzünden oluşan değer düşüklüğü taşınmazın tüm alanında etki eder. Bu sebeple, taşınmazın irtifaktan önceki değeri ile irtifaktan sonraki değeri arasındaki fark kamulaştırma değerini verir. Yani, kamulaştırma yoluyla irtifak hakkı tesisinde, taşınmazın irtifak hakkı tesisinden önceki değeri ile irtifak hakkı tesisinden sonraki değeri arasındaki farkın kamulastırma (irtifak) bedeli olduğu sonucuna ulaşılmaktadır. İrtifak kurulan taşınmazda değer düşüklüğü oranı, taşınmazın cinsine, niteliğine, yüzölçümüne, irtifakın niteliğine ve süresine, irtifakın geçtiği yere ve kapladığı alan ile taşınmazın geometrik yapısına ve taşınmazın kullanım şekline göre belirlenerek oluşturulmalıdır. Çünkü bazı özel zamanlarda, irtifak kamulaştırmasına sebep olan amaç, taşınmazın tamamının değerini etkilerken bazı zamanlarda sadece geçtiği kısmın değerine etki etmektedir. Bedel taşınmazın büyüklüğüne, kullanımına, arsa veya tarım arazisi oluşuna, irtifakın izdüşümüne veya geçtiği kısıma ve kapladığı alana göre taşınmazda oluşturduğu değer kaybı, genelde yüzde olarak belirlenir ve belirlenen yüzdeye göre sonuca ulaşılır. Bu tez çalışması kapsamında irtifak hakkı değerlemesi üzerine yapılan çalışmalar incelenmiş olup, devlet kurumları, özel kurumlar, gayrimenkul değerleme şirketleri ve hukuk ofisleri ile görüşülüp irtifak hakkı değerlemesini nasıl yaptıklarını, hangi verileri kullandıklarını, hangi hukuksal dayanakları göz önüne alarak bedel tespiti yaptıklarını ve ne gibi sorunlarla karşılaşıldığı sorulmuştur. Yapılan araştırmalar sonucunda ise, her birimin farklı şekilde değerleme yapıp, farklı sonuçlar elde ettiği; hatta görüşülen devlet kurumlarında günü kurtarmaya yönelik çözümler üretilip değerleme yapıldığı gözlenmiştir. Ayrıca değerleme için gidilen kurumlarda, bedel tespiti konusuna gelmeden kurumlar arası iletişimin olmadığı, belli bir planlamaya göre gidilmediği, kamulaştırma için ödenek ayarlanmadan ve vatandaşı düşünmeden sınırlı ayni hakların kurulduğu gözler önüne serilmiştir. Yapılan görüşmelerde her kurum farklı çözüm üretmiş, farklı eğitimler vermiştir. Birbirleri içerisinde tutarlı olmayan değerleme çözümleri üretilmiştir. Bu sorunlar ışığında hukuki belirsizliğin ve tek çatı altında kamulaştırma ve değerlemenin yapılmayışının etkisinin büyük olduğu aşikardır. Ayrıca teknik anlamda da Türkiye kadastrosunda eksiklikler mevcuttur. Doğru veriye yeterli şekilde ulaşılmadığından sorunlar çözüme ulaşamamaktadır. Bütün sorunlar göz önüne alındığında en doğru çözüme varabilmek için bir model öngörülmüştür. Bu model doğru veri analizi ve adaletli uygulanması gerçekleştirildiğinde sorunların en aza indirilebileceği ümit edilmiştir. Günümüzde araziyle ilgili tüm hak, kısıtlama ve sorumluluklar sıklıkla üst üste çakıştığından mevcut iki boyutlu (2B) kadastro sistemleri bazı durumlarda yetersiz kalmaktadır. Özellikle, nüfusun hızla artması neticesinde arazinin düşey boyutunun yoğun olarak kullanıldığı kentsel alanlarda farklı mülkiyet birimleri üst üste binmekte, kesişmekte veya daha karmaşık yapılar oluşturmaktadır. 2B kadastronun modern dünyada ortaya çıkan bazı durumları tescil ve temsil etmede yetersiz kalması son yıllarda üç boyutlu (3B) kadastroya olan ilginin artmasında etken olmuştur. Üç boyutlu kadastro, hangi meslek grubuna bağlı olursa olsun herkes tarafından anlaşılan sonuçlara ulaşılmasını ve bu bilgilerle beraber gerçekleştirilecek yatırımların daha güvenilir olmasına sebebiyet verecektir. İki boyutlu mekansal veri geçmişi gösterirken, üç boyutlu görsel ve bilgi açısından yoğun mekansal veri geleceğin durumunu gözler önüne sermektedir. Üç boyutlu kadastro sistemi ülkemizde geleceğin akıllı kentlerinin oluşması açısından ve yatırımların güvenilir ve en doğru şekilde planlanması durumunda sağladığı verilerle beklenen veri akışını karşılama noktasında mesleki açıdan daha başarılı bir duruma ulaşmamıza vesile olacaktır. Üç boyutlu kadastro bu alanda emek harcayan her meslek grubuna yeni teknolojileri kullanma, geliştirme ve faydalanma olma konusunda ışık tutacaktır.
Investigating the usability of LIDAR-derived intensity image in shoreline extraction studies
Images acquired from varied sensors are frequently used in shoreline extraction. Aerial photographs, orthophotos and satellite images are the prime of these. In recent years, the data provided by Light Detection and Ranging (LIDAR) technique have also included in this group for feature extraction. Many LIDAR sensors transmit beam of 1064 nm to gather information from earth surface. This value is very close to the range in which many multispectral (MS) images record in the Near-Infrared (NIR) portion of the electromagnetic spectrum. One of the most important features of LIDAR technique that is different from others is the intensity data which is defined as the return power recorded by the sensor. LIDAR-derived raster image called as intensity image can be created at a certain spectral range by utilizing the intensity values. In this thesis, it was investigated whether or not the LIDAR-Derived Intensity Image (LDII) may be an alternative to the NIR band in a MS image. Orthophoto, Pléiades Satellite Image (PSI), Spot Satellite Image (SSI) and LDII data including Kestel Dam in Bergama district of Izmir province were processed in the shoreline extractions and comparative analyses. PSI, SSI and two Fused Images (FI) consist of PSI R, G ,B bands and LDIIs were used to extract shoreline of dam lake. The difference between two FIs is the realization of geometric correction applied on the raw LDII. Mean Shift Segmentation (MSS) process was applied on the LDIIs to remove noise while maintaining edge details before fusion with MS bands of PSI. Shorelines were extracted by means of object - oriented classification based on Normalized Difference Water Index (NDWI) values derived from imageries. Comparative analyses were carried out by comparing classification and extraction results with each other. Change detection difference maps were created in order to determine the amount of shrinkage in the dam lake between the acquisition dates of the data. According to these maps produced, there are changes of 5.54 ha including increment of 0.66 ha and decrement of and 5.12 ha including increment of 0.72 ha and decrement of 4.40 hectares in the water of dam lake based on the PSI and FIs. The difference of 0.48 ha caused by geometric correction and increments of approximately 0.7 ha are at negligible level considering the dam occupancy rates depending on the maximum and minimum operation volumes and total lake area. In addition to this, change detection based on distance differences were performed. Distance differences between digitized vectors and extracted shorelines were calculated and statistics were obtained. According to the results obtained, the differences between mean values of the distance calculations from digitized raw LDII to other shorelines and shoreline extracted from FI including uncorrected LDII to other shorelines took a sub-pixel values. These values are 0.1 m, 0.96 m and 1.23 m. Also, the differences between mean values of the distance differences from two shorelines extracted from both FIs to the shorelines obtained from PSI, SSI and orthophoto are quite small. These values are 0.5 m, 0.75 m and 1.16 m and indicate the geometric correction effect. Non-water objects such as soil, vegetation or buildings took values greater than 0 in the NDWI images derived from FIs. Water has low intensity values due to higher absorption of laser beam, resulting in low spectral reflectance for LDII as in the MS NIR band. Additionally, beam of 1064 nm used in LIDAR is closer to the middle infrared portion for many MS imageries. Therefore, MSS-applied LDII provides better distinction with the help of this characteristics. Briefly, LDII can be used as NIR band in feature extraction performed by RBOOC after being made meaningful and utilizable.
Altyapı dağıtım şebeke sistemlerinde karşılaşılan topolojik hataların düzeltilmesi
Günümüzde altyapı dağıtım kurumlarının, fiziksel varlıklarını yönetebilmek ve tüketicilere daha iyi bir hizmet sunabilmeleri için akıllı şebeke sistemi (Smart Grid) kavramını uygulaması, sistemlerini bu konsepte göre güncellemeleri gerekir. Şebekelerinin akıllılandırılması konusunda, kurumun ilk entegre olması gereken sistem Coğrafi Bilgi Sistemi'dir. Altyapı dağıtım kurumları, fiziksel varlıklarını kayıt altına alabilmek için, fiziksel varlıklarının verisini toplar. Toplanan bu veri kümesi Coğrafi Bilgi Sistemi platformunda depolanır. Mekansal verinin toplanmasının, maliyeti diğer sistemlere göre daha büyük maliyetler tutmaktadır. Ancak buna rağmen toplanan veri, kullanılan sistem için uygun olmayabilmektedir. Saha çalışmasından toplanan verinin içeri alınmasında ya da coğrafi bilgi sistemi platformunda çizilen nesnelerde hatalar oluşmaktadır. Bu durumda yanlış oluşturulmuş, ihtiyacı karşılamayan bir mekânsal veri kümesi ortaya çıkmaktadır. Doğruluğundan şüphe edilen verinin kullanımı mümkün değildir. Bu durumda daha önceden kullanılan sistem, artık kullanılmamaya başlanır. Sahadan gelen veriler artık hatalı olarak görülen sisteme entegre edilmez. Bu tez çalışmasında altyapı dağıtım hizmeti veren kurumların mekansal veri ile ilgili yaşadıkları sorunlar incelendi, altyapı dağıtım hizmeti veren kurumların CBS'de tutmuş olduğu ağ şebeke verileri analiz edildi. Yapılan araştırmalar sonucunda veri kalitesinin yükselmesini sağlayan topolojik çözümler sunuldu. Bu sayede şebeke ağ topolojisi iyileştirilerek, şebeke ilişkilerinin CBS ortamında düzeltilmesi sağlandı. Altyapı dağıtım kurumlarının fiziksel varlıkları, CBS sisteminde büyük ve karmaşık bir veri kümesi olarak yer tutmaktadır. Bu kadar büyük bir verinin CBS birimi tarafından kontrolü, düzeltilmesi ve raporlanması büyük vakit almaktadır. Ayrıca bu tarz hatalar dikkat edilmedikçe; ileride kurumların karşısına tekrar çıkabilmektedir. Tez çalışması sürecinde yapılan geliştirmeler sayesinde, CBS ağ topolojisinin düzeltilmesi işlemi otomatize eden algoritmalar oluşturuldu, çözümlere yer verildi. Tez çalışmasında topolojik hatalar düzeltilerek, şebeke ağınının düzeltilmesi sağlandı.
Nokta bulutu verilerinin yerel geoit modellerinin değerlendirilmesinde kullanılması üzerine bir inceleme
Bu yüksek lisans tez çalışmasının amacı havadan LIDAR ve insansız hava aracı (İHA) ile elde edilen nokta bulutu verilerinden Sayısal Arazi Modeli (SAM) ve yerel geoit modelinin üretilebilirliğinin araştırılmasıdır. Günümüzde farklı tekniklerden elde edilen değişken doğruluk ve çözünürlükteki Sayısal Arazi Modeli verileri, çok çeşitli uygulamalarda farklı amaçlar doğrultusunda kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra GNSS tekniği ile elde edilen elipsoidal yüksekliklerin bölgesel yükseklik datumuna dönüştürülebilmesi için prezisyonlu geoit modellerine gereksinim duyulur. Ülkemizin jeodezik altyapısı hali hazırda uygulamaların gereksinim duyacağı birkaç santimetre doğruluklu geoit modelini sağlamamaktadır. Büyük Ölçekli Harita ve Harita Bilgileri Üretim Yönetmeliği (BÖHHBÜY) küçük bölgelerde yerel geoit modeli üretimine temel oluşturmaktadır. Bu tez araştırmasında santimetre doğruluklu yerel geoit modelinin üretilmesinde nokta bulutu elde etme teknolojilerinin katkısı da araştırılmakta ve irdelenmektedir. Tez çalışmasına konu test bölgesi olarak, İzmir Bergama bölgesi seçilmiştir. Bu alan kapsamında kırsal ve kentsel bölgelerin varlığı, insan üretimi yapıların mevcut olması, çalışmanın yapması hedeflenen katkı bakımından önem arz etmektedir. Çalışma alanının yapılaşma bakımından heterojen karaktere sahip olması uygulamada Sayısal Arazi Modeli üretimi kapsamında farklı çıkarımlar elde edilmesini ve deneyim kazanılmasını sağlamıştır. Tez çalışmasında havadan LIDAR (Light Detection and Ranging) teknolojisi, İHA (İnsansız Hava Aracı) fotogrametrisi ve nokta bulutu verilerinin işlenmesine yönelik farklı yazılım algoritmaları kullanılmıştır. Bu veriler ve algoritmalar ile elde edilen arazi yükseklik verileri yerel geoit modelleme ve test çalışmaları için kullanılmıştır. Kullanılan veriler, uygulamanın amacına dair yöntemler, incelenen fenomenin temel prensipleri ve yaklaşımlarla ilgili yapılan literatür araştırmasının sonuçları ile tez çalışmasına başlanmıştır. Çalışmada kullanılan havadan LIDAR verileri, Harita Genel Komutanlığı tarafından havadan LIDAR verilerinin test edilmesi kapsamında gerçekleştirilen proje ile üretilmiş ve elipsoidal yükseklik bilgisine sahiptir. İHA fotogrametrisi ile elde edilen nokta bulutu verileri ise Coğrafi Bilgi Sistemleri Genel Müdürlüğü bünyesinde üretilmiş ve ortometrik yükseklik bilgilerine sahiptir. Çalışma kapsamında uygulanan GNSS/Nivelman yöntemiyle geoit belirleme amacıyla her iki sistemde (elipsoidal ve bölgesel yükseklik datumunda) yüksekliği bilinen kontrol noktalarından faydalanılmış ve geoit yükseklikleri bir yüzey hesaplama yaklaşımı ile belirlenmiştir. Çalışmada faydalanılan bilgisayar donanımı, nokta bulutu verilerinin işlenmesi noktasında kısıtlara neden olmuştur. Bu sebeple büyük veri setleri olan nokta bulutlarının işlenebilmesi için çeşitli optimizasyon yaklaşımları denenmiş ve bu yaklaşımların veri kalitesinde yaratabileceği olası problemlerin engellenmesi için stratejiler değerlendirilmiştir. Tez uygulaması öncelikle havadan LIDAR ve İHA fotogrametrisi ile elde edilen nokta bulutu verilerinden kaba hatalı noktaların ayıklanması ile başlamıştır. Kaba hatalı noktaların çıkarılması için öncelikle "statistical outlier removal" (SOR) filtresi kullanılmıştır ve ardından gürültü filtresi uygulanmıştır. Filtreleme işlemi ardından oluşan verilerden, geoit modellemede kullanılmak üzere farklı yöntemlerle ve çeşitli yazılımlarla Sayısal Arazi Modelleri üretilmiştir. Üretilen Sayısal Arazi Modellerinin geoit modelleme çalışmasında kullanılabilirliği kontrol edilmiştir. Üretilen sonuçlardaki hata kaynakları incelenmiş ve hataların giderilmesine yönelik çeşitli yöntemler denenmiştir. Sonuç olarak; üretilen geoit yüzeyleri ulusal bölgesel ve global geoit modelleriyle karşılaştırılmıştır. Farklı yükseklik sistemlerinde üretilen nokta bulutlarının, GNSS/Nivelman yöntemiyle geoit belirleme amacıyla kullanılabilirliğine ilişkin bazı sonuçlara varılmıştır.
İstanbul Avrupa Yakası'nda arazi kullanım değişikliğinden kaynaklanan karbon emisyonlarının belirlenmesi
Arazi örtüsü ve arazi kullanım değişiklikleri ve bu değişikliklerin araştırılması insan ile yeryüzü arasındaki ilişkiyi anlamak için önem taşır. Arazi örtüsü, bölgenin fiziksel ve yaşamsal faaliyetlerini yansıtır. Arazi kullanımı ise bölgedeki insan davranışlarını ve de etkilerini ifade eder. Hem insanların etkisi hem de küresel ısınma etkisiyle, yaşamsal faaliyetleri ve çeşitliliği doğrudan etkileyen arazi örtüsü ve arazi kullanımı, dünya genelinde hızla değişim göstermektedir. Arazi örtüsü ve arazi kullanım değişikliği hakkında dünya genelinde, gün geçtikçe yeni çalışmalar yapılmaktadır. Arazi örtüsü ve arazi kullanım değişikliğinden kaynaklanan karbon emisyonları da, bu değişimlerin detaylı bir şekilde izlenmesi ihtiyacını oluşturmuştur. Bu değişimler, hem yersel yöntemler hem de uzaktan algılama veri ve yöntemleri kullanılarak izlenebilmektedir. Uzaktan algılama veri ve yöntemleri ile arazi örtüsü ve arazi kullanım değişimlerini incelemek, yersel yöntemlere göre daha az maliyet ve zaman gerektirdiği için avantajlıdır. Arazi örtüsü ve arazi kullanım değişikliklerini izlemek için belirli doğruluk ve güvenilirlik sağlamak amacıyla ortaya çıkan bazı standartlar vardır. Bu tez çalışmasında, Çevresel Bilgilerin Koordinasyonu (CORINE), Arazi Kullanımı, Arazi Kullanım Değişikliği ve Ormancılık (AKAKDO/LULUCF), Arazi Örtüsü Sınıflandırma Sistemi (LCCS) ve Gelişmekte Olan Ülkelerdeki Ormansızlaşmadan ve Orman Bozulmasından Kaynaklanan Emisyonların Azaltılması; Ormanların Koruyucu Rolü, Ormanların Sürdürülebilir Yönetimi ve Orman Karbon Stoklarının Arttırılması (REDD+) mekanizması gibi standartlar araştırılmıştır. İstanbul Avrupa Yakası'nda son yıllarda gerçekleşen inşaat projeleri, arazi örtüsünü ve arazi kullanımını etkilemiş, gözle görülebilecek oranda değişmesine sebep olmuştur. İstanbul'da geniş bir alan kaplayan Üçüncü Havaalanı ve Yavuz Sultan Selim Köprüsü projeleri bu değişimin yaşanması konusunda en büyük etkilere sahiptir. Tamamlanmış bu projelerin yanı sıra, henüz aktif olmayan Kanal İstanbul projesi de İstanbul'u büyük ölçüde etkileyecektir ve yine büyük ölçüde arazi kullanım değişimine sebep olacaktır. İstanbul Avrupa Yakası'ndaki arazi örtüsü ve arazi kullanımı değişiklikleri göz önünde bulundurularak, bölgeyi etkileyen ve etkileyecek büyük inşaat projelerinin yer aldığı bir çalışma alanı belirlenmiştir. Çalışma alanı Sarıyer, Arnavutköy ve Eyüp ilçelerinin bir kısmını içererek, 2007 yılı için 68207 ve 2017 yılı için 68364 hektarlık alan olarak kaplamaktadır. Çalışma alanı 41° 08' 51" - 41° 24' 03" Kuzey Enlemleri ile 28 ° 33' 49" - 29° 08' 14" Doğu Boylamları arasında yer almaktadır. Amaç, uzaktan algılama veri ve yöntemleri kullanarak İstanbul Avrupa Yakası'nın bir bölümünde yer alan çalışma alanında, 2007 ve 2017 yıllarına ait arazi örtüsünü ve arazi kullanımını incelemek ve elde edilen verilerle karbon stoklarını ve karbon emisyonlarını belirlemektir. LANDSAT uydu verileri, belirli zaman aralıklarında erişilebilir olması ve tutarlı olması dolayısıyla arazi örtüsü ve arazi kullanım değişikliklerini araştırmak için elverişlidir. Bu tez çalışmasında, 12 Haziran 2007 tarihli LANDSAT 5 Thematic Mapper (TM) ve 25 Temmuz 2017 tarihli LANDSAT 8 Operational Land Imager (OLI) olmak üzere iki uydu görüntüsü kullanılmıştır. Uydu görüntülerinde atmosferik düzeltme işlemi uygulanarak, görüntülerde atmosferik etkilerden kaynaklanan hataların giderilmesi amaçlanmıştır. Arazi örtüsünün ve arazi kullanımının belirlenmesi için 2007 ve 2017 yıllarına ait LANDSAT uydu görüntüleri kullanılarak kontrolsüz sınıflandırma yöntemi uygulanmıştır. Kontrolsüz sınıflandırma yöntemi uygulanırken, İstanbul'un 2003 ve 2012 yıllarına ait meşcere haritaları, Google Earth ve uzmanlarla yapılan bireysel görüşmeler dikkate alınmıştır ve incelenmiştir. Arazi kullanım sınıfları, CORINE projesinin bir parçası olan ve arazi örtüsü ve arazi kullanımı hakkında bilgiler içeren CORINE Land Cover (CLC) veri tabanı sınıflandırma sistemi incelendikten sonra kararlaştırılmıştır. Karbon stok değerlendirmesi yapılacağı göz önünde bulundurularak, su yüzeyleri, iğne yapraklı orman, geniş yapraklı orman, yeşil alanlar, tarım alanları, yapay yüzeyler, kumul alanlar, hafriyat alanları olmak üzere 8 arazi kullanım sınıfı belirlenmiştir. Sınıflandırma sonrasında, 8 sınıfa 30'ar eşit dağılımlı olarak rastgele seçilmiş 240 piksel ile doğruluk değerlendirmesi ve ardından değişim analizi yapılmıştır. 2007 ve 2017 yıllarına ait sınıflandırılmış uydu görüntülerinde yapılan doğruluk değerlendirmesi sonucunda genel doğruluk sonucu %90.83 ve Kappa değeri 0.90 olarak tespit edilmiştir. Değişen sınıfların mekânsal dağılımını, değişen arazi kullanımı durumunu ve alan değişimini belirlemek için sınıflandırma sonrası karşılaştırma yöntemi kullanılarak değişim analizi yapılmıştır. Arazi kullanım değişikliklerinden kaynaklanan karbon emisyonları, Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından açıklanan yöntem kullanılarak araştırılmıştır. Bu yöntem, Kyoto Protokolü kapsamında gerekli olduğu üzere sera gazı emisyonlarını Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi Sekretaryası (UNFCCC Secretariat) için oluşturulan Ulusal Sera Gazları Envanter Raporlarının (National Greenhouse Gas Inventory Report) hazırlanması için kullanılmaktadır. Karbon emisyonlarının belirlenmesi, Arazi Kullanımı, Arazi Kullanım Değişikliği ve Ormancılık (AKAKDO/LULUCF) yaklaşımı dikkate alınarak, arazi kullanım değişikliği olan bölgeler için ayrı ve arazi kullanım değişikliği olmayan bölgeler için ayrı olarak yapılmaktadır. Arazi kullanım türlerine göre, karbon stok değerleri değişim göstermektedir. Karbon havuzları canlı bitkisel kütle, ölü organik madde ve toprak olarak üç ana başlık altında toplanmaktadır. Canlı bitkisel kütle; toprak üstü ve toprak altı bitkisel kütle olarak ve ölü organik madde; ölü odun ve ölü örtü olarak iki alt karbon havuzundan oluşmaktadır. Arazi örtüsü ve arazi kullanım değişikliklerinden kaynaklanan karbon emisyonlarının hesaplanması için arazi kullanım sınıflarındaki karbon havuzlarının birim alandaki karbon stokları farklı kaynaklardan alınmıştır. Karbon emisyonlarının belirlenmesi için uzaktan algılama veri ve yöntemleri ile elde edilen arazi kullanım değişikliği alan bilgisi de girdi olarak kullanılmıştır. 2007 yılından 2017 yılına kadar en fazla alan azalması geniş yapraklı orman sınıfında gerçekleşmiştir. Bunu takiben yeşil alanlar, tarım alanları, iğne yapraklı orman, su yüzeyleri ve kumul alanlar sınıflarına ait alan değerleri de azalmıştır. On yıllık süre içinde alan değeri en çok artan arazi kullanım sınıfı yol ve yerleşim alanlarını kapsayan yapay yüzeylerdir. Ayrıca, hafriyat alanları da çalışma alanında gerçekleşen inşaat projeleri sebebiyle artış göstermiştir. 2007 ve 2017 yılları arasındaki en büyük arazi kullanım değişikliği yeşil alanlardan yapay yüzeylere dönüşen 3929 ha alan ile gerçekleşmiştir. Bununla birlikte, yeşil alanlardan hafriyat alanlarına 1970 ha alan, geniş yapraklı ormanlardan hafriyat alanlarına 2087 ha ve yapay yüzeylere 1961 ha alan dönüşmüştür. On yıllık süre içinde bölgedeki arazi kullanım değişimi incelenerek karbon stok değişimi tahmin edilip, istatiksel olarak analiz edilmiştir ve karbon emisyonları belirlenmiştir. Arazi kullanım değişikliklerine bağlı olan farklılıklar, toprak üstü bitkisel kütle, toprak altı bitkisel kütle, ölü örtü, ölü odun, toprak organik karbon havuzlarında ayrı ayrı hesaplanmıştır. Çalışma alanında, 2007 ve 2017 yılları arasında orman alanlarının azalması ve orman alanların karbon stoku olarak önemli bir kaynak olması dolayısıyla, atmosferde karbon emisyonu oluştuğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, yeşil alanların ve tarım alanlarının da azalması karbon emisyonu oluşmasını etkilemiştir. Arazi kullanım değişikliklerinden kaynaklanan karbon emisyonları incelendiğinde en fazla emisyon, orman alanlarının diğer arazi kullanım sınıflarına dönüşmesi ile oluşmuştur. Diğer arazi kullanımlarından hafriyat alanlarına dönüşmesi sonucunda 287 bin t C ile en fazla emisyon oluşmuştur. Bunun ardından, diğer arazi kullanımlarından yapay yüzeylere dönüşen 225 bin t C emisyon değeri belirlenmiştir. 2007 ve 2017 yılları arasında oluşan toplam karbon emisyonu 485 bin t C olarak tespit edilmiştir.
Yersel lazer tarama ölçmelerinde ölçme stratejisi geliştirme
Yaşadığımız dönem, insanların yaşadıkları çevreyle olan ilişkisini düzenlemek ve yönetmek için çevresinde bulunan objeleri ölçmek suretiyle gerçek dünya modelleri ürettiği bir dönemdir. Oluşturulan modelleri analiz ederek bilgi edinmek, insan ve çevre ilişkisindeki karar verme süreçlerinde kullanılan, etkili bir araç haline gelmiştir. Bugün sahip olduğumuz teknolojik gelişmişlik düzeyi, pek çok alanda kullanılan bilginin içeriğini ve niteliğini değiştirmiştir. Bir obje hakkında üretilen bilgilerin hepsi, objenin konumu ya da şekli ile ilgili olmak durumunda değildir. Ancak teknolojik imkanlar, bir objeye ait çeşitli bilgilerin birbirleri ile entegre olup daha güçlü anlamlar ifade eden veri setleri oluşumu sürecini başlatmıştır. Objelerin 3D bilgisi ve 3D bilgilerin yer aldığı bilgi sistemleri, kullanım alanlarını gittikçe genişletmektedir. 3D veri elde etmek, bu nedenle günümüzün en popüler çalışma alanlarından biridir. Yersel lazer tarayıcılar (YLT), bir objenin yüzeyinden topladığı yüksek çözünürlüklü konum verileriyle objenin gerçeğe yakın bir görüntüsüne sahip nokta bulutları üretir. Ölçülen obje, karmaşık bir şekle ya da ulaşılması güç bir konuma sahip olsa dahi yüksek performans gösterebilen YLT, bu özelliği sayesinde diğer ölçme cihazlarından daha etkilidir. YLT ile üretilen nokta bulutları, 3D model üretimi için kullanılan en pratik ve en doğru ölçme sonuç ürünlerinden bir tanesidir. Bir lazer tarama ölçmesinden maksimum verim alabilmek; tarayıcının özellikleri, taranan objenin büyüklüğü ve şekli, ölçme ortamının fiziksel koşulları gibi etkenlere bağlıdır. Bu etkenlerin hepsinin üretilen nokta bulutu üzerinde farklı etkileri vardır. Bu durumda; uygulamacılar, hem kullandıkları YLT hem de yapılan uygulamalar için gerekli olan veri hakkında teknik bilgi birikimine sahip olmalıdır. Bir ölçme işine karşı strateji geliştirmek, yapılacak iş ile ilgili teknik bilgilerin yönlendirmesi olmaksızın gerçekleştirilemez. YLT ölçmelerinde strateji geliştirmek için, yapılan işin bir 3D konum verisi üretme işi olduğu düşünülerek hareket edilmelidir. Bu anlamda istenen sonuç ürüne odaklanarak, verinin nitelikleri iyi anlaşılmalıdır. YLT, oldukça etkili cihazlar olmasına rağmen en iyi performanslarını diğer ölçme teknikleri ile entegre oldukları zaman gösterebilirler. İstenen verinin, yalnızca ham nokta bulutları değil, belirli bir koordinat sistemi içerisinde yer alan, konum verisine ek olarak başka özellikleri de içeren, yaygın kullanımda olan yazılımlarda incelenip üzerinden rahatlıkla bilgi türetilebilen sayısal objeler olması, oldukça sık karşılaşılan bir durumdur. Dolayısıyla uygulamacıların lazer tarama işinin beklentilerini karşılayabilecek bir bakış açısına ve ölçme stratejisine sahip olması gerekir. xxvi Ölçme stratejisinin ilk adımında; bir YLT uygulamacısının sahip olduğu tarayıcı ve kişisel bilgi birikimi ile tecrübesini analiz etmesi gerekir. Bu analiz sonucunda, herhangi bir 3D veri üretme işinde sahip olduğu potansiyelin anlaşılması istenir. Bunun için öncelikle kullanılan ya da kullanılmak istenen ölçme cihazının iyi anlaşılması gerekir. YLT, çok kısa sürede obje yüzeyine ait, yüksek çözünürlüklü nokta bulutları elde edebildiğinden dolayı, hem uygulamacılar hem de istemciler için yanıltıcı hale gelebilen ölçme cihazlarıdır. Oysa YLT ölçmelerinde hata kaynakları, oldukça önemli ve her uygulamacının yüksek seviyede hakim olması gereken bir konudur. Bir uygulamacı, kullandığı tarayıcı ve hata kaynakları konusunda yeterli bilgiye sahip olarak, istediği kalitede bir nokta bulutu üretebilir. Nokta bulutları, ölçme işlemi öncesinde belirli koşulların göz önünde bulundurulması ve yardımcı donanımlar kullanılması sayesinde belirli hatalardan uzak tutulabilir. Bununla birlikte ölçme işlemi sonrasında da birtakım yazılımlar ile hatalı kısımları temizlenebilir veya ölçme grubundan çıkarılabilir. Bir nokta bulutu, sonuç ürüne dönüştürülme işlemlerinden önce mutlaka en doğru haline getirilmiş olmalıdır. Ölçme stratejisi geliştirmenin bir diğer adımı, istemcinin ihtiyaçlarını anlamaktır. YLT, sahip oldukları geniş kullanım alanlarında birçok disiplinden insanların ihtiyaçlarını karşılamak adına kullanılmaktadır. Birlikte çalışılan her disiplinden insanın ihtiyaçlarını anlamak, uygulamacıların kazanacağı önemli bir tecrübedir. Bir ölçme işinin planlanması sürecinde, istemci ile yapılan görüşmeler oldukça önemlidir. İstemcinin talep ettiği sonuç ürün, tarama işlemini doğrudan etkileyecektir. Uygulamacılar, talep edilen ürüne göre, jeoreferanslandırma için yersel ölçmeler yapabilir, bu işleme uygun hedefler seçebilir ya da bir yersel fotogrametri çalışması için planlama yapabilirler. Bir uygulamacı, strateji geliştirmenin ilk adımında yaptığı analiz ile istemciye sunabileceği sonuç ürün çeşitliliğinin farkında olmalıdır. Bu ürünlerin hangisinin istemcinin ihtiyacını gidereceğini bilmek gerekir. Genellikle, lazer tarama ölçmesine ihtiyaç duyan kişiler veya kurumlar, bu ölçme tekniği ve diğer jeodezik ölçmeler konusunda bilgi sahibi değildirler. İhtiyaç duydukları verinin nitelikleri konusunda uygulamacıya bilgi verirken hangi ölçme tekniğinden faydalanmak istedikleri konusunda da bilgileri yoktur. Bu anlamda; uygulamacılar, gerek görülmesi halinde istemcilere rehberlik hizmeti sunmalıdır. Dolayısıyla karşı tarafın ihtiyacını anlamak, ölçme stratejisi geliştirmenin temel adımıdır. İstemciyle yapılan görüşmelerde; uygulamacıların bunun bir 3D veri üretme işi olduğu düşüncesiyle hareket etmesi önemlidir. İstemcinin istediği sonuç ürün, YLT ile olduğu gibi diğer ölçme teknikleri ile de üretilebilecek veriler olabilir. Bununla birlikte istenen sonuç ürünü elde etmek, yalnızca YLT kullanarak değil birden fazla ölçme tekniğinin entegrasyonu sayesinde mümkün olabilir. Bu durumda uygulamacıların diğer ölçme tekniklerine olan hakimiyeti ön plana çıkacaktır. Uygulamacılar, yaptıkları işe bir 3D veri üretme işi olarak bakmanın avantajını burada görecektir. Gerektiği takdirde yersel ölçme teknikleri (total station, GPS/GNSS vb.), yersel fotogrametri veya diğer lazer tarayıcılar ile entegre ölçmeler yapabilmek, uygulamacılar için oldukça avantaj sağlayan bir durumdur. Lazer tarama teknolojisi, nokta bulutu işleme ve modelleme yazılımlarının da içinde bulunduğu bir sektör yaratmıştır. Bu sektörde her geçen gün yeni çalışmaların yapıldığı ve yeni donanım ve yazılımların piyasaya sürüldüğü görülmektedir. Uygulamacıların strateji geliştirme çalışması, strateji geliştirmenin analiz süreçleri ve xxvii iş sonundaki başarı değerlendirmesi ile sürekli kendini yenileyebilen ve geliştirebilen bir süreç olmalıdır. Bu süreçte, mevcut ekipmanlar olan cihaz ve yazılımların yetersiz olduğu durumlar dikkate alınarak, değiştirme ve geliştirme düşüncelerinin, gelişen teknolojinin takibi ile yapılması gerekir. YLT'ın kullanım alanlarının artması aynı zamanda ileride farklı istemcilerin ortaya çıkması anlamına da gelir. Bu nedenle her yeni talebin karşılanması, doğru strateji ile çalışma alışkanlığı kazanmış uygulamacılar için, kendini yenileyebilen ve geliştirebilen bu süreçte zor olmayacaktır. Bu Tez'de; yersel lazer tarama ölçmelerinde strateji geliştirmek düşüncesiyle, ölçme öncesi çalışmalar ve uygulama esnasında düşünülmesi gerekenler anlatılmış ve genel anlamda yersel lazer tarayıcılar ile bir objenin 3D geometrik verisini elde etmek adına optimum çözümler sunulmuştur. Belirli bir stratejiye göre hareket etmenin uygulamacılara sağlayacağı faydalardan bahsedilmiş ve uygulamacılar için bir örnek teşkil etmesi istenmiştir.
Orta Marmara fayının kinematiğinin GPS ölçmeleriyle izlenmesi
İnsan için en değerli varlığı canıdır. Var olduğu günden beri, bu en değerli varlığını korumak için savaşmış, gerek içgüdüsel, gerekse mantık çerçevesinde birçok savunma mekanizması geliştirmiştir. Yaptığı bu savaşlar kimi zaman kendi ırkı ile, kimi zaman açlık ve yoklukla, kimi zaman hastalıklarla, kimi zaman da doğayla olmuştur. Açlık ve yokluğu üreterek, kendi ırkı ile olan savaşları anlaşmalar yaparak bertaraf edebilen insanoğlu, doğa ile ne anlaşabilmiş ne de onun ne zaman saldıracağını tam olarak kestirebilmiştir. Bu yüzden de deprem başta olmak üzere can ve mal kaybına neden olan tüm doğa olayları ve bunların bilinmezlikleri merak edilmiş ve araştırılmıştır. Günümüze kadar gelen süreçte insan ırkı, teknolojinin de gelişimine paralel olarak depremlerle ilgili yeni teoriler ortaya atmış, kuramlar üretmiş, problemleri tanımlamaya çalışmış ve çözümler üreterek savunma mekanizmasını güncellemiştir ve güncellemeye de devam etmektedir. Bu bağlamda ilk olarak 1912 yılında kıtaların kayma teorisi ile levhaların birbirine göre yavaş, fakat sürekli hareket ettiği fikri ortaya atılmış, daha sonra 1970'li yıllarda ise levha tektoniği kuramı ile de bu hareketlerin yeryüzünde meydana getirdiği olayların başında deprem geldiği gerçeği kanıtlanmıştır. Peki bu hareketleri izlemek ve hareketin neden olduğu gerilme birikmelerini göstermek mümkün müydü? İlk olarak 1906 yılında San Andreas fayı üzerinde yapılan yersel ölçmeler sayesinde, bu birikimlerin jeodezik yöntemlerle ortaya konulabileceğinin mümkün olduğu görülmüştür. Zaman içerisinde gelişen uzay teknolojisi ile birlikte yersel jeodezik teknikler yerini uydu jeodezisi tekniklerine bırakmıştır. Bunlardan VLBI (Very Long Baseline Interferometry) ve SLR (Satellite Laser Ranging) daha çok büyük ölçekli yerkabuğu hareketlerinin, yerin dönme ve çekim parametrelerinin belirlenmesinde kullanılırken, levha hareketlerinin incelenmesinde zaman, mekan ve hava koşullarından bağımsız olarak ölçme yapabilen, az maliyetli ve lojistik açıdan son derece kullanışlı olan GPS (Global Positioning System) optimum çözüm olmuştur. 1960'larda temelleri atılan GPS, ilk başta ABD Savunma Bakanlığı tarafından askeri amaçlı kullanılmakta, sivil bir karşılığı bulunmamaktaydı. 1980'lerin sonunda sivil kullanıma açılması ile birlikte hem bu teknolojinin gelişmesi hızlanmış, hem de levha hareketleri başta olmak üzere jeodinamik tüm mühendislik çalışmalarının vazgeçilmezi olmuştur. Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de depremle olan savaşın kazanılması, yıkıcı etkilerinin azaltılıp, öngörülebilirliğinin arttırılması elzemdir. Özellikle yurdumuzun en aktif deprem kuşağı olan Akdeniz-Himalaya kuşağında yer alması, tektoniğini oluşturan Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı'nın aktif faylar olduğu gerçeği göz önüne alındığında, yapılmış, yapılmakta ve yapılacak olan her çalışmanın önemi son derece büyüktür. 1939 yılında büyüklüğü 8,0 olan Erzincan, 1999 yılında büyüklüğü 7,4 olan Gölcük ve yine aynı yıl büyüklüğü 7,2 olan Düzce gibi üç büyük yıkıcı deprem üreten KAF, birçok can ve mal kaybına neden olmuş, hasarın maddi ve psikolojik onarımı yıllar sürmüştür. KAF doğuda sırasıyla Varto, Bingöl, Karlıova, Erzincan, Suşehri, Reşadiye, Niksar, Erbaa, Ladik, Havza, Kâmil, Kargı, İsmetpaşa İstasyonu, Gerede, Bolu bölgelerinden geçmekte ve Bayırlı ile Havza arasında Ilgaz Dağlarını kesmektedir. Daha sonra batıda Soğanlı Vadileri, Abant ve Mudurnu çayı boyunca ilerleyen KAF, bu bölgede daha sonra Kuzey Kol ve Güney Kol olmak üzere iki farklı ana güzergaha ayrılır. Güney ana kol, Geyve'den başlayıp, Mekece'den geçerek İznik'e uzanmakta ve buradan Bandırma'ya doğru ilerleyip, burayı da geçtikten sonra, Biga yarımadasını izleyerek Ege denizine yönelmektedir. Kuzey ana kol, İzmit-Adapazarı koridorundan başlayarak Marmara denizini kat edip Ganos fayı ile birleşerek Saros körfezine ulaşmaktadır. Bu güzergah üzerinde KAF, dünyanın en kalabalık şehirlerinden birisi olan İstanbul'u, Orta Marmara Segmenti vasıtasıyla tehdit etmekte, adalar segmentinin ise elastik deformasyon ürettiği bilinmektedir. Bu bölgede biriken gerilimin belirlenmesi, Türkiye açısından çok büyük önem arz etmekte, yapılan her çalışma depremle olan savaşı kazanmada yapılan bir hamle görevi görmektedir. Bu çalışmada, İTÜ Geomatik Mühendisliği Bölümü liderliğinde, Strasbourg ve Hitit Üniversitelerinin de katkılarıyla 7 adet sürekli GPS istasyonu tesis edilmiş, 8 Ağustos 2017 ve 15 Şubat 2018 tarihleri arasındaki veriler değerlendirmeye alınmıştır. Bunun yanı sıra 19 adet IGS (International GPS Service), 17 adet CORS-TR (Continiously Operating Reference Station), 10 adet ISKI (İstanbul Su Ve Kanalizasyon İdaresi) ve 4 adet de DOHAD (Doğa Hareketleri Araştırma Derneği) sürekli istasyonundan da aynı tarihler arasındaki veriler değerlendirmeye dahil edilmiştir. Tüm bu veriler GAMIT/GLOBK yazılımı ile değerlendirilmiş ve ITRF (International Terrestrial Reference Frame) sisteminde koordinat ve hız bilgileri elde edilmiştir. Böylece Orta Marmara Segmentinin kinematiğinin, daha önceki çalışmalarda da belirtildiği gibi, sürekli istasyonlarla izlenmesi amaçlanmıştır.
Yerküre üzerinde kara parçalarının dağılımı
Yaşadıkları dünya hakkında bilgi edinmek isteyen insanlar, coğrafi keşiflerle birlikte yeryüzünün gösterimi için çeşitli haritalar üretmeye başlamışlardır. Dünyayı kuzey ve güney yarım küre olarak iki kısma ayıran düzlem ekvator olarak adlandırılır. Ekvator düzlemine paralel olan düzlemler yerküre ile kesişir. Bunlar paralel daireler olarak adlandırılır. Toplam paralel daire sayısı 180'dir. Bunlar kuzeyde ve güneyde 90'ar tane olmak üzere eşit aralıklıdır. Kutuplardan geçen küre ile kesişen düzlemler ise meridyen daireleri olarak adlandırılırlar. Londra'daki Kraliyet Gözlemevi'nden geçtiği varsayılan başlangıç meridyeni Greenwich meridyenidir. Meridyen daireleri doğuda ve batıda 180'er tane olmak üzere 360 tanedir ve eşit aralıklıdır. Ekvator düzleminin, kürenin merkezini ve küre üzerindeki bir noktayı birbirine bağlayan doğruyla olan açısı, o noktanın coğrafi enlemidir (φ). Bu noktadan geçen meridyen düzlemi ile başlangıç meridyeni düzlemi arasındaki açı coğrafi boylamdır (λ). Bu (φ) ve (λ) değerleri bir noktanın coğrafi koordinatlarıdır. Paralel daire ve meridyenlerin kesişim noktalarına ilişkin bu coğrafi koordinatlar küre üzerinde bir coğrafi koordinat ağı oluştururlar. Yerküreyi üzerinde bulunan objelerin ve noktaların birbirleri arasındaki tüm geometrik ilişkilerin korunarak bir harita düzlemi üzerine aktarmak mümkün değildir. Bu nedenle gerçek şeklin yerine geçecek bir referans model kabul edilir. Bu modelin, yerkürenin haritası yapılacak bölgesinin topoğrafyası ile uyumlu olmasına dikkat edilir. Kartografik amaçlar için üretilen, küçük ölçekli dünya haritalarının çizimi için kullanılan referans yüzey modeli küredir. Referans yüzey modeli üzerinde belirli bir koordinat sistemine göre tanımlı yeryüzü görüntüsü; düzlem, silindir ve koni gibi aracı yüzeyler yardımıyla, matematiksel bağıntılar ve/veya geometrik ilişkiler kurularak düzleme aktarılır. Harita projeksiyonu ile sağlanan bu izdüşüm sırasında, bazı deformasyonlar ortaya çıkmaktadır. Açı, alan ve uzunluk deformasyonlarının belirli değerlerle sınırlandırıldığı projeksiyon tasarımları geliştirilebilmektedir. Bu çalışmada, kara alanlarının yerküre üzerindeki coğrafi dağılımları incelenmiştir. Geniş bir projeksiyon kütüphanesi bulunan ArcGIS yazılımında kara alanlarının hesabı için dört farklı alan koruyan projeksiyon tanımlanmıştır. Alan koruyan projeksiyonlar alan deformasyonlarından kaçınmak için kullanılmıştır. Bu projeksiyonlar; Mollweide, Albers, Hammer Aitoff ve Lambert Silindirik, projeksiyonlarıdır. ArcGIS yazılımında 1olik ve 5olik grid ağlar oluşturularak tanımlanan projeksiyonlarda paralel daire (enlem) kuşaklarının ve meridyen (boylam) dilimlerinin alanları ile bu kuşak ve dilimlerdeki kara alanları hesaplanmıştır. Elde edilen kara alanlarının toplam kara alanlarına oranları ile ait oldukları kuşakların ve dilimlerin alanlarına oranları bulunmuştur. Sonuçlar tablolar ve bar grafikler hâlinde sunulmuştur. Böylelikle içinde bulunduğumuz çağda mevcut kara alanlarının yerküre üzerindeki dağılımlarına ilişkin bir envanter oluşturulmuştur. Yaratılan bu envanter, örneğin; buzulların olası erimesi sonucu yaşanacak değişimlerin analizi için kullanılabilecek birinci periyot verisi olarak değerlendirilebilir.
Geoid modeling by the least squares modified hotine formula using voronoi cell structures
Increasing use of satellite based positioning techniques in combination with geoid based vertical datum definition for height determination motivates studies on precise geoid modeling. This is supported by the developments in spatial data acquisition techniques and progress in computational methodologies that facilitate computations of accurate and high resolution geoid models. Even though several recent dedicated gravimetric satellite missions (such as GRACE and GOCE) have enhanced accuracy and spatial resolution global geopotential models (GGMs), however, the spatial resolution of GGMs remains still insufficient for many applications. The benefits of these improvements at the long and middle wavelengths of the gravity field signal to the regional geoid mapping become more accurate. This study provides the methodological characteristics of the gravity field modeling and shows a mathematical comparison among the frequently applied methodologies. In spherical approximation, geoid undulation can be determined by using a modified Stokes formula, which combines local terrestrial gravity anomalies and the GGM-derived long wavelength component in a truncated Stokes's integral (LSMSA). As an alternative, this study proposes the Least Squares Modified Hotine Formula with Additive Corrections (LSMHA) for geoid modeling. Once the approximate geoid with the Least Squares Modified Hotine Function is computed, the additive corrections should be implemented to the model. The present study tests the method by conducting an experimental geoid modeling in Auvergne area of France (43N and 49N latitudes, -1E and 7E longitudes). The GOCO05C geopotential model, digital terrain model data (grid form with 0.005 degrees spacing), homogeneously distributed dense point gravity data and GNSS/leveling data are employed in the computations. The Hotine function requires the use of gravity disturbances instead of anomalies. Gravity disturbance is a function of GNSS-derived ellipsoidal heights. Therefore the Hotine approach can be considered as a more practical approach in comparison with Stokes. Usually, uniform grid of gravity quantities is needed as an input for Stokesian/Hotine's integration. However, since unsuitable gridding methods may produce false or spurious data that might lead to an inaccurate geoid, this study attempts to avoid conventionally gridded gravity data as an input to geoid modeling. Instead, the gravity data of the target area is partitioned into convex and adjacent polygons; each holds the original values of the gravity disturbances. Within the integration area, the polygonal figures in Voronoi cell structures are used since the algorithm enables to preserve the actual characteristics of the observed gravity signal content. The resulting geoid models are assessed by the GNSS/leveling data and also compared to traditional geoid modeling approaches. Numerical results are provided in the conclusions of the study.
Sulak alanların uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri ile irdelenmesi: Akgöl örneği
Sulak alanlar, dünyanın en zengin, en üretken ve karmaşık ekosistemleri olup yeryüzünde başka hiçbir ekosistemle mukayese edilemeyecek işlev ve değerlere sahiptir. Ramsar Sözleşmesi'ne göre sulak alanlar; doğal veya yapay, sürekli veya geçici, durgun veya akar, tatlı, acı veya tuzlu sular ile bataklık, sazlık, ıslak çayırlar ve turbalıklar şeklinde tanımlanmaktadır ve bu tanıma gelgitte derinliği altı metreyi aşmayan alçak deniz suyu alanları da dahildir. Dünyanın en önemli genetik rezervuarları olan sulak alanlar, dünyadaki tüm canlı türlerinin % 40'ını ve tüm hayvan türlerinin %12'sini barındırmaktadır. Çevresinde yaşayan insanlar dışında bölge ve ülke ekonomisine de katkılar sağlayan sulak alanlar, doğal dengenin ve biyolojik çeşitliliğin korunması açısından da; içme suyu sağlama, taşkın kontrolü, yeraltı sularını besleme, sediman ve besin depolama, iklim değişikliği kontrolü, doğal arıtım, balıkçılık, kültürel amaçlı kullanım gibi çok önemli fonksiyonlara sahiptir. Sulak alanların bölgenin su rejiminin düzenlenmesinde etkisi büyüktür; bu alanlar yeraltı sularının beslenimi ve boşalımını dengelemekte, azotu ve fosforu arıtmakta, kimyasalları süzmekte ve doğal arıtım sağlamaktadır. Bunlara ek olarak, sulak alanların erozyon ve sediment kontrolü sağlayarak toprağın korunmasına destek olmak ve sel sularını depolayarak taşkınları kontrol altına almak gibi kritik rolleri de vardır. Sulak alanların bölgenin iklim koşulları üzerine olumlu etkileri olup, nem oranını yükselterek yağışın artmasını sağlarlar. Sulak alanlar özellikle karbonun depolanmasını sağlar ve dünyadaki karbonun % 40'ı sulak alanlar (özellikle turba ve ağaçlık) tarafından tutulmaktadır. Sulak ekosistemlerin son zamanlara kadar önemi yeterince anlaşılamamıştır. Nüfusun ve ekonominin büyümesi, çoğalan yiyecek gereksinimine paralel olarak tarım alanları ve su kullanım ihtiyacının artışı yanında; kentleşme, hastalık kontrolü (özellikle sivrisineklerle mücadele), su ürünleri yetiştiriciliği, kıyılarda liman yapımı vb. gibi nedenlerle sulak alanlar yok edilmiştir. Dünya sulak alanlarının uzun vadede hızlı bir şekilde çeşitli nedenlerle kaybedildiği, 20. ve 21. yüzyıllarda çok daha hızlı bir sulak alan kaybı yaşandığı ve 1900'lü yıllardan itibaren sulak alan kaybının % 64-71'lere ulaştığı belirtilmektedir. Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de son yarım asırda 1 milyon 300 bin hektar sulak alan kuruma ve kirlenme gibi nedenlerle ekolojik ve ekonomik fonksiyonlarını kaybetmiştir. 1.2 milyon hektar sulak alanın da risk altında olduğu söylenebilir. Türkiye'de tüketilen yıllık ortalama 44 milyar m3 suyun %72.7'si tarımsal sulamada kullanılmaktadır. Sulak alanları besleyen kaynakların içme suyu temininde veya sulamada kullanılması ya da üzerine barajların yapılması ile su akışı kesilmekte, sulak alanlarda su sıkıntısı yaşanmakta ve sonuç olarak çoğu sulak alan kurumaktadır. Sulak alanlar, çevrelerine yapılan katı atık depolama alanlarından gelen sızıntı suları, bilinçsizce kullanılan tarım ilaçları, evsel ve endüstriyel atıksuların deşarjı ve kimyasal gübrelerin yüzeysel akışlarla geri dönüşü nedeniyle kirletilmekte; kontrolsüz ve plansız şekilde yapılan saz kesimi, turba çıkarımı, kum, çakıl alınması gibi sebeplerle de sulak alan ekosistemleri bozulmaktadır. Türkiye doğal sulak alanlarının büyüklüğü ülke yüzölçümünün % 2.3'ü kadar olup 17269 adet doğal sulak alanın yüzölçümü toplamı 1.714.792 ha'dır. Akgöl Sulak Alanı geçmişte Türkiye'nin en önemli sulak alanlarından biri kabul edilmiş ve uluslararası öneme sahip 135 sulak alan arasında yer almıştır. Önemli Doğa Alanı (ÖDA) olarak kabul edilen Ereğli ovasında yer alan Akgöl Sulak Alanı, 1992 yılında 1.Derece Doğal Sit Alanı ve 1995 yılında 6680 ha yüzey alanı ile Tabiatı Koruma Alanı ilan edilmiştir. Akgöl, Türkiye'de belirlenen 97 adet Önemli Kuş Alanı'ndan biridir ve göçmen kuş rotası üzerinde yer almaktadır; bu sayede başta flamingolar olmak üzere binlerce su kuşuna ev sahipliği yapmaktadır. Dünyanın önemli ekosistemleri olarak kabul edilen bölgesel ya da ulusal çeşitli ölçeklerdeki sulak alanların ekolojik karakterlerinin korunarak planlanmaları, yönetilmeleri ve sonrasında takip edilmeleri gerekmekte olup; bu amaçlar doğrultusunda yönetim planlarının oluşturulması büyük önem arz etmektedir. Yönetim planı oluşturma aşamasında sulak alanın geçmiş ve güncel durumunun çeşitli yönleriyle belirlenmesi, değişim varsa analizinin yapılması, uygulanacak rehabilitasyon yöntemlerinin seçimi ve sulak alanın sürdürülebilirliğinde kritik role sahiptir. Bir sulak alanın planlanması, yönetilmesi ve takibinde kullanılabilecek niteliğe sahip olan, sulak alana ait mekansal ve öznitelik bilgileri ile oluşturulacak bir sulak alan bilgi sistemi araştırmacılar ve karar vericiler için çok faydalı olacaktır. Türkiye geneline bakıldığında, sulak alanların nitelik ile niceliklerini geliştirme ve koruma amaçlı yönetim planları sayılı sayıda sulak alan için yapılmıştır ve buna karşın oluşturulan bir sulak alan bilgi sistemi bulunmamaktadır. Tarım ve Orman Bakanlığı'nın sulak alanlarda yönetim planı oluşturma çalışmalarının artarak devam ettiği bilinmekte olup; yine aynı amaçla 2012 yılında Akgöl Sulak Alanı'nın güncel durumu çeşitli yönleriyle incelenmiş ancak yönetim planı oluşturulmamıştır. Bu çalışmada sulak alanın geçmiş yıllarda kapladığı yüzey alanı ile ilgili bir inceleme yapılmamış ve 'bir zamanlar 20 bin hektarın üzerinde' ifadesi kullanılmıştır. Yine bazı kaynaklarda bu alanın 21500 ha, bazılarında ise 24000 ha olduğu ifade edilirken bunu doğrulayan bir sulak alan envanterine ulaşılamamıştır. Uzaktan algılama veri ve yöntemlerinin sulak alanların geçmişten günümüze değişiminin belirlenmesinde, analizinde ve takibinde etkili ve önemli bir yöntem olduğu literatürde yapılan çalışmalarda görülmektedir. Yapılan bu çalışma ile Akgöl Sulak Alanı su yüzey alanında yıllar içinde meydana gelen büyük değişim, oluşturulan uydu görüntüleri zaman serileri ile belirlenmiş, değişimin olası nedenleri ile ilişkilendirilerek analizleri yapılmıştır. Sınıflandırma ile elde edilen su yüzey alanları ve 1:25000 ölçekli sayısal topoğrafik paftalardan oluşturulan sayısal yükseklik modeli kullanılarak sulak alanda su hacimleri hesaplanmıştır. Hesaplanan su hacimleri ve meteorolojik veriler, su bütçesi hesaplarında ve sulak alanın devamlılığı için gereken su miktarının belirlenmesinde kullanılmıştır. Sulak alanın mevcut durumunun ve çevresel sorunlarının incelenmesi için yapılan arazi çalışmaları TÜBİTAK proje (116Y142) ekibinden araştırmacılar ve bursiyerler ile birlikte yapılmış ve sonuçlar elde edilmiştir. Akgöl Sulak Alanı ve çevresinin zaman içindeki arazi kullanımı/arazi örtüsü değişiminin belirlenmesi amacıyla Landsat uydu verileri kullanılarak 76.615 ha'lık alanda yapılan sınıflandırma sonucunda 1975 yılında 9800 ha su yüzey alanına sahip sulak alanın 2007 yılında tamamen kuruduğu, yapılan seddenin etkisiyle 2017 yılında yüzey alanının 400 ha'lara kadar yükseldiği görülmektedir. Bölgede su problemi yaşanmasına rağmen tarım arazileri yükseliş trendi göstererek 1975 yılında yaklaşık 12.000 ha iken 2017 yılında 15.500 ha seviyelerine ulaşmıştır. Akgöl Sulak Alanı'ndaki su miktarının günümüzdeki seviyelerine düşmesine sebep olan en önemli yapay etkiler, alanın geçmişte drene edilerek kurutulmaya çalışılması ve alanı besleyen akarsular üzerine yapılan barajlardır. Sulak alanda mevsimsel değişim 1972-2017 yıllarına ait 103 adet uydu görüntüsünün sınıflandırılması ile belirlenmiştir. 1970'li yıllarda dört mevsimde görülen su yüzey alanının İvriz Barajı'nın 1984 yılında işletmeye alınması ile birlikte önemli ölçüde azaldığı, Gödet Barajı'nın 1988 yılında işletmeye alınması ile de alanda azalmanın hızlandığı görülmektedir. 90'lı yıllarda dört mevsim boyunca varlığını sürdüren sulak alanın, 2000'lerden itibaren sadece ilkbahar aylarında var olduğu, yaz aylarından itibaren küçülerek kuruduğu görülmüştür. Türkiye ortalamasının yarısı kadar yağış alan bölgede, uzun yıllar yağış değerlerine bakıldığında önemli bir değişim belirlenememiştir. 1965-2017 dönemi incelendiğinde uzun yıllar yıllık toplam yağış miktarı Ereğli için 307 mm iken Karapınar için 278 mm olarak hesaplanmıştır. Türkiye ortalaması 1981-2010 yılları için 574 mm'dir. Sulak alanda en fazla miktarda suyun bulunduğu aylar kış ve ilkbahar aylarıdır. İlkbahar mevsiminde havaların ısınması ile birlikte eriyen karların ve yağışların etkisiyle sulak alanda su gözlemlenmekte, ilkbahar aylarından yaz aylarına geçişte yağışların azalması ve havaların ısınması ile buharlaşma başlamakta ve sonbaharda su kalmamaktadır. Uzun yıllar yağış ve buharlaşma verilerine bakıldığında 1 Nisan-1 Kasım dönemi toplam buharlaşma miktarının toplam yağış miktarının 8.4 katı olduğu hesaplanmıştır. Ereğli ve Karapınar Mİ'nin IDW ile hesaplanan uzun yıllar yıllık ortalama sıcaklık değerlerine bakıldığında ortalama sıcaklığın 11.5 °C olduğu ve sıcaklıklarda 52 yılda yaklaşık 1 °C'lik bir artış olduğu görülmüştür. 52 yıllık doğrusal trende göre 2040 yılı ortalama sıcaklığı 13.2 °C olarak hesaplanmıştır. Su seviyesinin mevsimsel değişimine etki eden temel doğal faktör yağışlar olup; yapay faktörler ise Ereğli Atıksu Arıtma Tesisinden (AAT) ve Ereğli Organize Sanayi Bölgesi AAT'den gelen atıksulardır. DSİ tarafından 2013 yılında yapılan sedde ile yaklaşık 350 ha'lık bir alanda dört mevsim su varlığının devamlılığı hedeflenmiştir. Yapılan sınıflandırma ve analizler ile; yağışların yetersizliği ve AAT'lerden gelmesi beklenen atıksuyun sadece tarımsal sulama yapılmayan kasım-mart döneminde gelmesi neticesinde, alanda yeterli su kalmadığı saptanmıştır. Sulak alana devamlı olarak su sağlama açısından en makul öneri, Ereğli AAT ve OSB'den gelen atıksuların kapalı kanala alınarak Akgöl'e ulaşımının mümkün kılınmasıdır. Uzun yıllara ait yağış ve buharlaşma verileri ile arıtma tesislerinin deşarj miktarları kullanılarak yapılan su bütçesi hesapları sonucunda atıksuyun kapalı kanalla alana ulaştırılması durumunda dört mevsim su varlığının devam edeceği öngörülmektedir. Sulak alana AAT'lerden gelen atıksuyun Su Kalite Yönetmeliği'ne uygun, sulak alana deşarj edilebilecek kalitede olmadığı ve göl aynasında suyun hipertrofik seviyede olduğu görülmüştür. Atıksu kalitesinin yönetmelik hükümlerine uygun hale getirilerek alana ulaştırılması alanda bozulan ekolojik dengenin düzelmesine önemli katkı sağlayabilecektir. Çalışma ile elde edilen tüm verilerin değerlendirilmesi ve bir coğrafi veri tabanında birleştirilmesi ile Sulak Alan Coğrafi Bilgi Sistemi oluşturulmuştur. Coğrafi bilgi sistemi oluşturulmasının öneminin çeşitli analiz ve sorgulamalarla gösterildiği bu çalışmada uzaktan algılama veri ve yöntemlerinin de bilgi sistemine katkıları gösterilmiştir. Çalışmanın ayrıca Akgöl Sulak Alanı yönetim planı ve stratejisi oluşturulmasına katkı sağlayacağı; sulak alan çalışan araştırmacılara ve karar vericilere kaynak oluşturacağı düşünülmektedir.
Simultaneous localization and mapping for semi sparse point clouds
Nowadays, needs to have high density with highest possible detailed maps is increasing exponentially. However, providing such information in classical approaches demands to spend a considerable amount of time for localizing the sensor in a desired coordinate frame and then mapping the environment. Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) algorithm is capable of localizing the sensor and do the mapping while the sensor is moving through the environment.In this paper, SLAM will be applied on the data of a lightweight 3D laser scanner in which we call semi-sparse point cloud, because of the unique specifications of the point cloud which is because of various resolution in vertical and horizontal directions. Also, in contrast to most of the SLAM algorithms, there is no aiding sensor to provide prior information of motion. The output of the algorithm would be a high-density full geometry detailed map in the shortest possible time.The algorithm has been tested in medium scale indoor and outdoor environments. Also, accuracy assessment has been done by simulation in Gazebo and ROS. Considering the scanner (Velodyne Puck)accuracy as 3cm, the map was generated with sub-decimeter accuracy.
Yüksek mekansal çözünürlüklü uydu/uçak platformlu görüntüler ve CBS teknolojisi kullanılarak Van-Erciş depremi sonrası bina hasar tespiti
Son yıllarda jeoinformasyon ve uydu teknolojisinde gözlenen hızlı gelişmeler, farklı ve yeni araştırma konu ve uygulamaların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu uygulama alanlarından biriside afet yönetimidir. Toplumların sosyoekonomik faaliyetlerini önemli ölçüde sekteye uğratan, canlılara ve çevreye büyük zararlar veren, yaralanmalara, can ve mal kayıplarına neden olan büyük oranda veya tamamen insanların kontrolü dışında gerçekleşen doğal ve teknolojik olaylar afet olarak tanımlanmaktadır. Türkiye, depremler açısından dünyanın en aktif tektonik yapılarından biri olan Alp-Himalaya fay sistemi üzerinde yer almakta ve bu konumu nedeniyle de depremsellik açısından oldukça aktif bir yapıya sahip bulunmaktadır. Bu bağlamda doğal ve/veya insan kaynaklı afetlere karşı önceden planlamaların yapılması, riskli bölgelerin tespit edilip gerekli önlemlerin alınması, afet sonrası hasar tahmini, tespiti ve bölgede meydana gelen değişimin izlenmesi afet yönetimi açısından son derece büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında 23 Ekim 2011 tarihinde Van ili sınırları içinde meydana gelen 7.2 şiddetindeki Van-Erciş depremi çalışma bölgesi olarak seçilerek, yüksek mekansal çözünürlüklü uydu görüntüleri ve ortogörüntüler ile, deprem sonrası yıkılmış ve/veya ağır hasar görmüş binaların sınıflandırma yöntemleri yardımıyla tespit edilmesi, deprem sonrası bölgeye ait değişimin izlenmesi ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) tabanlı 3-boyutlu interaktif veritabanı oluşturularak farklı mekansal sorgulamaların yapılabilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda doktora tezinde öncellikle bölgeye ait veri setlerinin temini gerçekleştirilmiştir. Elde edilmiş olan veri setleri 3 ana sınıf altında gruplanmıştır. İlk grupta yer alan yüksek mekansal çözünürlüklü uydu verileri olarak, deprem öncesi Worldview 2 ve deprem sonrası Quickbird 2 uydu verileri kullanılmıştır. İkinci grup olan ortogörüntüler ise deprem öncesi Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü'nden, deprem sonrası ise Harita Genel Komutanlığı'ndan temin edilmiştir. Son veri seti olan Streetview görüntüleri, bölgenin afet sonrası alınmış sokak görüntüleridir. Veri setleri ile uygulama öncesinde çalışma bölgesi farklı yapıdaki 5 test bölgesine ayrılmıştır. Bu test bölgelerinin seçiminde yıkılmış ve/veya ağır hasar almış binaların yoğunlukta olduğu bölgeler gözönüne alınmış ve homojen arazi örtüsü/kullanımına sahip 2, heterojen arazi örtüsü/kullanımına sahip 3 bölge belirlenmiştir. Seçilen test bölgelerinde her bir veri seti için sırası ile klasik piksel tabanlı kontrollü sınıflandırma yöntemi ile nesne tabanlı kontrollü ve kontrolsüz sınıflandırma yöntemleri uygulanmıştır. Test bölgelerinde sınıflandırma uygulamasına geçilmeden önce göz önüne alınacak temel sınıflar belirlenmiştir. Bu bağlamda piksel tabanlı kontrollü sınıflandırma için bina, gölge, tarım alanı, yeşil alan ve yol olmak üzere toplamda 5 sınıf ve deprem sonrası bina, gölge, tarım alanı, yeşil alan, yol, yıkılmış bina ve çadırkent olmak üzere toplamda 7 sınıf seçilmiştir. Nesne tabanlı kontrollü ve kontrolsuz sınıflandırma içen ise deprem öncesi görüntülerde açık alan, bina (kamu ve özel), gölge, karışık alan, tarım alanı, yeşil alan ve yol olmak üzere toplamda 7 sınıf; deprem sonrası görüntülerde ise açık alan, bina (kamu ve özel), gölge, karışık alan, tarım alanı, yeşil alan (orman, çalılık, otlak, bahçe), çadırkent, yıkılmış bina, enkaz, oyun alanı ve yol (asfalt, ana yol, tali yol, toprak yol, kaldırımlar ve dönemeçler) olmak üzere toplamda 11 sınıf seçilmiştir. Klasik piksel-tabanlı kontrollü sınıflandırma uygulaması sonrasında elde edilen tematik haritalar, piksel tabanlı sınıflandırmanın farklı özellik tipleri arasındaki spektral ayrımın gerçekleştirilmesi açısından yetersiz kaldığını (arazi örtüsü/arazi kullanımı sınıflarındaki sınıf içi yansıma çeşitliliğinin artması ve bunun sonucunda arazi örtüsü/arazi kullanımı sınıflarının karışması nedeniyle) ve bina hasar tespitine yönelik tematik haritalamada yüksek mekansal çözünürlüklü uydu görüntülerinin etkin bir yöntem olmadığını ortaya koymuştur. Bu bağlamda günümüzde piksel tabanlı sınıflandırmada mekânsal çözünürlükteki artıştan kaynaklanan spektral karışım gibi olumsuz etkilere alternatif olarak geliştirilen nesne tabanlı sınıflandırma yöntemi kullanılmıştır. Nesne tabanlı sınıflandırma işleminin ilk ve en önemli aşaması segmentasyon olup bu çalışmada tüm veri setine çoklu çözünürlüklü segmentasyon uygulanmıştır. Segmente edilmiş yüksek mekansal çözünürlüklü uydu verileri ve ortogörüntüler ile kontrolsüz ve kontrollü sınıflandırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Öncelikle homojen ve heterojen dokudaki test bölgelerinde deprem öncesi ve sonrası kullanılan her bir veri seti için göz önüne alınan sınıfları tanımlayacak değişkenler (örneğin, GLCM, parlaklık, NDVI, boy vb.) tespit edilerek nesne tabanlı sınıflandırma yapılmıştır. Nesne tabanlı kontrolsüz ve kontrollü sınıflandırma sonuçlarının doğruluklarını kontrol etmek için 5 test bölgesinde tüm veri seti için doğruluk analizi yapılmıştır. Kontrolsüz sınıflandırmada elde edilen doğruluklar (%47-96), kontrollü sınıflandırmaya (%57-98) göre daha düşük çıkmıştır. Kontrollü sınıflandırma sonrası yapılan doğruluk analizleri incelendiğinde, deprem öncesi temin edilen ortogörüntü ve yüksek mekansal çözünürlüklü (WV2) veri setinin homojen bölgelerde daha yüksek doğruluk (%91) sağladığı görülmektedir. Bunun yanısıra heterojen bölgelerdeki doğruluklar, her iki veri setinde birbirine yakın ( % 70) çıkmıştır. Deprem sonrası temin edilen veri setinin doğruluk analizleri, QB2 uydu görüntüsünün ve ortogörüntünün (HGK) heterojen dokudaki bölgelerde birbirine yakın (%65) çıktığını göstermektedir. Ancak her iki homojen bölgede de QB2 uydu verisinin doğrulukları (%70 ve %77), aynı bölgelerin ortogörüntü doğruluklarına (%92 ve %96) nazaran daha düşük çıkmıştır. Bu farklılık QB2 verisinin mevsimsel farklılığından kaynaklanmaktadır. Nesne tabanlı sınıflandırma sonrasında test bölgelerindeki deprem öncesi ve deprem sonrasındaki değişimi belirleyebilmek için her bir veri setine değişim saptama analizi uygulanmıştır. Bu bağlamda yapılan değişim saptama analizi sonrasında 5 test bölgesinde deprem öncesi 494 adet bina sağlam, 39 adet bina yıkılmış bina olarak tespit edilmiştir. Alansal olarak toplam değişim, ortogörüntülerde yapılan analiz sonrası heterojen bölgelerde 11140 m2, homojen bölgelerde ise 2011 m2 olarak belirlenmiştir. Yüksek mekansal çözünürlüklü uydu verileri ile yapılan değişim saptama analizinde ise heterojen bölgelerdeki toplam değişim, 11039 m2, homojen bölgelerde ise 2158 m2 olarak bulunmuştur. Her iki farklı yapıdaki bölgelerde değişim alanları arasındaki farklılık, heterojen dokudaki bölgeler için, yüksek mekansal çözünürlüklü verilerde yıkılmış bina sınıflarında yapılan yanlış sınıflandırma hatasından kaynaklanmaktadır. Homojen bölgelerde ise bazı sınıfların karışması (örneğin homojen 2 bölgesinde yıkılmış bina ile yol sınıflarının karışması) sonucu 147 m2'lik alansal fark ortaya çıkmıştır. Nesne tabanlı sınıflandırma sonuçlarının görselleştirilmesi için öncellikle açık kaynak kodlu CBS yazılımı olan QGIS ile sonuçlar raster formattan vektör formatına dönüştürülmüş ve interaktif veritabanı için CBS tabanlı bir yazılım olan ArcGIS kullanılmıştır. Oluşturulan 3-boyutlu interaktif veritabanında deprem öncesi ve sonrası olmak üzere Van ili- Erciş ilçesinin 3-boyutlu tematik haritaları elde edilmiş ve bölgeye ait diğer haritalar (örneğin güncel diri fay haritası, jeoloji haritası vb.) raster formattan vektör formatına dönüştürülerek katmanlar arası çeşitli sorgulamaların yapılabilmesine imkan sağlanmıştır. Bu tez çalışmasında görüldüğü gibi, Uzaktan Algılama ve CBS teknolojileri, afet öncesinde, sırasında ve özellikle sonrasında mevcut durumun etkin bir şekilde değerlendirilmesinde ve incelenmesinde, diğer bir ifade ile afet yönetim sisteminin her aşamasında önemli rol oynamaktadır. Özellikle son yıllarda sıklıkla kullanılmakta olan yüksek mekansal çözünürlüklü uydu verileri ile afet sonrası yıkılmış binaların tespitinin mümkün olması ve arama kurtarma çalışmalarına altlık oluşturması açısından, konvansiyonel yersel ölçmelere oranla daha avantajlı olduğu görülmektedir. Ancak uzaktan algılama teknolojilerinin sunduğu avantajların yanı sıra bazı negatif etkilerin de (bulutluluk oranının yüksek olması, görüntü alım tarihi, mevsimsel etkiler vb.) veri işlemeden önce göz önüne alınması gereklidir. Özellikle büyük afetlerde aldığı hasarlar göz önünde bulundurulduğunda, ülkemizde, afetlere hazırlıklı olunması ve olası zararların azaltılması için, gelişmiş uzay ve jeoinformasyon teknolojilerini kullanan kapsamlı bir afet ve acil durum yönetim sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu bağlamda, modern afet yönetimi ve gelişmiş jeoinformasyon teknolojileri alanında eğitim, ulusal kapasite, kaynak ve insan gücünün artmasına öncelik verilmesi gerekmektedir.
Kuzey Anadolu fayı (KAF) Bolu-Çankırı ve Amasya bölgelerindeki asismik tektonik yapının periyodik GPS ölçümleri ile belirlenmesi
Yer kabuğu, hemen altında yer alan manto tabakasındaki konveksiyon akımları nedeniyle sürekli hareket halindedir ve bundan dolayı zaman içerisinde çok sayıda irili ufaklı parçaya bölünmüştür. Tektonik levha adı verilen bu yapıların hareketleri kıtaların bugünkü şeklini almasında en önemli rolü oynamıştır. Gözle görülemeyen, ancak günümüz modern ölçüm yöntemleri ile anlaşılabilen bu hareketler milyonlarca yıldır çok yavaş bir şekilde devam etmektedir. Bunun sonucu olarak da blok sınırlarında fay zonları oluşmaktadır. Fay zonları, blokların birbirlerine göre yaptığı rölatif hareketlerin sönümlendiği bölgeler olarak tanımlanmaktadır. Bu bölgelerde bloklar, kayaçlardaki sürtünme kuvveti nedeniyle serbest hareket edemezler; yani kısmen ya da tamamen kilitli durumdadırlar. Bloklar sürekli hareketlerine devam ederken, kayaçlar fay boyunca bu harekete belirli bir eşiğe kadar mukavemet göstermekte ve bu da gerinim birikimine neden olmaktadır. Zaman içerisinde birikerek artan bu gerinim sürtünme kuvvetine baskın geldiğinde mevcut potansiyel enerji açığa çıkar. Bu enerji boşalma hareketi ise "deprem" olarak nitelendirilmektedir. Yeryüzündeki fayların büyük kısmı belirli aralıklarla deprem üretme potansiyeline sahiptir. Blok hareketleri ve buna bağlı olarak faylar boyunca biriken gerinimin belirlenmesi de potansiyel deprem riskinin belirlenmesi açısından önem taşımaktadır. Blok hareketlerinin belirlenebilmesi için sismik ve jeolojik yöntemlerin yanı sıra, saha ölçümlerinde kullanılan bazı teknikler de mevcuttur. GPS, InSAR, LIDAR ve kripmetre gibi tekniklerle bu hareketler yüksek doğrulukla belirlenebilmektedir. Ayrıca, fay zonları ve yakın çevresinde tesis edilen istasyonlarda yapılan periyodik ya da sürekli ölçümler sismik risk değerlendirmeleri için veri sağlayabilmektedir. Bu ölçüm teknikleri içerisinde ise GPS en fazla öne çıkan yöntemdir. 90'lı yıllardan bu yana kullanılan GPS tekniği düşük maliyet, portatif alıcılar, yüksek doğruluk ve sahada esnek ağ tasarımına imkân verebilme avantajlarına sahiptir. Anadolu coğrafyası sürekli devam eden blok hareketlerine ve sismik risk açısından önemli faylara ev sahipliği yapan bir konumdadır. Ülkemizin büyük kısmının üzerinde bulunduğu Anadolu bloğu, güneyindeki Arabistan bloğunun kuzeye doğru hareketinden dolayı kuzeyde Avrasya bloğu tarafından sıkıştırılmakta ve kütlece kendisinden çok daha büyük olan bu bloğa göre batıya doğru ~20 mm/yıl hızla hareket etmektedir. Bu hareketler sonucu da zaman içerisinde iki önemli fay zonu oluşmuştur: Kuzey Anadolu Fay Zonu(KAFZ) ve Doğu Anadolu Fay Zonu(DAFZ). KAF, doğuda Karlıova'dan başlayıp Orta Anadolu'yu doğudan batıya doğru kat etmekte ve Ege Denizi'ne kadar ulaşmaktadır. Yaklaşık 1200 km uzunluğundaki bu yapı tarihte çok sayıda yıkıcı depremlere sahne olmuştur. Yapılan çalışmalar bu fay üzerinde doğudan batıya doğru bir deprem göçünün ortaya çıktığını da göstermektedir. 1939'daki Erzincan depremi ile başlayan bu olgu, en son 1999 yılındaki Gölcük ve Düzce depremleri ile KAF'ın Marmara Denizi'ne kadar olan kısmının kırılmasına neden olmuştur. Yeryüzündeki fayların büyük kısmı kilitli durumdadır ve blok sınırlarındaki bu düzlemlerde sürtünme kuvveti nedeniyle bir hareket gözlenmez. KAF'ın yapısı da bu genel duruma uygundur ve genel olarak sismojenik tabakanın tabanına kadar(15-20) km kilitli durumdadır. Buna rağmen yeryüzünde bazı bölgelerde fay yüzeyinden de gözlenebilen ve depreme bağlı olmayan kayma hareketleri oluşabilmektedir. Bu nadir hareketler "asismik krip" olarak tanımlanmaktadır. Asismik krip hareketi fay düzlemi boyunca sismojenik tabakanın tamamında ya da yüzeyden derine doğru belirli bir kısmında görülebilmektedir. Birinci durumda, krip hızı bölgedeki rölatif blok hızlarına yakın ya da eşitse bir deprem oluşmayabilir. İkinci durumda ise deprem oluşması için gerekli olan enerji birikiminin önlenememesi söz konusudur. Her halükarda bu nadir görülen doğa olayı sismik risk değerlendirmeleri için dikkatli bir şekilde incelenmelidir. KAF üzerinde de yüzeyden kısmi hareket gözlenen ve günümüze kadar raporlanan iki segmenti mevcuttur: İsmetpaşa ve Destek segmentleri. Bu bölgelerde KAF tamamen kilitli olmayıp yeryüzünde gözle de görülebilen bazı deformasyonlara sebep olmaktadır ve doğrudan o bölgedeki fay düzleminin jeolojik yapısıyla ilişkilidir. Bu kapsamda, KAF'ın asismik krip gözlenen bölgelerinde fay boyunca yeterli gözlem istasyonunun olmadığı ve GPS verisinin ya da hız alanının yetersiz olduğu değerlendirilmiştir. Bu nedenle her iki segment için sahada bir GPS ölçüm ağı kurulmuş ve 2014-2016 yılları arasında düzenlenen kampanya tipi ölçümlerle de ağdaki bütün istasyonlar gözlenmiştir. Elde edilen verilerden her iki segmente ve ilave olarak bu iki segmentin arasındaki bölgeye ait hızlar ilk aşamada GAMIT/GLOBK yazılımı ile hesaplanmış; bu adımın sonuçları ise TDEFNODE yazılımında blok modelleme için girdi olarak kullanılmıştır. Sonuç olarak da bu bölgelerdeki fay düzlemi geometrisi tahmin edilmiş ve krip olayına bağlı olarak sismik risk değerlendirmesi yapılmış, bütün işlem aşamaları da detaylı olarak açıklanmıştır. Hesaplanan sonuçlara göre her iki segmentteki krip trendinin devam etmekte olduğu ve mevcut asismik krip oranlarının orta-uzun vadede büyük ölçekli bir depremin oluşmasını engelleyemeyeceği öngörülmektedir.
Mekan dizimi yöntemiyle mekansal değişimin incelenmesi Yıldız Teknik Üniversitesi Davutpaşa Kampüsü örneği
Mekân, insanların hayatlarını sosyal, ekonomik ve fiziksel açıdan şekillendiren en önemli etkenlerden biridir. Mekânı ve mekânın etkilerini anlamaya yönelik mekânsal çalışmalar birçok disiplin tarafından yapılmaktadır. Özellikle mimarlık, kentsel tasarım, kent planlama, arkeoloji, ulaşım, coğrafya ve bilişim alanları bu disiplinlerden bazılarıdır. Bu disiplinler mekân ve sosyal yapı arasındaki ilişkiyi incelerken mekân dizimi teorisinden yararlanabilmektedir. Mekân dizimi, bir ofis planından kent planına kadar farklı ölçeklerdeki mekânsal alanlarda kullanılabilen, teori ile desteklenen teknikleri içermektedir. Bu çalışmada mekân dizimi yöntemi kullanılarak Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Davutpaşa Kampüsü'nün mekânsal yapısını ve bu yapının mekânsal değişimini incelemek amaçlanmaktadır. Diğer bir amaç ise, çalışma alanındaki mevcut yaya etkinliğinin belirlenip yaya hareketi ve mekânsal yapı arasındaki ilişkiyi inceleyerek, kampüsün erişilebilirlik açısından problemli bölgeleri için çözüm önerileri üretebilmektir. Tez çalışmasının birinci bölümünde tezin amacı, literatür çalışması ve tezin hipotezi yer almaktadır. Literatür bölümünde değinilen çalışmaların çoğu, belirli mekân dizim ölçülerine göre mekânı ve mekânın yaya hareketiyle olan ilişkisini değerlendirmektedir. Bu çalışmada ise, çalışma alanı olarak seçilen YTÜ Davutpaşa Kampüsü için hangi mekân dizimi ölçüsünün ya da ölçülerinin gerçek durumu daha çok etkilediğine bakılarak, kampüsün mekânsal değişiminin açıklanabilmesi amaçlanmaktadır. İkinci bölümde ise temel kavramlar başlığı altında mekân dizimi kavramları, graf teorisi, mekân dizimi teorisi, mekân dizimi ölçüleri ve istatiksel kavramlar anlatılmaktadır. Tez çalışmasının üçüncü bölümünde ise, mekân dizimi analiz yöntemleri olan eksensel (axial) analiz ve görünürlük analizi (visibility graph analysis) anlatılmaktadır. Ayrıca istatiksel analiz yöntemleri de bu bölümde açıklanmıştır. Bu istatiksel analizler, mekân dizimi analizleri ve yaya yoğunlukları arasındaki ilişkileri açıklamak için kullanılır. Bir alandaki yaya yoğunluğunun belirlenebilmesi için kapı sayımı (gate count) yöntemine dayanarak gözlem noktalarında yapılan sayımlar yardımıyla yaya yoğunlukları belirlenir. Dördüncü bölümde, mekân dizimi teknikleri YTÜ Davutpaşa Kampüsü için uygulanmıştır. Analizler yapılmadan önce, öncelikle mekân dizim analizlerinde kullanılacak veri setleri oluşturulmuştur. Bu veri setleri kampüsün aks haritasından ve açık alanların gösterildiği haritadan oluşmaktadır. Eksensel ve görünürlük analizlerinden Davutpaşa Kampüsü'nün mekânsal biçimlenmesini açıklayan mekân dizimi ölçüleri elde edilmiştir. Kampüsün mevcut yaya hareketliliğinin belirlenebilmesi için kapı sayımı yöntemine göre yaya sayımları yapılmıştır. Kampüs içerisinde belirlenen 22 adet gözlem noktasında yaya yoğunlukları bu şekilde belirlenmiştir. Mekân dizimi ölçüleri ve kampüste yapılan gözlemlerden elde edilen yaya sayımları ile istatistiksel analizler yapılmıştır. Kampüsteki mevcut yaya hareketliliğinin mekânsal biçimlenme ile olan ilişkisini açıklamak için bu istatiksel analizlerin sonuçları kullanılmıştır. Oluşturulan istatistiksel modellerde hem görünürlük analizinden gelen ölçüler hem de eksensel analizden gelen ölçüler kullanılmıştır. Bu bağlamda oluşturulan istatiksel modeller için iki değişkenli ve çok değişkenli regresyon analizleri yapılmıştır. Regresyon analizleri sonucunda görsel bütünleşme (Teklenburg) ölçüsü, bütünleşme ve görsel ortalama derinlik ölçüsünün yaya sayısını en çok etkileyen ölçüler olduğu görülmüştür. Söz konusu ölçülere dayalı olarak, kampüsün hem geçmiş yıllara ait mekânsal durumu hem de geleceğe yönelik master planı analiz edilmiştir. Analiz sonuçları yorumlanarak kampüsün geçmişten günümüze mekânsal değişimi açıklanmıştır. Tez çalışmasının beşinci bölümü ise sonuç bölümüdür. Mekân dizimi ölçülerinin, yürüme davranışı üzerindeki etkileri incelendiğinde, görünürlük analizinin, kampüsün mekânsal değişiminin açıklanmasında kullanılmasının daha uygun olacağı sonucuna varılmıştır. Modellerin sonuçları, çoğu mekân dizim ölçüsünün yaya hareketi yoğunluklarını önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir. Master planın mekân dizimi analiz sonuçlarına göre, yeni eklenen aksların kampüsün anlaşılabilirlik değerini azalttığı görülmüştür. Ayrıca kampüsün anlaşılabilirlik değerinin düşük olması, kampüse gelen yabancıların yol bulmada zorlanabileceklerini ve kampüsün mekânsal olarak kolay algılanabilir bir kampüs olmadığını göstermektedir. Bu nedenle, günümüz için mekânsal açıdan eksiklikler belirlenmiş ve bu eksikliklere çözüm önerileri sunulmuştur. Tüm bu sonuçlar doğrultusunda, kampüs alanında birbirinden ayrık olan kısımlar arasındaki fiziksel yaya bağlantılarını sağlayacak daha bütünleşik bir kampüs oluşturabilmeyi amaçlayan öneriler sunulmuştur.
Delineation of water bodies with landsat 8 and sentinel 2satellite imagery using different image processingalgorithms
Water bodies have a great importance for the environment and ecological balance. For the protection, management, and development of these sensitive areas, they should be continuously monitored with accurate and reliable sources. Advances in remote sensing technology and digital image processing methods constitute an important potential for the determination, monitoring, and evaluation of the water bodies current status. Especially, the development of spatial and spectral resolutions of satellite images contribute to this potential. In this study, with using 5 different commonly used water indices and classification methods, and Landsat 8 and Sentinel 2 satellite images, the water bodies of Meriç Delta were determined and evaluated comparatively. In the first section, information about water body extraction by using satellite images obtained from remote sensing, the scope and the purpose of the study are presented. In the second chapter, the basic principles of remote sensing are summarized. The electromagnetic spectrum, the interaction of the energy with the atmosphere, the interaction of the energy with the earth and the spectral characteristics of the objects are given. In the third chapter; information extraction methods (digitizing, spectral indices and classification methods) from remote sensing images are explained. In addition, the preprocessing steps of satellite images are described in this section. In the fourth chapter, Meriç Delta and selected test areas (Dalyan Lake, Gala Lake, Pamuklu Lake, and Sığırcı Lake test areas), and the characteristics of satellite images used in the thesis are presented. The preprocessing steps of the Landsat 8 and Sentinel 2 satellite images are summarized in the order. Results of the information extraction methods are presented in this chapter. The correlation coefficients of each pair of index images obtained from the two satellite images were calculated and presented via scatterplots in order to demonstrate the validation and comparability of different sensors. Finally, the accuracy of thematic maps obtained by spectral indices and classification and were evaluated. In the fifth chapter, the results of the study were discussed and these results were compared and interpreted with other important researches in the literature.
Çevrimiçi market alışveriş tercihleri ile perakende marketler arasındaki ilişkiler: Ankara - Çankaya ilçesi örneği
Bilgi iletişim teknolojilerindeki (BİT) altyapıların iyileştirilmesi ve bireylerin mobil cihazlara olan adaptasyonun hızlanması ile bireyler günlük hayatlarının önemli bir kısmında internet bağlantıları sayesinde "çevrimiçi" olabilir hale gelmiştir. Kentlerde hızlı bir şekilde yaşanan bu dijital gelişmeler sonrasında bireylerin alışveriş amacı ile çevrimiçi ortamları kullanması hızlanmıştır. Günümüzde birçok farklı ürün çeşidi fiziksel herhangi bir unsura ihtiyaç duymadan çevrimiçi olarak sipariş edilebilmekte ve ürünler çok da uzun olmayan bir teslimat süresinde tüketiciye ulaşabilmektedir. Elektronik ticaret alanındaki gelişmelerle birlikte "aynı günde teslimat" gerektiren ürün çeşitlerinin de internet üzerinden alışverişi yapılabilir hale gelmiştir. Bireyler, bulundukları fiziksel ortamı değiştirmeden çevrimiçi süpermarket alışveriş uygulamaları ile anlık tüketime uygun gıda ve süpermarket ürünlerine günün her saati erişebilmektedir. COVID-19 pandemi süreci ile birlikte bireylerin evde geçirdiği süreler artmış, iş – eğitim – spor gibi farklı aktivite ihtiyaçları evde karşılanmaya başlanmıştır. Virüsün hızla yayılma endişesiyle de bireylerin kamusal/yarı kamusal alanlarda vakit geçirme süreleri azalmıştır. Bu gibi sebeplerle özellikle pandemi döneminde hem uluslararası hem de ulusal düzeyde çevrimiçi süpermarket alışverişine olan ilgi ve talepte devasa bir artış yaşanmıştır. Günümüzde çevrimiçi süpermarket alışverişine yönelmedeki en büyük etken pandemi süreci olsa da, konu ile ilgili literatür taraması yapıldığında bireylerin sosyo-demografik özellikleri, internet kullanımına olan yatkınlıkları ve yaşadıkları çevredeki kentsel faktörlerin (ticari birimlerin sayısı, ticari birimlere erişilebilirlik düzeyleri, BİT altyapısı vb.) de çevrimiçi alışverişe yönelmedeki temel sebeplerden olduğu görülmüştür. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında Ankara ili Çankaya ilçesindeki perakende market alanları ile bireylerin çevrimiçi süpermarket alışveriş tercihleri arasındaki ilişki araştırılmıştır. Çalışmanın başlangıcında çevrimiçi süpermarketlere olan ilginin ülkeler ve şehirler düzeyinde tespiti için Google Trendler verileri üzerinden popülerlik ve korelasyon analizi uygulanmıştır. Daha sonra çevrimiçi anket yöntemi ile elde edilen katılımcı verilerine istatistiksel analiz ve çapraz sorgulamalar yapılmıştır. İstatistiksel analizler sonucu çevrimiçi süpermarket alışverişi ile pozitif ilişkide olan değişkenler saptanmıştır. Çankaya ilçesine ait arazi kullanımı ve ticari alan deseni ile ilçedeki yaya ve araç için servis alanları haritası oluşturulmuştur. İlçedeki topoğrafik eğim ve ulaşım ağları analizi ile bireylerin marketlere olan erişilebilirlikleri analiz edilmiştir. Çalışmanın sonunda çevrimiçi süpermarket alışveriş tercihlerinin; bireylerin cinsiyetleri, yaşadıkları mahalledeki ikamet yılları, perakende marketlere erişim ve paket taşıma konusunda sıkıntı yaşamaları ve pandemi sürecindeki sokağa çıkma yasakları ile istatistiksel olarak pozitif bir ilişki olduğu görülmüştür. Yapılan mekânsal analizler sonucunda ise ilçenin tamamında araç ile perakende market alanlarının erişilebilir olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Çankaya ilçesi güneybatı yönündeki yeni gelişme konut bölgelerinin yer aldığı bazı mahallelerde bireylerin yürüyerek ulaşabilecekleri perakende marketlerin olmadığı tespit edilmiştir. İlçedeki yüzde eğimlerin arttığı güney yönünde yer alan mahallelerdeki belirli cadde ve sokaklarda bireylerin marketlere yürüme ile erişim süreleri dakika bazında artmaktadır.
Super-resolution image generation from earth observation satellites using generative adversarial networks
The spatial resolution is one of the main criteria representing the level of detail in an image. The necessity for the high spatial resolution has increased with the development in satellite technologies. Using modern sensors and optics is an expensive way to improve image spatial resolution. Image super resolution is one of the most important computer vision research topics that aims to obtain higher spatial resolution image(s) from one or more lower spatial resolution ones. It is a cheaper and more effective way as it does not require any modification to the camera hardware. In this thesis, the Super-Resolution Generative Adversarial Networks (SRGAN) and the Enhanced Super-Resolution Generative Adversarial Network (ESRGAN) both trained with Google Earth were utilised for the super-resolution enhancement of Sentinel-2 and Göktürk-2 images. The results of the pre-trained deep learning models using the different data sources with multi-sensor and multi-temporal characteristics were analyzed and their super resolution performances were evaluated. The results show that the perceptual image quality of low spatial resolution satellite images can be improved by using SRGAN and ESRGAN methods.
İnsansız hava aracı kullanımına yönelik avrupa konumsal veri altyapısı ulaşım ağları temasının genişletilmesi
İnsansız hava araçları (İHA), dikey iniş ve kalkış özellikleri, zorlu arazilere kolay bir şekilde erişebilmeleri ve kamera, sensör gibi ekipmanları ve küçük ölçekli yükleri taşıyabilmeleri sayesinde birçok farklı alanda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, tüm yeni teknolojilerde olduğu gibi, hava sahasının yeni paydaşlarından olan İHA'lar, sundukları avantajların yanında çeşitli riskleri de beraberinde getirmektedir. İHA'ların varlığı hem hava sahasındaki diğer hava araçlarının, hem de yeryüzündeki canlı ve cansız varlıkların güvenliği için potansiyel bir tehdit oluşturmaktadır. Güvenlik sorunlarına ek olarak, İHA'ların özellikle ticari amaçlı yaygın kullanımı ile gizlilik ve etik sorunları da baş göstermeye başlamıştır. Hem hava sahasındaki diğer kullanıcıların hem de yeryüzündeki canlı ve cansız varlıkların güvenliklerinin tesisi için tüm operasyon boyunca İHA'ların nerede olduklarını, nerede ve ne zaman uçabileceklerini bilmek hayati önem arz etmektedir. Konumsal Veri Altyapıları (KVA), İHA'lara yönelik konumsal verilerin standart bir yapıya kavuşturulması ve İHA'ların hava sahasına güvenli bir şekilde entegre edilmesi noktasında önemli katkılar sağlayabilir. Bu tez çalışmasında; Avrupa Birliği kapsamında KVA olarak hizmet vermekte olan INSPIRE'ın (Infrastructure for Spatial Information in the European Community), kent içi otonom İHA lojistiğini kapsayacak şekilde genişletilmesi amaçlanmaktadır. Genişletme çalışmasında, INSPIRE temalarından ulaşım unsurlarını içerisinde barındıran Ulaşım Ağları Teması, odak tema olarak ele alınacaktır. Bu amaçla ilk olarak Avrupa Birliği'nin ve Amerika Birleşik Devletleri'nin İHA yasal düzenlemeleri konumsal veri perspektifiyle incelenecek ve genişletme çalışmasına esas teşkil edebilecek konumsal veriler analiz edilecektir. Sonrasında, İHA'ların kent içi lojistik kapsamındaki kullanımları ele alınacaktır. Ardından, İHA kaynaklı etik ve gizlilik unsurları değerlendirilecektir. Sonuç olarak, elde edilen bulgular ışığında, INSPIRE, otonom İHA lojistiğine yönelik hem bugünün ihtiyaçlarını hem de gelecekte ortaya çıkabilecek muhtemel ihtiyaçları kapsayacak şekilde genişletilecektir.
Mobil CBS tabanlı taşınmaz değerleme karar destek uygulaması geliştirilmesi
Devlet kurumları için vergilendirme, bankacılık ve sigortacılık sektörleri için kredilendirme, yatırımcılar için ise alım satım değerlerinin belirlemesi açısından taşınmaz değerlemesi önem arz etmektedir. Türkiye ve diğer pek çok ülkede taşınmaz değerlemesi lisanslı değerleme uzmanları tarafından yapılmaktadır. Değerleme süreci talep ile başlamakta değerleme uzmanının değer tespiti ve denetmen tarafından kontrol edilmesiyle sonlanmaktadır. Günümüzde bilgi teknolojilerin sektöre girmesi ile birlikte bu yöntemler otomatik hale getirilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada değerleme uzmanının piyasa araştırması yönteminde kullanılan emsal tespit sürecini bir mobil CBS uygulaması ile gerçekleştirerek sürecin süresinin kısaltılması, bununla birlikte nihai rapor öncesi denetmen tarafından yapılan değer kontrolünün kolaylaştırılması hedeflenmektedir. Uygulama taşınmaz değer tespiti için daha önce yapılan değerlendirmeleri konum ve değere esas diğer bilgiler ile eşlenik olarak bir coğrafi veri tabanında saklamaktadır. Değerlendirilecek her yeni taşınmaz için bazı konumsal (şehir merkezine, hastanelere uzaklık v.b.) öznitelikler geliştirilen yazılım tarafından otomatik hesaplanmaktadır. Emsal değerlemesinin otomatik olarak hesaplanmasını sağlayacak makine öğrenmesi yöntemlerinin entegrasyonunu kolaylaştırmak amacıyla genişletilebilir bir mimari benimsenmiş ve başlangıçta Ters Uzaklık Ağırlıklandırması (IDW), En Küçük Kareler Yöntemi (OLS) ve Uzamsal Gecikmeli Regresyon (SLR) yöntemleri entegre edilerek test edilmiştir. Kesinleşmiş her değerin bir sonraki emsal tahmini için kullanılabilmesi hedeflenerek kendi kendine öğrenebilen bölgesel bir değerleme yaklaşım geliştirilmiş. Geliştirilen yaklaşım ve yazılım Ankara ili Mamak ilçesine ait veriler aracılığı ile test edilerek sonuçlar tartışılmıştır.
Seafloor pressure change and analysis of its effect in major earthquakes over japan
Pressure changes on the ocean floor may have a relationship with earthquakes that occur around the world. New satellite missions such as the GRACE satellite are able to provide invaluable information about ocean circulations and pressure changes on the seafloor. This study aims to investigate potential relationships between seafloor pressure changes and major earthquakes in Japan. Japan is selected due to its high tectonic activity. The seafloor pressure change time series are obtained from the GRACE satellite and compared with a time series of major earthquakes over Japan during 2002 and 2019. In the analysis, continuous wavelet transforms and wavelet-coherence methods are used. The cross-wavelet transform and phase coherence analysis are applied to determine the correlation between them. The results show that there may be a relationship between seafloor pressure change time series obtained by GRACE satellite and major earthquakes especially between 2011 and 2012. This indicates that seafloor pressure data from GRACE may be used as additional data to study the relationship between major earthquakes and seafloor pressure changes.
Assessment of machine learning methods for mass real estate appraisal
In this thesis, the use of machine learning (ML) approaches for the purpose of real estate mass appraisal was investigated using five different methods in a large area considering the efficiency, accuracy, and transparency. The study area was located in the Mamak District of Ankara, the capital city of Turkey. The data used in the thesis were inspected and analysed thoroughly, and thus exhibit high quality and reliability. The applicability of the ML methods in the context of mass appraisal is discussed in terms of the accuracy, reliability, interpretability, and the generalization capability. The results were also compared with the conventional appraisal methods. The results obtained here have shown that the ML-based methods can appraise many real estates together at once and rapidly; and thus, they can be preferred over the conventional valuation methods. Among the methods compared here, the Random Forest (RF) provided the highest prediction performance followed by the Artificial Neural Networks (ANN), Support Vector Machines (SVM), Multiple Regression Analysis (MRA), and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). The stepwise MRA method, which is a transparent and interpretable linear ML method, was preferred as the conventional approach. Another important outcome was that although the models built with the non-linear ML methods yielded high accuracies, their interpretability was lower and thus usability for the valuation purposes may be questionable. In this thesis, the employed methods are explained and investigated in more detail with the aim of contributing to the mass appraisal context. In addition, recommendations on the real estate valuation system were derived based on the study outcomes together with possible contributions of the methods presented in the field of mass valuation studies to Turkey, which has not yet been institutionalized in the field of real estate valuation.
Açık kaynaklı coğrafi bilgi teknolojileri ile drone hava trafiğinin planlanması ve simülasyon modelinin geliştirilmesi
Simülasyon, gerçek dünyada gerçekleşmesi beklenen bir sürecin, bilgisayar ortamında modellendikten sonra gerçeğe benzer bir şekilde taklit edilmesidir. Gerçekleşecek olan olay ile ilgili önceden bilgiler almak, sürecin işleyişini gözlemlemek ve olay gerçekleşmeden önce stratejilerin belirlenmesi için son derece önemli bir tekniktir. Bu çalışmada, gelecekte paket dağıtımında sıklıkla kullanılması beklenen Drone'ların dağıtım esnasındaki davranışlarını simüle eden bir uygulama geliştirilmiştir. Simulasyon, paket taşımacılığı düşünülerek geliştirilse de farklı amaçlar için de kullanılabilecek olup bu kapsamda dört farklı senaryo mevcuttur. Bu senaryolardan ilkinde, Drone'ların ve ulaşılacak hedeflerin (örneğin paket teslimat noktaları) koordinatları önceden bilinmektedir ve hedefler hareketsizdir. İkinci senaryoda da benzer şekilde koordinatlar bilinmekte olup birinci durumdan farklı olarak hedefler sabit bir hız ve açıda hareket etmektedir. Üçüncü senaryoda da hedefler hareketsizdir. Bu senaryonun birinciden farkı ise hedef koordinatlarının bilinmemesi, onun yerine rastgele oluşturulmasıdır. Dördüncü ve son senaryoda ise, hedefler hareketli olup koordinatlar rastgele belirlenmektedir. Tez kapsamında, geliştirilen simülasyon kullanılarak örnek bir çalışma yapılmıştır. Çalışma, Hacettepe Üniversitesi Beytepe Kampüsü sınırları içerisinde gerçekleştirilmiş olup farklı sayıda Drone ve hedefler kullanılarak yapılan dağıtımların süreleri karşılaştırılmıştır. Beklendiği üzere, dağıtım süresinin Drone sayısı ile ters orantılı, hedef sayısı ile ise doğru orantılı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Identification of ship route anomalies on AIS data using DBSCAN algorithm
Maritime is frequently used for purposes such as trade, fishing and transportation. As the intensity of use increases, the safety of maritime transportation becomes an important issue. For this reason, the positions of the ships are constantly monitored by the AIS system. AIS data includes information such as the location of the ship, the type of ship, speed, and destination port. Although AIS data is aimed to be collected regularly, it may not always be recorded properly due to system errors and GPS errors. In the analyses made, firstly, erroneous data was removed and properly recorded data were obtained. An algorithm has been developed that estimates the journey times of passenger ships with the cleaned data. From the beginning of the journey, the ship is expected to travel the same route at the same time. For this reason, the journey is divided into 10-minute segments. All experiments are applied on segment based in whole thesis. DBSCAN algorithm was used for anomaly detection. The results obtained are called possible anomalies. Possible anomaly situations were examined with weather conditions and the effect of weather on travel times was examined. Weather data is obtained based on location via OpenWeatherMap. The data includes information such as wind speed, temperature, cloud rate. As a result, it has been observed that the weather conditions have an effect on the ship's journey times. It has been determined that 45% of possible anomaly points are due to wind speed. It is aimed that all experiments can be easily repeated by people who will do similar research. For this purpose, a Jupyter Notebook was prepared and shared as open source. All analysis were divided into 10 different functions. By following these steps, it was ensured that the analyses could be repeated.
Development of a deep learning assisted webgis framework for updating building databases
The diversity of the methods for geodata collection has increased significantly in recent years. The need for automated approaches for updating geodatabases has also increased in parallel to this development. In addition to the novel machine learning (ML) methods, the contributions of non-professionals and volunteers are immensely required to achieve this goal. Geographical Information Systems (GIS) on the web and on mobile devices provide the required tools and methods for utilizing geoinformation (GI) contributed by individuals of all backgrounds. Thanks to the increasing attention on the volunteered geographic information (VGI) approaches and the Citizen Science (CitSci) projects, the contributions of non-professionals to participatory GIS efforts can be utilized gradually. On the other hand,to improve the accuracy of data obtained by volunteers, new algorithms and platforms can help with semi-automatic GI extraction. By incorporating novel artificial intelligence (AI) methods, such as the deep learning (DL) algorithms, into WebGIS, the semi-automatic GI extraction task can be facilitated. As a result, volunteers with limited experience on GI collection and in particular image interpretation can be assisted in performing proper processing and making informed decisions with AI guidance. In this thesis, a DL-assisted WebGIS framework was developed to detect buildings, to delineate their rooftop boundaries, and to compare with existing building vectors to serve for change detection, and accordingly database updating. The input aerial and satellite images provided by the users can be processed by using pre-trained DL models for building detection. The detected rooftops can be vectorised in the proposed system, and a change detection component reveals the alterations between the existing and the detected vector data. Thus, the framework supports vector modification and drawing, and final products are stored in a spatial database management system (DBMS). The framework is adaptable and various DL methods can be integrated into the framework for different image segmentation problems. It is expected that with the availability of such systems, more users can support the geodata collection, updating and analysis processes, which are crucial for different applications such as environmental monitoring, spatial planning, digital twin creation for land management and simulations, etc.
In and end of season soybean yield prediction with histogram based deep learning
Depending on climate change and global warming, the yield obtained from agricultural activities is gradually affected. Farmers, government institutions, agricultural insurances need applications that can provide decision support in taking precautions. On the other hand, government agencies need pre-harvest yield estimates for crop planning, import and export planning, market price determination, and storage needs. Also, the post-harvest crop yield estimates are important for comparison with farmer statements for agricultural insurance and government agency support payments. Within the scope of this study, a crop yield prediction module has been developed that can provide in and end of season estimation of crop yields to be obtained from the determined regions. The module was developed as a QGIS plugin with the Python programming language. Two main deep learning yield prediction models based on CNN and LSTM are integrated into the plugin. Google Earth Engine is heavily utilized to generate MODIS Surface Reflectance, Land Surface Temperature and Daymet Daily Surface Weather histograms for each region in study area. Histograms are used as input data into deep learning algorithms that are trained to predict the yields of regions. Yield predictions obtained from prediction models are presented to the user in a Shape file format via the deveoped QGIS plugin in kg/ha unit. According to the results, although CNN and LSTM based models deliver similar results, CNN based method generally provide slightly better results for both in and end of season yield prediction.
Yersel düşey gravite gradyent verilerinin bölgesel gravimetrik jeoit modellemeye katkısının incelenmesi
Bu çalışmada, serbest hava gravite anomalisi düşey gradyenti, arazide ölçülen gravite verilerinden türetilen serbest hava gravite anomalileri kullanılarak, Heiskanen/Moritz ve EKKK yöntemiyle modellenmiştir. Modellenen bu veri, normal düşey gravite gradyenti (DGG)'ne eklenmiş ve iki farklı yöntemle modellenmiş DGG elde edilmiştir. Türkiye'nin batısında yer alan 159 noktada ölçülen yersel DGG'ler ile bu model DGG'ler karşılaştırılmıştır. Heiskanen/Moritz yöntemi 339 Eötvös, EKKK yöntemi 188 Eötvös standart sapmayla ölçülen DGG ile uyumlu bulunmuştur. Gravimetrik yöntemle, Molodensky yaklaşımı ve EKKK kullanılarak hesaplanan kuasijeoit 2,9 cm standart sapmayla, GPS/Nivelman'la elde edilen kuasijeoitle uyumlu çıkmıştır. Gravimetrik yöntemle elde edilen kuasijeoitin-jeoite dönüşümü için kullanılan N-ζ teriminin hesabında, serbest hava gravite anomalisi düşey gradyentinin etkisi araştırılmıştır. Bu terimi dikkate almanın, özellikle dağlık alanlarda, 5 cm'ye varan farklara neden olduğu bulunmuştur. Ortometrik yükseklik hesabında kullanılan, Poincaré-Prey indirgemesinde, serbest hava gravite anomalisi düşey gradyentinin, GPS/Nivelman jeoit yüksekliğine olan etkisi incelenmiş ve bu etkinin kuasijeoitten jeoite dönüşümdeki N-ζ teriminin jeoite olan etkisiyle aynı büyüklük ve yönde olduğu ve gravimetrik jeoit ile GPS/Nivelman jeoiti arasındaki farklarda, bu etkinin birbirini götürdüğü görülmüştür. Bu sebeple, GPS/Nivelman jeoit ondülasyonlarının, serbest hava gravite anomalisi düşey gradyentinin gravimetrik jeoite katkısının ortaya çıkarılmasında, doğrulama verisi olarak uygun olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Sonuç olarak, hem gravimetrik yöntemde hem de GPS/Nivelman'la daha doğru bir jeoit elde etmek için, ölçü ya da model DGG'den türetilen serbest hava gravite anomalisi düşey gradyentinin, hesaplamalarda dikkate alınması önerilmektedir. Diğer taraftan, gravimetrik jeoitin, özellikle dağlık alanlarda doğrulanması için, GPS/nivelman tekniğine alternatif yöntemlerin araştırılması gerekmektedir.
Flood susceptibility mapping for Ankara using modified analytical hierarchy process (M-AHP)
Many natural disasters occur in the world and affect both the economies of countries and people's lives. These disasters can happen in the forms of earthquakes, landslides, tsunamis, droughts, floods, etc., and many disaster events occur in Turkey as well. Natural hazard susceptibility maps, which show the spatial probability distribution of the hazards are needed for land use planning and disaster mitigation purposes. In this thesis, flood susceptibility map production is aimed for dense residential areas in Ankara by using the Modified Analytic Hierarchy Process (M-AHP) method. The method allows sophisticated decision making based on expert opinions. The satellite images, data obtained from the TopoVT geodatabase of General Directorate of Mapping (in Turkish Harita Genel Müdürlüğü - HGM), Ankara, and the lithology data obtained from General Directorate of Mineral Research and Exploration (in Turkish Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü - MTA), Ankara, were used for pre-processing prior to the expert based decision making. Freely available Landsat satellite imagery were employed in a supervised classification process to produce LULC map of the area. The classes of the LULC map were determined as industrial areas, urban, roads, water areas, green fields and barren lands. The geodata obtained from HGM involve both vector and raster datasets. The vector data taken from the TopoVT database of HGM include the hydrological data (e.g. rivers) and the contour lines. A Digital Terrain Model (DTM) was produced by using the contour lines. Topographic derivatives such as flow accumulation, slope, topographic wetness index (TWI) and distance to dry and permanent rivers were computed from the DTM. Raster data obtained from HGM include aerial photogrammetric images of 2008 and 2015. Orthophotos and digital surface models (DSM) of both years were produced from these images. Lithology data were obtained from Earth Science Data Portal of MTA. This dataset was transformed to raster format to be used in the decision making process as well. After the preprocessing, parameter scoring (weighting) was completed by the expert to perform the M-AHP procedure. In the scoring process, each parameter was classified and scored according to the effect of each class on the flood sensitivity. Furthermore, five decision points; i.e. very low, low, moderate, high, and very high, were specified for flood susceptibility map production. These decision points show whether the related area is prone to flood. After these operations, M-AHP process was completed and the flood susceptibility maps of year 2008 and year 2015 were produced. For 3D visualization of the results, the output flood susceptibility map was draped on the DSM. Thus, the flood susceptibility models for both years were produced and compared visually. The results show that the employed data and methods are suitable for the production of flood susceptibility maps at regional scale.
Uçak ve iha platformlarından elde edilen eğik görüntülerin nokta tabanlı eşleştirilmesi
Images acquired from airborne oblique sensors and from Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are widely used. On one hand, oblique imaging allows better visualization of side views of objects in three dimensional spaces. On the other hand, UAV imaging closes the gap between aerial and terrestrial photogrammetry. Therefore, combining airborne oblique and UAV images with a precise feature matching strategy can provide reliable information that can be useful for applications such as dense point cloud extraction for 3D city modeling, visualization, textured 3D city models, and so forth. In this study, a novel framework for the point-based feature matching of the airborne oblique and UAV imagery is presented. The proposed framework makes use of the powerful A-KAZE descriptor for feature extraction in both oblique and UAV images. Feature extraction with an iterative scheme is developed to construct tentative matches as many as possible. During the iterations, Brute Force matching is utilized for the initial matching of the corresponding features and left-right consistency check together with Lowe's nearest-next distance ratio test are forced to filtering erroneous matches. In order to extract putative matches from the tentative matches, three different strategies are implemented. Each strategy employed outlines a different robust method for the selection of matching points along with the epipolar constraint enforced between the two datasets. The developed framework is tested for image pairs acquired over the DortmundCentre, Germany, from the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ISPRS) image orientation benchmark dataset. The proposed framework yields successful results in terms of matching precision and provides a nice balance between the true-positive and false-positive matches. Besides, the results of the proposed framework for two different test pairs outperformed the results of the previously developed approaches in the literature.
Kentsel planlama amaçlı çoklu doğal tehlike duyarlılık haritası üretimi: Ankara Mamak örneği
Multiple hazards may affect urban areas and integration of susceptibility maps about natural hazards are required for proper site selection and urban planning. Likewise, geological and geotechnical parameters, development expenditures and the spatial pattern of existent social and technical infrastructure should be considered for this aim. Up-to-date land use land cover (LULC) maps and the natural hazard susceptibility maps based on this data can be acquired from high-resolution satellite sensors. In this thesis, landslide and flood hazard potential are considered for combined hazard susceptibility assessment to be used for an urban settlement, Mamak, which is currently developing for disaster management purposes. The flood susceptibility map of Ankara City was generated in a prior research with the Modified Analytical Hierarchical Process (M-AHP) method. The landslide susceptibility map was generated with the logistic regression method in this thesis. LULC map was obtained from Sentinel-2 images with the Random Forest method as an image classification technique. The first and second topographic derivatives acquired by a digital terrain model (DTM) and lithology information produced by the General Directorate of Mineral Research and Explorations were employed for the generation of landslide susceptibility maps. A combined hazard susceptibility assessment was performed using the Mamdani Fuzzy algorithm and the outcomes were examined in the context of urban planning. According to the results, multi-hazard susceptibility assessment maps, which can be a base for city planning, can be created by combining a number of machine learning and expert-based learning methods.
Aşırı Gradyan Artırma Algoritması kullanarak Sentınel-1 zaman serisi görüntülerinden ürün sınıflandırma
Bu tez çalışmasında; Gediz ovası bölgesinde yetiştirilen yaz dönemine ait tarım ürünlerinin, Sentinel-1 SAR çok zamanlı uydu görüntüleri kullanılarak sınıflandırması için makine öğrenme algoritmaları kullanılmış ve karşılaştırmaları yapılmıştır. Sınıflandırmada, Aşırı Gradyan Arttırma (XGBoost) ve Rastgele Orman (RO) algoritmaları kullanılmıştır. Görüntü olarak, 2017 yılı yaz tarım ürünlerinin üretim dönemlerini kapsayan 10 Nisan, 3 Mayıs, 2 Haziran, 2 Temmuz, 1 Ağustos, 7 Eylül, 10 Ekim ve 16 Kasım 2017 tarihlerine ait 8 adet Sentinel-1 SAR uydu görüntüsü seçilmiştir. Sentinel-1 SAR uydu görüntüleri bantlarına ek olarak; DY (Düşey-Yatay)/DD (Düşey-Düşey) Oranı, Karşıtlık (Kontrast), Homojenlik (Homogeneity), Farklılık (Dissimilarity), Entropi (Entropy), Açısal İkinci Moment (Angular Secondary Moment), Ortalama, Varyans (Variance) ve Korelasyon (Correlation) doku özellik bantları da oluşturulmuş ve sınıflandırma işlemine dâhil edilmiştir. Sınıflandırmada, bütün zaman serisi görüntüleri ve doku özellik bantları küme olarak kullanılmıştır. Sınıflandırma doğruluğunun hesaplanması için araziden toplanan yer gerçekleri verileri ve Çiftçi Kayıt Sistemi (ÇKS) sistemi verileri referans veri olarak kullanılmıştır. Sınıflandırma ile tespit edilen ürünler buğday, domates, mera, mısır, pamuk, üzüm, yonca ve zeytindir. Referans veriler rastgele olarak yarı yarıya eğitim ve test veri setleri poligonları olarak ayrılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, XGBoost algoritması genel doğruluk değeri (%83,67) ve değeri (0,8059), RO algoritması genel doğruluk değeri (%83,55) ve değerinden (0,8056), çok düşük oranda da olsa, daha yüksek çıkmıştır. XGBoost algoritması ile sınıflandırmada ürün seviyesinde pamuk %99,13 ile en yüksek kullanıcı doğruluğu, %96,59 ile en yüksek üretici doğruluğu ve %98,25 ile en yüksek dengelenmiş doğruluğu sağlamıştır. RO algoritması ile sınıflandırmada ürün seviyesinde yine pamuk; %99,34 ile en yüksek kullanıcı doğruluğu, %96,87 ile en yüksek üretici doğruluğu ve %98,40 ile en yüksek dengelenmiş doğruluğu sağlamıştır. XGBoost algoritması ile sınıflandırmada ürün seviyesinde yonca %23,96 ile en düşük kullanıcı doğruluğu, %10,39 ile en düşük üretici doğruluğu ve %55,03 ile en düşük dengelenmiş doğruluğu sağlamıştır. RO algoritması ile sınıflandırmada ürün seviyesinde yine yonca %25,17 ile en düşük kullanıcı doğruluğu, %5,74 ile en düşük üretici doğruluğu ve %52,79 ile en düşük dengelenmiş doğruluğu sağlamıştır.
Vegetation cover extraction and monitoring using images obtained from aerial and satellite platforms
Vegetation cover has an essential role in both urban and rural environments in several aspects, such as mitigating urban heat island effect, sustaining ecological balance, preserving biodiversity, improving the quality of life, etc. Vegetation change detection can be carried out by using image processing methods in order to distinguish differences. For this purpose, images taken at different moments need to be utilized. In urban areas, vegetation change can be a great indicator for the growth or decrease of cities green infrastructure. In contrast, the change in rural areas could mean the growth or decrease of agricultural fields. This thesis aimed to investigate the vegetation change detection methods by using multi-temporal and multi-platform data, i.e. obtained from aerial and satellite sensors at different seasons and years. Data from RGB cameras mounted on Unmanned Aerial Vehicles (UAV), and from multispectral Earth Observation (EO) satellite sensors (i.e. Gokturk-1 and Worldview-2) have been employed as data sources iv in this study. The study area was selected from the forest area in Akdeniz University Campus, Antalya, Turkey, due to data availability. A number of image pre-processing methods for radiometric and geometric improvements were the initial tasks prior to change detection. Different georeferencing methods were applied for accurate alignment of the images. Several vegetation indices such as normalized difference vegetation index (NDVI) and Green and Red ratio Vegetation Index (GRVI) were derived from the datasets to identify the vegetation better. These NDVI and GRVI images were employed in a supervised machine learning (ML) method, i.e. the random forest (RF), for vegetation classification. The validation results show that the RF method is a suitable method for vegetation mapping and decision level change detection for multi-temporal, multi-resolution and multi-platform datasets. In addition, for the purpose of unsupervised vegetation mapping, the Otsu thresholding method was found successful when applied to the GRVI data obtained from all sensors used here.
Classification of point clouds acquired through mobile laser scanner in urban areas using geometric and shape features
The mobile laser scanners (MLS) serve as a high density, high accurate and faster data collection method for urban areas from a street-level surveying perspective. The major processing phases of a MLS point cloud classification can be considered as (i) the neighborhood selection, (ii) the feature extraction, and finally (iii) the classification. Since MLS point clouds are poor in terms of the attributes, the classification phase must be supported by using features derived from the local neighborhood relations between points in a dataset. This thesis deals with the point-based supervised classification of point clouds acquired through a vehicle-based MLS system in urban areas using local geometric and shape features. The developed approaches are tested using the benchmark dataset representing the Technical University of Munich (TUM) City Campus. The local features of each point in the point cloud were extracted and evaluated through three different neighborhood definitions, i.e. spherical, cylindrical and the k-nearest neighbor. As the classification strategy, the Random Forest (RF) classifier that has been preferred in quite a few studies dealing with MLS classification is applied, and is successively tested for the point-based supervised classification. A total of 8 classes are involved during the classification: artificial terrain, natural terrain, high vegetation, low vegetation, building, hardscape, artifact and vehicle. The results were evaluated as classification for all three local neighborhood types with different parameters, and for various combinations of features. The results achieved were compared with three previous studies utilizing the same data set in the literature, and a combination of the features from different neighborhood information increased the overall results at least 4% with considerable improvements (up to 40%) for the producer's accuracies of multiple classes.
Sürdürülebilir kent planlamasında CBS tabanlı çok kriterli çevresel risk analizi: Ankara Gölbaşı örneği
İnsanoğlunun sosyal bir varlık olmasından dolayı bir araya gelerek yaşadıkları, uygarlıkların ortaya çıkışına zemin hazırlayan, nüfusun çoğunluğunun hizmet ve sanayi sektörlerinde çalıştığı, sınırlı doğal kaynaklara sahip yerleşim alanları olan kentler; her türlü etkiye karşı reaksiyon gösteren, kendilerine has özellikleri olan dinamik yapılardır. Günümüzde ekonomik, toplumsal ve teknolojik gelişmelere paralel olarak kentlerin büyümesi ve sayılarının artması sonucu ortaya çıkan kentleşme, kentlerin kendilerine özgü dokuları için değişim ve dönüşümün yanı sıra bazı durumlarda; hızlı nüfus artışı, kontrolsüz arazi kullanımı, çarpık yapılaşma ve hava kirliliği gibi tehditler oluşturabilmektedir. Hem kentleşmenin getirebileceği olumsuz durumların önlenmesi hem de daha kaliteli ve sağlıklı kent yaşamları için ortaya konulan sürdürülebilirlik kavramı ile uluslararası birçok organizasyon küresel çapta hedefler belirleyip planlar hazırlamıştır. Türkiye 'nin de üyesi olduğu Birleşmiş Milletler (BM)-HABİTAT Örgütü'nün her 20 yılda bir düzenlediği, en sonuncusunun 2016 yılında gerçekleştirildiği HABİTAT-III konferansında kent planlamalarının doğal ve yapılı çevreyle bütüncül, ekolojik ve sürdürülebilir olması vurgulanmıştır. Sürdürülebilir kent planları bölgenin karakteristik özelliklerine uygun ve ileride karşılaşılabilecek tehditlere karşı her türlü önlem alınmış şekilde hazırlanmalıdır. Bu hazırlık kentlerin doğal ve yapılı çevresinden, nüfusuna, enerji kullanımına kadar geniş bir perspektifte, kentin bütün bileşenlerini hem sayısal hem de niteliksel olarak işleme, yorumlama ve değerlendirme aşamalarını içerir. Böyle bir süreci en iyi şekilde analiz edip yöneterek alınacak kararlara yardımcı olacak araç ise Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) teknolojileridir. Bu çalışmada; Ankara ili Gölbaşı ilçesinde sürdürülebilir kent planlarında kullanılmak üzere çok kriterli bir çerçeve geliştirilmesi hedeflenmiştir. Çalışma alanının Özel Çevre Koruma Bölgesi (ÖÇKB) statüsünde olmasının yanı sıra yapılan sürdürülebilir kent planlamalarında yeşil kuşak sistemi içinde önemli hava koridorları üzerinde yer almakta ve kentin geleceği açısından büyük önem taşımaktadır. Bu bağlamda tez kapsamında çalışma alanındaki çevresel riskler tespit edilip, sistematik olarak tanımlanarak bir akış/diyagram çerçevesi hazırlanmış, sonrasında belirlenen ölçütlere verilen ağırlıklar doğrultusunda çok kriterli karar verme yöntemleri CBS aracılığıyla uygulanıp hazırlanan çerçeveye uygun olarak bölgenin risk haritası oluşturulmuştur. Risk haritasında yüksek riske açık olan bölgeler üzerinde yapılan ikinci bir analizle, değişen kriter ağırlıklarına göre çıkan sonuçlar yorumlanarak risk faktörleriyle değerlendirilmiştir. Bu çalışmayla ülkemizdeki her şehirde sadece bölgeye özgü kriterler ve ağırlıklar değiştirilerek risk analizleri yapılabilecek ve bu analizlerin sonuçlarıyla kent planlamalarında göre gerekli revizyonlar gerçekleştirilebilecektir.
SIMU ve GNSS ölçülerinin entegrasyonuna dayalı mobil yersel gravimetri
Yer gravite alanı; mutlak ve bağıl gravimetreler kullanılarak yerden, havadan ve uzaydan belirli bir çözünürlük ve doğrulukla, durağan (statik) veya hareketli (mobil) olarak gözlemlenebilmektedir. Her bir gravimetri yönteminin gözlenebilir sinyal büyüklüğü, çözünürlük, kapsama alanı ve maliyet açısından birbirlerine göre üstün ve zayıf tarafları bulunmaktadır. Serbest düşüş ilkesine dayalı mutlak gravimetre ve yaylı bağıl gravimetrelerle gerçekleştirilen statik yersel gravimetri, doğruluk ve gözlemlenebilir sinyalin büyüklüğü açısından çok daha üstün bir teknik olmakla birlikte, mobil ve bant-sınırlı hava, deniz ve uydu gravimetrisi yöntemlerine kıyasla zaman alıcıdır. Yersel gravimetri, çekim kaynağına yakınlık nedeniyle gravite alanının kısa, orta ve uzun dalga boyuna ait tüm bilgiyi içermektedir. Mobil hava, deniz ve uydu gravimetrisinde hareketli platformalar (uçak, bot, uydu vb.) belirli bir hızda ve belirli bir yükseklikten (deniz hariç) gözlem yapabildiğinden, gravite alanı çözümleri platformun göreceli yüksek hızından ve bunun yanında ters ve kötü konulmuş aşağı yönlü uzanım işleminden (deniz hariç) olumsuz yönde etkilenmektedir. Mobil hava ve deniz gravimetrisi, yersel ve uydu gravimetrisi arasında yer alan ve her ikisinin de zayıflıklarını telafi etmeyi amaçlayan bir tekniktir. Uydu gravimetresi ise küresel kapsama sahiptir ve 50-500 km yarı-dalga boyunda gravite alanının uzun dalga boylu bileşenine ait bilgi sağlamaktadır. Teorik olarak, kara aracına yerleştirilecek mobil bir gravimetrik sistemle; yeryüzü üzerinde, düşük hızda ve kesintisiz olarak, ancak statik yersel tekniklere yakın doğrulukta fakat çok daha yüksek çözünürlükte ve daha kısa sürede gravite verisi toplanabilmesi mümkündür. Tez çalışmasında, söz konusu bu potansiyel avantajları ortaya çıkarabilecek mobil bir yersel gravimetri sistemi prototipi geliştirilmiştir. Analitik Ataletsel Navigasyon Sistemi (SIMU) ve Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri (GNSS) entegrasyonuna dayalı olarak geliştirilen sistem, Ankara ili sınırları içerisinde yaklaşık 45 km uzunluğundaki 23 yer kontrol noktasından oluşan güzergâh üzerinde test edilmiştir. SIMU/GNSS entegrasyonu; 18 durum vektörlü, gevşek bağlamalı-kapalı döngü genişletilmiş Kalman filtresi (EKF) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Düşey yöndeki gravite bozukluğu, ataletsel sensör hatalarına benzer şekilde sistem durum vektörüne stokastik süreç olarak eklenmiştir. GNSS konum ve hızlarının yanında, başlangıç ve bitiş noktalarındaki yersel statik gravite gözlemleri ile sıfır-hızlar ilave gözlem olarak EKF'ye tanıtılmıştır. İleri yönlü EKF durum vektörü çözümleri Rauch–Tung–Striebel (RTS) yöntemi ile yumuşatılmıştır. Mobil gravimetri ile kestirilen gravite bozukluğu değerleri, yer kontrol noktalarındaki hassas gravite bozukluğu değerleri ile karşılaştırılarak kapanma hataları belirlenmiştir. İlk sonuçlara göre, yersel mobil gravimetri yöntemiyle ortalama 4.2 ± 2.1 mGal doğrulukla düşey gravite bozukluğu üretilebildiği görülmüştür. Kapanma hatalarının nedenleri arasında; başlangıç ve bitiş hariç ara kontrol noktalarda sıfır-hız ve gravite ölçü güncellemesi yapılmaması, belirli alanlarda GNSS kesintisi, SIMU sıcaklık stabilizasyonunda yaşanan beklenmedik sorun, analizde kullanılan stokastik modeller ve EKF parametrelerini sıralamak mümkündür. Özellikle GNSS kesintilerinin yaşandığı şehir içindeki kontrol noktalarında farkların bir miktar daha fazla çıktığını söylemek mümkündür. Veri toplamanın başlangıcından sonuna kadar SIMU iç sıcaklığında yaklaşık 8°C değişim meydana gelmiştir. Sıcaklık değişimi, ivmeölçer atımlarının artmasına dolayısıyla gravite çözümlerinde sürüklenme etkisinin görülmesine neden olmaktadır. Bunun yanında, GNSS kesintileri nedeniyle ölçü güncellemesi yapılamadığından SIMU sensör hatalarının EKF kestirimlerindeki hatalar büyümekte, gravite çözümlerine olumsuz yönde etki etmektedir. Bundan sonraki aşamada; SIMU sıcaklık stabilizasyon sistemindeki hatanın giderilerek testlerin yenilenmesi, uygulamada kullanılan yazılımın ara noktalarda sıfır-hız ve gravite ölçü güncellemesi yapabilecek şekilde iyileştirilmesi, analizlerde farklı stokastik modellerin denenmesi ve EKF parametrelerinin yeniden ayarlanması, sisteme odometre, çoklu GNSS anteni vb. gibi ilave sensör entegrasyonlarının yapılması planlanmaktadır.
Sentinel-1 ve sentinel-2 verilerinden tarımsal ürün sınıflandırması için makine öğrenme algoritmalarının karşılaştırılması
Bu çalışmada, Gediz ovasında yetiştirilen tarımsal yaz ürünlerinin çok zamanlı Sentinel-1 SAR ve Sentinel-2 optik uydu görüntülerinden nesne-tabanlı sınıflandırması için makine öğrenme algoritmalarının karşılaştırması yapılmıştır. Çalışmada kullanılan makine öğrenme algoritmaları KA (Karar Ağacı), RO (Rastgele Orman) ve DVM (Destek Vektör Makineleri) dir. Çalışmada ayrıca Sentinel-1 ve Sentinel-2 uydu görüntülerinin orijinal bantlarına ek olarak NDVI (Normalize Edilmiş Bitki İndeksi Farkı) bitki indeksi bantı ve farklılık (dissimilarity), entropi (entropy), homojenlik (homogeneity), açısal ikinci moment (angular second moment), korelasyon (correlation) ve kontrast (contrast) doku bantları da hesaplanmış ve sınıflandırma işleminde kullanılmıştır. Çalışmada Sentinel-1 ve Sentinel-2 uydu görüntülerinin, Nisan-Kasım 2017 tarihleri arasında belirlenen 8 tarihe ait görüntüleri kullanılmıştır. Sentinel-1 uydusu için seçilen görüntü tarihleri 13 Nisan, 1 Mayıs, 1 Haziran, 30 Haziran, 31 Temmuz, 5 Eylül, 11 Ekim ve 16 Kasım 2017 iken Sentinel-2 uydu görüntüleri için seçilen görüntü tarihleri 10 Nisan, 3 Mayıs, 2 Haziran, 2 Temmuz, 1 Ağustos, 7 Eylül, 10 Ekim ve 16 Kasım 2017 olarak belirlenmiştir. Çalışmada öncelikle çoklu çözünürlük görüntü segmentasyonu işlemi yapılarak segmentler oluşturulmuştur. Oluşturulan segmentlerden her segmente ait özellikler hesaplanmıştır. Sınıflandırma işlemi KA, RO ve DVM algoritmalarıyla segment tabanlı gerçekleştirilmiştir. Sınıflandırma işleminde ayrıca Sentinel-1, Sentinel-2 orijinal bantları, doku özellikleri ve NDVI bitki indeksinden oluşan farklı kombinasyonlar kullanılmıştır. Sınıflandırmada yalnız orijinal bantlar kullanıldığında Sentinel-1 görüntüleri için en yüksek sınıflandırma doğruluğu (%90,48) RO algoritması ile elde edilmiştir. Sentinel-2 görüntüleri için yine en yüksek sınıflandırma doğruluğu (%90,96) RO algoritması ile hesaplanmıştır. Her iki uyduya ait görüntüler birlikte kullanıldığında (Sentinel-1+ Sentinel-2+NDVI) ise, en yüksek doğruluğu (%93,37) DVM algoritması vermiştir. Bu doğruluk oranı çalışmada elde edilen en yüksek sınıflandırma doğruluğudur. Elde edilen sonuçlara göre özellik kombinasyonları değerlendirdiğinde, doku ve standart sapma bantları sınıflandırma doğruluğunu arttırmamış aksine azaltmıştır. Doğruluktaki bu azalma, kullanılan özellik kombinasyonu ve algoritmaya göre %1 - %5 arasında değişmektedir. Öte yandan, Sentinel-1 orijinal bantlarının, Sentinel-2 bantlarıyla birlikte kullanıldığı kombinasyonlarda Sentinel-1 bantlarının sınıflandırma doğruluğuna olumlu etkisi tüm kombinasyonlarda yaklaşık %1-2 kadar olmuştur. Ayrıca, sadece Sentinel-1 bantlarının kullanıldığı kombinasyonlarda oldukça yüksek doğruluk değerlerine ulaşılmıştır. Son olarak NDVI ortalama değerlerine bakıldığında NDVI bantlarının tüm özellik kombinasyonları ve algoritmalarda doğruluğu arttırıcı etkisi olduğu görülmüştür. Bunun yanı sıra sınıflandırmada yalnızca NDVI bantları kullanıldığında bile yüksek doğruluk değerlerine ulaşılmıştır. Sadece NDVI bantlarının RO algoritmasıyla sınıflandırıldığı işlem sonucunda %92,65 genel doğruluk değeri hesaplanmıştır.
Akıllı şehir çalışmaları kapsamında tarihi binaların üç boyutlu CBS ortamında sunulması: Ankara, Hamamönü örneği
İçinde yaşadığımız çağın "Bilgi Çağı" olması sebebiyle, gelişen teknolojiler ile tarihi eserlerin korunması ve gelecek nesillere aktarılması insanlık adına önemli görevlerden biri haline gelmiştir. Geçen zaman içerisinde birlikte üç boyutlu (3B) modelleme yöntemlerindeki ilerlemelere paralel olarak bu modellerin kullanım alanları da genişlemiştir. Özellikle akıllı şehirlerde 3B şehir modelleme çalışmaları günümüzde dikkat çeken alanlardan biridir. Bu alandaki modelleme çalışmaları şehir planlaması, tarihi yapıların modellenmesi uygulamaları gibi benzeri alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Gün geçtikçe önemi artan 3B modelleme çalışmaları için daha yüksek ayrıntı düzeyinde (LoD - Levels of Detail) şehir modeli üretimi amaçlı araştırmalar devam etmektedir. Yapılan bu araştırmalar ile 3B modelleme çalışmalarında binaların yükseltilip, detaylarının tanımlanması gerekmektedir. Bu detayların tanımlanıp öznitelik verilerinin girilmesi ve 3B sorgulamanın yapılabilmesi için birden fazla işlem süreci söz konusudur. Özellikle web ortamında 3B sorgulama ve analiz işlemleri günden güne değer kazanmaktadır. Bu tez çalışmasında Ankara ilinin önemli tarihi turizm merkezlerinden biri olan Altındağ ilçesi Hamamönü, Tacettin Sultan Cami ve çevresi uygulama alanı seçilmiştir. Uygulama alanının web ortamında 3B modellenmesi yapılarak öznitelik bilgilerinin eklenmesi ve öznitelik bilgilerinin sorgulanması amaç edinilmiştir. Netcad, AutoCAD, Autodesk 3ds Max, ArcGIS ve CityEngine yazılımları kullanılarak istenilen çalışma gerçekleştirilmiştir. Üretilen 3B model için objelere ait veri tabanı hazırlanmış ve istenilen sorgulamaların yapılabilmesi sağlanmıştır. 3B şehir modeli, kullanıcıların ulaşabilmesi için ArcGIS Online'a aktarılarak kullanıma sunulmaktadır. Çalışma sonucunda, iki boyutlu (2B) verilerin öznitelik ve konum bilgilerinin 3B modellere aktarılabildiği, mekân içi ve mekân dışına ait tanımlamaların yapılabildiği teyit edilmiştir. Şehirlerin modellenmesi bünyesinde yapılacak olan uygulamalarda, farklı araştırma projeleri ve disiplinler için kullanılabilir olması ve üretilen bilgilerin birçok alana da uygulanabilir olduğu gözlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Akıllı Şehirler, 3B Modelleme, Tarihi Binalar, 3B CBS, Hamamönü
Yüksek yoğunluklu kentsel alanlarda çok yüksek çözünürlüklü gerçek ortofotolardan kural tabanlı sınıflandırma yöntemi ile bina çıkarımı
Kentlerin plansız bir şekilde büyüdüğü günümüzde mevcut durumun değerlendirilmesi, yapılaşmanın takibi ve karar vericilerin kentlerin gelişim yönünü tayin etmeleri açısından hava görüntülerinin önemi her geçen gün artmaktadır. Kentsel dönüşüm projelerine de önemli bir altlık olan bu görüntülerdeki binalar hakkında güncel, hızlı ulaşılabilir ve güvenilir bilgilere ihtiyaç duyulmaktadır. Teknolojinin ilerlemesiyle kullanım alanları daha da genişleyen hava görüntülerinden özellikle nüfus yoğunluğunun fazla olduğu kentsel alanlardaki binaların çıkarılması işleminde, kentsel gelişimin planlanmasında, kaçak yapılaşmaların önüne geçilmesinde, bina değişimlerinin izlenmesinde, belediyecilik hizmetlerinin düzgün bir şekilde yürütülmesinde ve büyük projelerin uygulanmasında yoğun olarak faydalanılmaktadır. Bu tez çalışmasında Ankara ili, Altındağ, Keçiören ve Etimesgut ilçelerinde kentsel yoğunluğun fazla olduğu ve farklı yapısal karakteristiklere sahip dört test alanına ait 10 cm çözünürlükteki Ortofoto Görüntüsü ve Sayısal Yüzey Modeli (SYM) kullanılarak kural tabanlı otomatik bina çıkarımı amaçlanmaktadır. Bina çıkarımı işlemi birbirini tamamlayan çeşitli kural setlerinin belirlenmesi suretiyle alansal gözlemlere dayalı olarak yapılmıştır. Kullanılan kural tabanlı yaklaşımın temel adımları şu şekildedir: Öncelikle SYM verisine yer filtrelemesi işlemi uygulanmıştır ve Sayısal Yüzey Modeli (SAM) verisi üretilmiştir. Yer filtrelemesi işlemiyle üretilen çıplak arazi yüzeyi(SAM), SYM'den çıkarılmak suretiyle Normalize Edilmiş Sayısal Yüzey Modeli (nSYM) elde edilmiştir. Ortofoto görüntülerinde lokal varyasyonu azaltmak, gürültüyü gidermek ve nesnelerin kenarlarını belirginleştirmek amacıyla 5x5 boyutlu bir medyan filtre uygulanmıştır. Daha sonra filtrelenmiş ortofoto görüntüsü üzerinde çoklu çözünürlük segmentasyonu işlemine geçilmiş, ESP-2 yazılımı kullanılarak en uygun ölçek parametresi belirlenmiş ve homojen görüntü nesneleri oluşturulmuştur. Bundan sonra otomatik bina çıkarımı amacıyla, elde edilen görüntü nesnelerine ait spektral ve yapısal özelliklere uygun olarak çeşitli kural setleri tanımlanmıştır. Önerilen kural tabanlı yöntemle tespit edilen binalar referans verilerle karşılaştırılarak doğruluk analizleri yapılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, Test Alanı-1'de % 89.65 doğruluk, %87,81 bütünlük, Test Alanı-2'de %91,47 doğruluk, %94,67 bütünlük, Test Alanı-3'de %94,37 doğruluk, %91,70 bütünlük, Test Alanı-4'de ise %88,41 doğruluk, %90,56 bütünlük değerlerine ulaşılmıştır. Elde edilen bulgular, önerilen kural tabanlı yöntemin yüksek konumsal çözünürlüğe sahip renkli gerçek ortofotolardan otomatik bina çıkarımında oldukça başarılı olduğunu göstermektedir.
Grafik işlemci birimi üzerinde genel amaçlı hesaplama yöntemi ile görüntülerin gerçek zamanlı ortorektifikasyonu
Bilgisayarların grafik kartları üzerindeki grafik işlemci birimleri (Graphic Processing Units – GPU) on sene öncesine göre, özellikle performans ve yeteneklerinin artışı doğrultusunda büyük gelişme göstermiştir. Modern GPU'lar sadece çok güçlü grafik motoru olmaktan çıkarak, bilgisayar işlemcilerine (Central Processing Unit-CPU) göre aritmetik işlem yapabilme hızı ve hafıza band genişliği hızı çok daha yüksek olan ve üst seviyede paralel programlanabilir işlemciler halini almışlardır. GPU'ların programlanabilirliğindeki ve yeteneklerindeki hızlı gelişme, yüksek seviyede hesap yapma ihtiyacı olan karmaşık problemlerle uğraşan araştırmacıların ilgisini çekmiştir. Bu ilgi "grafik işlemci birimi üzerinde genel amaçlı hesaplama (General Purpose Computation on Graphic Processing Units - GPGPU)" ve "akış işleme (stream processing)" kavramlarını ortaya çıkarmıştır. Grafik işlemcilerin bilgisayar işlemcilerine bir alternatif olarak gündeme gelmesinin asıl nedeni ise; çok güçlü ve bunun yanında ucuz temin edilebilir donanım olmalarıdır. Bu grafik çipler, sabit uygulama donanımları olmaktan çıkarak günümüzde modern, güçlü ve programlanabilir genel ihtiyaçları karşılayabilecek işlemcilere dönüşmüşlerdir. Özellikle son yıllarda grafik işlemci birimlerinin genel amaçlı hesaplamalarda da kullanılabileceği olgusu, araştırmacılar ve geliştirmecileri bu noktaya yöneltmiştir. Buradaki en büyük problem, grafik işlemci birimlerinin mevcut programlama yöntemlerinden farklı bir programlama modelini kullanıyor olmasıdır. Bu nedenle etkili bir GPU programlama, mevcut program algoritmasının, donanımın yapısını ve sınırlamalarını da dikkate alan grafik terimlerini kullanarak tekrardan yazılmasını gerektirmektedir. Halen çok çekirdekli işlemcilerin programlanabilmesi, geleneksel programlama yöntemleriyle gerçekleştirilememektedir. Tipik olay yordamlı programlama yönteminin birden fazla çekirdekli işlemcilerin programlanması için kullanılması mümkün olamamaktadır. GPU'lar aynı hesaplama işlem adımının birçok veri elemanına, özellikle yüksek aritmetik doğrulukla uygulanmasının gerektiği durumlarda çok etkili ve hızlı sonuçlar ortaya koymaktadırlar. Böylelikle yapılan hesaplama işleminin daha hızlı ve doğru olması sağlanmaktadır. Bilgisayar CPU'ları bir akış kontrolü içerisinde ve belli bir sıra ile her seferinde sadece tek bir hesaplama yaptıkları için GPU'lar ile kıyaslandığında daha yavaş işlem yapmaktadırlar. Bu yapı bilgisayar teknolojisinin kullanıldığı çok çeşitli uygulamalar için değerlendirilebilmektedir. Çeşitli platformlardan elde edilen görüntülerden harita üretimi ve özellikle görüntü değerlendirme sonuçlarının hızla elde edilmesi gereken felaketler ve doğal afetler gibi kriz durumları, askeri açıdan hedef istihbaratı, hızlı bir biçimde hedef konumunun tespiti gibi işlemleri yapmadan önce yapılması gereken en önemli işlem adımı; görüntülerin ortorektifikasyonudur. Özellikle insansız hava araçlarından çok hızlı olarak hedef tespit edebilmek ve bu hedefleri de doğru koordinatlarla belirleyebilmek için elde edilen görüntülerin ortorektifiye edilmesi ihtiyacı bulunmaktadır. Sayısal hava kameraları ve insansız hava araçları gibi çeşitli sensör ve platformlardan elde edilen görüntülerin boyutları oldukça yüksektir. Haliyle bu görüntülerin ortorektifikasyonu için çok güçlü bilgisayarlara ihtiyaç vardır. Yapılan çeşitli çalışmalar incelendiğinde görüntülerin anlık georektifikasyonu için çok sayıda güçlü donanıma sahip bilgisayarın kullanıldığı görülmektedir. Bu türden sistemlerin normal uçak platformları için oluşturulabileceği, maliyet göz önüne alınmazsa mümkün olabilir. Fakat insansız hava araçları gibi yapı itibariyle normal uçaklardan çok daha küçük olan ve görüntü alımı gerçekleştirerek çok hızlı ve doğru sonuç elde edilmesi gereken platformlarda ise böyle çoklu bilgisayar sistemlerinin kurulabilmesi pek olanaklı değildir. Aynı zamanda bu sistemlerde platform üzerindeki kamera, navigasyon sistemi gibi faydalı yük olarak ifade edilen donanımın hafif olması da önemlidir. Mevcut sayısal hava kameraları ve insansız hava araçlarındaki görüntüleme sistemlerinin üzerinde GPS-IMU (Global Positioning System-Inertial Measurement Unit) sistemi vardır. Haliyle kamera sistemi ile senkronize olarak yapılan ölçümler ve kamera kalibrasyon değerleri ile doğrudan ortorektifikasyon yapılabilir. İşte bu doğrudan ortorektifikasyon noktasında karşımıza GPGPU yöntemi çıkmaktadır. Ortorektifikasyon işlemi GPGPU yöntemi ile CUDA (Compute Unified Device Architecture-Birleşik Hesaplama Aygıt Mimarisi) programlama dili kullanılarak yeniden programlanarak, daha kısa sürede ve daha ucuz maliyetli donanımlarla ortorektifiye edilmiş görüntülerin elde edilebileceği değerlendirilmiştir. Bu amaçla tez kapsamında öncelikle literatür araştırması yapılmıştır. Sonrasında kullanılacak yöntemlerin matematiksel modelleri ortaya konulmuştur. Ardından kullanılacak yöntem açıklanmıştır. Bu aşamanın ardından da uygulama aşamasına geçilerek çeşitli uygulamalar gerçekleştirilmiş ve sonuçlar elde edilmiştir. Çalışma içerisinde yapılan uygulamalardan görüleceği gibi, etkili bir GPU programlama, mevcut program algoritmasının, donanımın yapısını ve sınırlamalarını da dikkate alan grafik terimlerini kullanarak tekrardan yazılmasını gerektirmektedir. Halen çok çekirdekli işlemcilerin programlanabilmesi, geleneksel programlama yöntemleriyle gerçekleştirilememektedir. Tipik olay yordamlı programlama yönteminin birden fazla çekirdekli işlemcilerin programlanması için kullanılması mümkün olamamaktadır. Yapılan uygulamalarda elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, yöntemin fotogrametrinin görüntü işlemeyi gerektirdiği ve aynı işlem adımlarının her bir piksel için tekrarlandığı durumlarda ve ayrıca hesap yoğun işlem adımlarında çok etkili ve hızlı sonuçlar verdiği görülmektedir. Özellikle ortorektifikasyon amacıyla yapılan uygulamalarda aynı donanımla CPU'ya oranla 7 kat hız farklarına ulaşılmıştır. Sonuçlar biraz daha detaylı incelendiğinde görüntü boyutu büyüdükçe CPU'nun performansının düştüğü, GPU'nun ve GPGPU yönteminin performansının arttığı görülmektedir. Yapılan bu uygulamaların sayısı ve çeşitliliği arttırılabilir. Hızın ve hızlı karar verme sürecinin etkili olduğu, hesaplama işleminin çok yoğun olarak kullanıldığı problemler için benzer yöntemlerin uygulanabilir olduğu görülmektedir. Yapılan bu çalışma ile daha önce çeşitli platformlardan elde edilen görüntülerin ortorektifikasyonu için kullanılmamış olan bir yöntem, donanım altyapısı kullanılmış ve programlama algoritması uygulanmıştır. Çalışma içerisinde gerçekleştirilen uygulamalar ile GPGPU yöntemi kullanılarak görüntülerin çok hızlı ve donanım olarak çok daha ekonomik bir şekilde ortorektifikasyonunun yapılabileceği değerlendirilmektedir. Böylece, bu çalışmayla halen anlık karar verme ve hedef tespiti için çok önemli bir unsur olan zaman faktörünün en aza indirilmesi için bir yöntem ortaya konulmuş ve bu yöntemin geliştirilmesi için de bir başlangıç yapılmıştır.
Eski haritaların modern haritalar ile karşılaştırılması: Mapanalyst
Haritacılığın temellerini oluşturan bilinen en eski harita benzeri kalıntıların günümüzden yaklaşık 8000 yıl önceye ait olduğu ve bu geometrinin, mülkiyet kadastrosunun, Nil nehri etrafındaki insanların gereksinmelerinden, günümüzden yaklaşık 4000 yıl önce ortaya çıktığı bilinmektedir. Bugün ise haritacılık, gelişmiş teknolojiyi kullanmak zorunda olan bir noktadadır. Bu gelişme sürecindeki çabaların, yaşananların, uygulananların, zorlukların bilinmesi gerekir. Haritacılık, uygarlık tarihinin birikimlerini hemen kullanan, teknolojik gelişmeleri kendi gereksinmelerine hemen uyarlayan bir meslek dalı olarak gelişmesini sürdürmüş ve bugünkü zengin içeriğine kavuşmuştur. Bir mesleğin bilincinde olmak, öncelikle onun tarihinin bilincinde olmayı gerektirir (Köktürk, 2004). Bu büyük tarih, geçmişe duyduğumuz merakı çeşitli yollarla çözümleme şansı için bizi arayış içerisinde sokmaktadır. Ancak teknoloji bu kadar gelişmişken üretilen çözümler de artmış ve bu merakımızı gidermek adına bu alanda da devreye girmiştir. Bir eski haritanın analizi hiç de zor olmamaktadır. Günümüz gerçekleri üzerinden yapılan değerlendirmede ortaya tekniksel, mekansal, konumsal farklılıkların boyutu çıkmaktadır. Bunu bize sağlayan programlardan birinin adı MapAnalayst'tır. Yaptığı analizler sonucu ortayan çıkan sonuçlar ilgi çekici ve incelemeye değer olduğu için eski haritalar ile modern haritaların karşılaştırılması bu program üzerinden uygulanmıştır ve program kullanımı incelenmiştir. Haritacılık bilimi ve teknolojilerinde karşılaştırma kavramı yeni bir olgu değildir. Yapılan bu çalışmada, eski haritaların modern suretleri ile karşılaştırılması için kullanılabilen temel kavram ve araçlarına yer verilmiştir. Bu karşılaştırma, Anadolu bölgesine ait eski haritadaki noktaların yeni haritada karşılık gelen nokta kümelerine uygulanan doğru dönüşümler vasıtasıyla uygun teknikler kullanılarak yapılabildiği görülmüştür. Böylelikle eski haritanın geometrik ve projektif özellikleri kullanılarak, sayısal alanda tarihsel bir bilgi sağlanmıştır. Yapılan üç farklı karşılaştırmada farklı dönemin ve haritacıların haritalarıyla, günümüzün farklı kaynaklara ait referans modern haritaları kullanılmıştır. Hem büyük hem de küçük ölçekli haritalar kullanılarak değerlendirme alanı genişletilmiştir. Kullanılan haritaların özelliklerine göre elde edilen sonuçlar karşılaştırma sırasında değerlendirilip yorumlanmıştır. Sonuçların görselleştirilmesi ile eski haritaların geometrisini analiz etmek kolaylaşmıştır. Bu durum harita tarihçilerine, eski haritaların oluşturulması ile ilgili çeşitli yönlerin incelenmesi ve üretim şeklinin yorumlanabilmesi için olanak sağlamıştır. Oluşan ölçek ve dönüklük farklılıklarının, eski haritanın bölgesel olarak üretilip birleştirilen parçalardan oluştuğu ya da farklı altlıklara dayanılarak çizildiği gibi sonuçlar ortaya çıkmıştır.
A study on modeling the regional ionosphere using multi-constellation gnss observations for single-frequency PPP
Currently, the use of single-frequency Precise Point Positioning (PPP) technique for precise applications is limited by the effect of the ionospheric delay. For this purpose, a number of models have been developed for post processing and real-time applications. In addition, a number of international organizations have developed ionospheric correction products, including the International Global Navigation Satellite Systems (GNSS) Service (IGS). Unfortunately, however, those models and products have limited accuracy or spatiotemporal resolution, which may not be adequate for single-frequency PPP applications. To overcome this problem, this study introduces the development of regional ionospheric error correction models for single-frequency PPP users in Europe. A Regional Ionospheric Model (RIM) over Europe is firstly developed. The proposed model has a spatial and temporal resolutions of 1º×1º and 15 minutes, respectively. GNSS observations from a regional network consisting of 60 IGS and EUREF reference stations are processed using the Bernese 5.2 software to extract the Vertical Total Electron Content (VTEC) values. To validate the newly proposed RIM, the single-frequency PPP accuracy and convergence time for another set of stations are estimated and compared with those of the IGS Global Ionospheric Maps (IGS-GIM) counterparts in three different days. The ionosphere-free dual frequency PPP is used as reference. The findings reveal that the proposed RIM accelerates the convergence time and enhances the positioning accuracy by about 20%, 45% and 45% for the horizontal, height and 3D components, respectively, in comparison with the IGS-GIM model. In addition, a Real-Time Regional Ionospheric Model (RT-RIM) is developed using the IGS Real-Time Service (IGS-RTS) precise satellite orbit and clock products. The spatial and temporal resolutions of the proposed model are also 1º×1º and 15 minutes, respectively. In order to produce the real-time VTECs, Global Positioning System (GPS) observations from a regional network consisting of 60 IGS and EUREF reference stations are processed using the Bernese 5.2 software. The newly proposed RT-RIM is validated for PPP applications for another set of stations in three successive days. The PPP convergence time and positioning accuracy obtained through the RT-RIM is assessed and compared with those obtained through the IGS-GIM model. The ionosphere-free dual frequency PPP is used as reference. It is shown that the developed RT-RIM speeds up the convergence time. Moreover, the PPP accuracy is improved by about 40%, 55% and 40% for the 2D, height and 3D components, respectively, with respect to the IGS-GIM counterparts. To precisely model the ionosphere TEC, a Multi-constellation GNSS Receiver Differential Code Bias (MGR-DCB) estimation model is developed. The proposed model estimates the receiver DCBs for the GPS, Galileo and BeiDou signals using the ionosphere-corrected pseudoranges differences. A regional ionospheric model is developed in order to remove the ionospheric errors from the pseudorange differences. The proposed RIM has a spatial and temporal resolutions of 1º×1º and 15 minutes, respectively. To validate the developed MGR-DCB model, the receiver DCBs for three IGS Multi-GNSS Experiment (IGS-MGEX) stations are obtained for three different days. The estimated DCB values are compared with the published MGEX values. The results show that the agreement between the estimated DCBs and the MGEX is less than 1 ns for both of the mean difference and Root Mean Square Error (RMSE) values. Moreover, the VTEC values are computed from the combined GPS, Galileo and BeiDou measurements and compared with the IGS-GIM counterparts. It is shown that the computed VETC values have good agreement with the IGS-GIM counterparts with mean difference and RMSE values less than 1 Total Electron Content Unit (TECU).
Türkiye için mutluluk ve memnuniyet haritalarının tasarımı
Mutluluk ve yaşam memnuniyeti kavramları, dünya genelinde felsefe kapsamında çok eskiden bu yana, çeşitli boyutlarıyla ele alınan bir konudur. Mutluluk kavramı, yıllar içinde bireylerin maddi veya manevi değerleriyle kendi içinde duyduğu öznel beğeniden, toplumun takdirini kazanacak değerlere sahip olmasına, bunların çeşitli oranlardaki bileşimine, sürdüğü yaşam biçiminden memnuniyete kadar çeşitli görünümleriyle ortaya konulmuştur. Oysa günümüzde mutluluğu ele alırken algılanan mutluluk, yani bireyin kendi içindeki, kendine özgü değerlendirmenin bir çıktısı olarak kendisini mutlu olarak hissedip hissetmemesi önem kazanmıştır. Yaşam memnuniyeti ise, kişinin sürdürdüğü hayatı bir bütün olarak olumlu bir şekilde değerlendirmesi anlamında kullanılmaktadır. Yaşam Memnuniyeti Araştırması ile Türkiye'deki bireylerin öznel mutluluk algılaması, sağlık, sosyal güvenlik, örgün eğitim, çalışma hayatı, gelir, kişisel güvenlik, adalet, ulaştırma hizmetleri, kişisel gelişim gibi temel yaşam alanlarındaki memnuniyetleri ölçülmekte ve bunların zaman içindeki değişimi takip edilmektedir.Günümüzde bilgi teknolojileri hızla gelişmekte ve yeni kullanım alanları ortaya çıkmaktadır. Geomatik Mühendisliği'nin çalışma alanlarından biri olan Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yaşanan gelişmelerden etkilenen alanlardan biridir. Coğrafi bilgiyi toplayan, saklayan, yöneten ve sunan bütüncül bir bilgi sistemi olan CBS, günümüzde konumsal ve konumsal olmayan veri/bilgileri işleyen önemli bir işleve sahiptir. Bilgi teknolojilerinin günümüzde yeryüzünde yaşayan çoğu insan tarafından aktif bir şekilde kullanılması CBS'yi de etkilemektedir. CBS ile farklı alanlardaki istatistiki bilgiler konumsal olarak görselleştirilmekte ve bu sayede veriler kullanıcılar için daha anlamlı hale gelmektedir. Türkiye ile ilgili yapılan tez çalışmasının amacı, genel harita tasarımı ile mutluluk ve memnuniyet haritalarının, kullanıcı tarafından en basit şekilde algılanması ve yorumlanması için, nasıl tasarlanması gerektiğinin tartışılması ve öneride bulunulmasıdır. Bu çalışma beş bölümden oluşmaktadır. Giriş bölümünde genel harita bilgisi ( the basic knowledge of maps)ve haritada bulunması gereken kriterler ve bu kriterlerinin hangi amaçla harita üzerinde bulunup bulunmaması gerektiği tartışılmış, coğrafi bilgi sistemleri, istatistiksel tabanlı harita sunumları, yaşam kalitesi, mutluluk ve yaşam kalitesini etkileyen faktörler hakkında bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde genelleştime, işaretleştirme ve üretim sürecini içeren genel harita tasarımı bilgisi açıklanarak, kartoğrafik açıdan mutluluk/memnuniyet haritaların tasarımında veri/bilgi sınıflandırması ve işaretleştirilmesi anlatılmıştır. Üretilen haritalar için Türkiye ile ilgili istatistiki bilgiler kullanılmıştır. Tezin üçüncü bölümünde Yaşam Kalitesi , Mutluluk ve Yaşam Kalitesini Etkileyen Faktörlere Değinilmiş ve TUİK in Yaşam Memnuniyeti Araştırmasının Tarihçesi Hakkında bilgiler verilmiştir. Tezin dördüncü Bölümünde Türkiye İstatistik Kurumundan(TUİK) temin edilen 2003-2014 yılı ve 2003-2015 yıllarına ait verilerde düzenleme yapılarak zaman serileri oluşturulmuştur. Bu bölümde Türkiye İstatistik Kurumu'nun 2003-2015 yıllarında yapmış olduğu "Yaşam Memnuniyeti" anketi verilerinden faydalanılarak bireylerin mutluluk ve yaşam memnuniyetleri araştırılmıştır.Yaşam Memnuniyeti Araştırması'nın amacı, Türkiye'deki bireylerin genel mutluluk düzeyine ilişkin algısını, temel yaşam alanlarındaki genel memnuniyetini ve kamu hizmetlerinden memnuniyetini ölçmek ve bunların zaman içindeki değişimini takip amacıyla 2003 yılından itibaren her yıl düzenli olarak gerçekleştirilmektedir. Araştırma sonuçları Türkiye, kent ve kır ayrımında verilmektedir. Anket kapsamında, örneğe çıkan hanelerdeki 18 ve daha yukarı yaştaki kişiler ile görüşme yapılmaktadır. 2015 yılında 9397 kişi ile görüşülmüştür. Yaşam memnuniyeti araştırma sonuçlarına göre, 2004–2014 döneminde, Belediye Hizmetlerinden Memnuniyet başlığı altında Şebeke suyu hizmeti ,Çöp ve çevresel atık toplama hizmeti, Kanalizasyon hizmeti, Toplu taşıma hizmeti, Yeşil alanların miktarı, Yol/kaldırım yapımı hizmetleri için ve 2003-2014 döneminde Arkadaş ilişkilerinden memnuniyete ait İnfografikler TÜİK ten alınan çok memnun ve memnun verileri memnun olarak memnun değil ve hiç memnun değil verileri de memnun değil olarak yeniden düzenlenerek zaman serileri hazırlanmıştır. Beşinci bölümünde Türkiye ile ilgili istatistiki bilgiler ile, İstatistiksel tabanlı harita sunumlarından renk tonlu haritalar (choropleth map) kullanılarak belediye ve kamu hizmetleri için memnuniyet haritaları ve Türkiye için mutluluk haritası üretilmiştir.Tez kapsamında Türkiye İstatistik Kurumu sitesinde yer alan il düzeyinde yaşam memnuniyeti istatistik verileri kullanılmıştır. İlki 2003 yılında hane halkı bütçe anketi'nde ek bir modül olarak uygulanan 2004 yılından itibaren düzenli olarak gerçekleştirilmekte olan yaşam memnuniyeti araştırması, 2013 yılında ilk defa il düzeyinde yapılmıştır. Araştırma kapsamında, Türkiye genelinde 125 720 haneye gidilerek, 18 ve daha yukarı yaştaki 196 203 birey ile yüz yüze görüşme yapılarak genel kamu hizmetleri altında yer alan belediye hizmetleri sonuçları, il sınırları içindeki bütün belediyelerin hizmetlerini kapsamıştır. Sonuç ve öneriler bölümünde ise, CBS yazılımları yardımları ile oluşturulan kartografik haritalar ile kullanıcılara konu ile ilgili kolay yorumlama yapmak ve bunun yanında çözüme hızlı ve sağlıklı bir şekilde ulaşmaları sağlanarak alana ilişkin noktasal işaretlerin sadece ilgili alanın ağırlık merkezine yerleştirilmesi, işaretlerin ölçeklendirilmesi, işaretlerin birbirini örtmesi gibi haritaların anlaşılırlığını önemli derecede etkileyen tasarım problemlerinin çözümüne yönelik yazılımlar için yazılımın kullanıcıya elle müdahale etme olanağı sağlaması yardımcı araçların geliştirilmesi önerilmiştir
Assessments on surface interpolation methods for local geoid modelling
High precision heights are obtained with local geoid modelling that are determined by using different interpolation algorithms
Farklı insansız hava araçları ile elde edilen görüntülerin otomatik fotogrametrik yöntemlerle değerlendirilmesi ve doğruluk analizi
İnsansız Hava Araçları (İHA) kendi güç sistemi ile faydalı yük taşıyan, otomatik ya da uzaktan kumanda sistemi ile uçurulan pilotsuz hava araçlarıdır. İHA 'ların ilk örnekleri I. Dünya savaşı ile ortaya çıksa da, dünya genelinde 1990'lı yılların sonuna doğru İHA teknolojisi büyük bir gelişim göstermiştir. Askeri alanlarda kullanılmak üzere geliştirilen İHA'lar, son yıllarda sivil kullanımda da yoğun ilgi görmektedir. Hızla gelişen bu sistem birçok İHA çeşitinin ortaya çıkmasına neden olmuştur. İHA'lar havada kalış sürelerine, ağırlıklarına, irtifa yüksekliklerine ve kullanım alanlarına göre farklı sınıflara ayrılmıştır. Bu çalışma için genelleme yapılacak olunursa, mini İHA'ları kanat tiplerine göre iki temel sınıfa ayırabiliriz. Bunlardan ilki sabit kanatlı, ikincisi ise multikopter olan İHA'lardır. Sabit kanatlı İHA'lar uzun süreli uçuş yeteneği olan, faydalı yük kapasitesi fazla, dayanıklı ve geniş alanlar için uygun sistemlerdir. Multikopterler ise, manevra yeteneği yüksek, uçuş hakimiyeti sağlanabilen, güvenli iniş ve kalkış yeteneği ile küçük alanlarda kullanıma elverişli sistemlerdir. Farklı kabiliyetlere sahip bu İHA'lar günümüzde güvenlik, keşif, arama kurtarma alanların yanı sıra tarım, orman, enerji, maden, inşaat, arkeoloji, mimari vb. gibi mühendislik alanlarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Klasik ölçme tekniğinde Global Positioning System (GPS) teknolojisinin gelişimi, bütün ölçme yöntemlerinde olduğu gibi fotogrametri için de ölçümlerin daha hassas ve hızlı bir şekilde yapılmasını sağlamıştır. Yakın tarihte oluşumunu tamamlayan dijital (sayısal) fotogrametri hava fotogrametrisi ile entegre edilmiştir. Ancak hava fotogrametrisi geniş alanlarda büyük avantaj sağlarken; uçak, helikopter gibi taşıyıcı platformların pahalı sistemler olması ve ölçüm tekrarının zor olması gibi dezavantajları da beraberinde getirmiştir. Bu yüzden çok sık kullanılamayan hava fotogrametrisi yerine, ölçümlerde klasik yöntemler tercih edilmeye devam etmiştir. Gelişen teknoloji ile yeni bir taşıyıcı platform olan İHA sistemleri, birçok mühendislik çalışmasının temelini hazırlayan haritacılık sektörü için önemli bir yere sahip olmuştur. Özellikle fotogrametri bilimi için İHA'ların kullanımı devrim niteliğinde görülmektedir. Günümüzde ise İHA sistemleri ile yapılan fotogrametrik ölçümlerle birçok alan için ideal çözüm üretilmiştir. İHA ile yapılan fotogrametri çalışmalarının tercih edilmesinin temel sebepleri olarak bu yöntemin düşük maliyetli, hızlı, yüksek hassasiyette ve tekrarlı ölçme yeteneğine sahip olduğu söylenebilir. Bu nedenle gelecekte öngörülen hava fotogrametrisinin İHA' lar ile yapılacağıdır. Bu çalışmada, İHA ile fotogrametri çalışması esas alınarak, farklı özelliklere sahip sabit kanatlı ve multikopter mini İHA sistemlerinin aynı uygulama alanı için kullanılabilirliğinin tespiti hedeflenmiştir. Bu sistemlerle elde edilen veriler fotogrametride sağlanan otomatik yöntemlerle değerlendirilmiş ve doğruluklarının araştırılması yapılmıştır. Bu amaç doğrulutusunda, Altoy Savunma Sanayi ve Havacılık A.Ş.'nin Kayseri Şeker Fabrikası A.Ş. ile 2015 yılında yürütmüş oldukları "Boğazlıyan Bölgesindeki Pancar Arazilerinde Hasat Optimizasyonu ve Silo Yönetimi Pilot Projesi"nin bir bölümü olan "Silo Yönetimi" kısmından yararlanılmıştır. Boğazlıyan fabrika sınırları içinde işleme için bekleyen pancarların hacimsel değişiminin kaydedilmesi için günlük olarak Sabit Kanatlı İHA ve Multikopter ile sağlanan sadece 13 Ekim 2015 ve 10 Ekim 2015 tarihindeki veri setleri kullanılmıştır. Elde edilen görüntüler fotogrametrik yazılım desteği ile işlenmiş ve otomatik yöntemlerle değerlendirilmiştir. Literatür araştırmalarının ön gördüğü doğruluklar sayesinde iki farklı İHA'nın kıyaslanması yapılmıştır. Öncelikle sabit kanatlı İHA ve multikopter İHA'ının avantaj ve dezavantajları gözlemlenmiştir. Projede kullanılan sabit kanatlı Puma AV İHA'nın en dikkat çeken özelliği malzemesinin farkından dolayı zor koşullara dayanıklı oluşudur. Üzerinde bulundurduğu ikincil GPS ve IMU'un hassasiyeti oldukça yüksektir. 3.5 saatlik bataryası ile İHA'larda en büyük sıkıntıya sebep olan zaman sorunu bu İHA'da bulunmamaktadır. Geniş alanlarda uçuş yapabilen, kolaylıkla veri toplamayı sağlayan PUMA İHA'sı ile büyük projelerde verimli sonuç alınmaktadır. Multikopter olan DJI phantom advanced İHA ile daha çok küçük alanlarda çalışma yapılmasının uygun olduğu görülmüştür. Basit tasarımlı bir İHA olduğu için özellikle kötü hava koşullarından kolaylıkla etkilenmesi en büyük dezavantajıdır. Ancak multikopter olması nadir dışında farklı açılardan da görüntü alınabilmesine imkan sağlamaktadır. Sayısal yükseklik modeli gibi 3 boyutlu modelleme üretim çalışmalarında multikopterin avantajı fazladır. Yapılan çalışmada sabit kanatlı olarak Puma- AV insansız hava aracı ve DJI phantom advanced multikopter insansız hava aracı kullanılmıştır. PUMA'nın sahip olduğu 24 megapiksellik kamera ile 100 m'den görüntü alımı yapılırken, 12 MP'e sahip DJI 80 m ve 300 m den aynı bölgeye ait görüntüler toplamıştır. Ayrıca hacim hesabında kullanılacak taban yüzeyi oluşturmak için 10 Ekim 2015 tarihinde DJI ile 80 m' den alınan görüntüler alınmıştır. Buna göre hem farklı İHA'lar değerlendirilmiş, hem de verilerin hassasiyetinin bağlı olduğu faktörler analiz edilmiştir. Bu İHA' lar ile elde edilen görüntüler fotogrametrinin temelleri doğrultusunda otomatik olarak değerlendirilmiştir. Fotogrametrik yazılımlar arasında İHA'lar için en avantajlı programın Pix4d' dir. Literatürdeki bir çok çalışma bu yazılım ile gerçekleştirilmiş ve programın doğruluğu kanıtlanmıştır. İki farklı İHA tipi ile elde edilen görüntüler aynı işlem adımları ile değerlendirilmiştir. Öncelikle yer kontrol noktalı ve yer kontrol noktasız olmak üzere aynı işlem adımları uygulanmıştır. Yeterli parametre bulunduğu için yer kontrol noktasız olarak yapılan projelerde de sayısal yüzey modeli ve ortomozaik harita üretilmiştir. Kabaca hesaplanan konumsal doğruluk DJI için +/- 3m, Puma için +/-1.5m olarak bulunmuştur. Ardından yer kontrol noktalarının sonuç ürünlere etkisi de araştırılmıştır. Çalışma esnasında proje için alınan yer kontrol noktaları hassas GPS ile ölçülmesine rağmen tercih edilen noktaların(elektrik direği, kaldırım köşesi vb.) sağlıklı noktalar olmadığı görülmüş ancak uygulanabilindiği kadar noktalar işaretlenmiştir. Sonuç olarak hesaplanan yer kontrol noktalarının karesel ortalama hataları; 1,81 cm YÖA'na sahip PUMA(100 m irtifa) İHA'nın 0,079 m, 3,27 cm YÖA'na sahip DJI (80 m irtifa) İHA'nın 0,096 m ve 12,95 cm YÖA'na sahip DJI (300 m irtifa) İHA'nın 0,503 m olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar göz önünde bulundurularak hacim değerlendirilmesi yapılmıştır. Güvenilir ve ölçülebilir noktalar tercih edilmesi halinde bir pikselin yarısı ya da bir piksel değerinde kabul edilir hata alınabilecektir. Silo yığını hacim hesabında izlenecek işlem adımların test edilebilmesi için örnek uygulama temin edilmiştir. EnsoMosaic&EspaCity yazılımları ile örnek yığın alanı hacim değeri mevcut olup, Pix4d yazılımı ile indirilmiş veriler işlenmiştir. Taban yüzey kullanımı ile yapılan hacim ölçümünde bağıl hatası %2.60 olarak bulunmuştur. Otomatik olarak üçgenleme yöntemle oluşturulan taban yüzey ile hesaplanan hacimde ise yaklaşık %13' lük bir bağıl hata olmuştur. Bu değerlendirmeye göre yer kontrol noktaları kullanılan projelerde hacim hesabı için, öncelikle 10 Ekim 2015 tarihli veri setinden taban yüzey üretilmiştir. Ardından otomatik üretilen nokta bulutlarından farklı yöntemler ile Sayısal Yüzey Modelleri (SYM) üretimi hedeflenmiştir. Bu bağlamda Delaunay üçgenleme ve Kriging enterpolasyon yöntemleri tercih edilmiştir. Üretilen SYM' ler düşey doğruluk analizi ile test edilmiştir. Bu iki yöntem arasında düşey doğruluk analizi için, biri referans olmak üzere 100 adet nokta ile KOH' lar hesaplanmış ve DJI-300m verisinde 0,045 m' lik en yüksek standart sapma değerine ulaşılmıştır. Delaunay üçgenleme yöntemi ile üretilen SYM'lerin PUMA verisi referans alınarak DJI 80m ve DJI 300m silo yığınlarının KOH' ları sırası ile 0.1828 m ve 0.2366 m bulunmuştur. Kriging enterpolasyon yöntemi ile üretilen SYM'lerin PUMA verisi referans alınarak DJI 80m ve DJI 300m silo yığınlarının KOH' ları sırası ile 0,1949 m ve 0,2354 m olarak hesaplanmıştır. İstatistiksel kıyaslamalardan sonra silo yığını Pix4d programında, yer kontrol noktalı ve yer kontrol noktasız olarak işlenen görüntüler sonucu otomatik olarak oluşturulan SYM üzerinden hesaplanmış ve %3 ile en düşük bağıl hata Puma ile üretilen YKN' sız hacim değerinde ulaşılmıştır. Aritmetik ortalama sonucu silo yığını 1308,781 m³ olarak hesaplanmış ve diğer yöntemler arasında mutlak ve bağıl hataya göre, en iyi hacim sonucu Puma verisi ile elde edilmiştir. Bu çalışma doğrultusunda, Pix4d programında otomatik olarak oluşturulan SYM ile ölçüm yapılmak isteniyorsa, Puma İHA' sının özellikleri doğrultusundaki veriler ile minimum bağıl hata sağlanabileceği görülmüştür. Farklı teknik özelliklere ait İHA' lardan elde edilen veriler kullanılarak yapılan hacim hesaplarının sonucu kullanılarak; tarım çalışmaları için en uygun olabilecek yöntem analiz edilmiştir. Ayrıca, hacim hesabı sırasında farklı yönetmeler karşılatırmalı olarak incelenmiştir. Mühendislik alanında hassas hacim hesapları için hangi parametrelerin etkili olduğu vurgulanmıştır. Gelişen teknoloji sayesinde İHA'lar ile özellikle küçük alanlarda, yüksek doğrulukta güvenilir bilgilerin sunulabileceğini ve haritacılık sektöründe yeni bir dönem başlayacağını söylemek mümkündür.