LANDSAT 7 TM UYDU VERİLERİ KULLANILARAK DEDEGÖL DAĞI VE ÇEVRESİNİN (YENİŞARBADEMLİ ISPARTA ) ÇİZGİSELLİK VE JEOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Transkript

1 LANDSAT 7 TM UYDU VERİLERİ KULLANILARAK DEDEGÖL DAĞI VE ÇEVRESİNİN (YENİŞARBADEMLİ ISPARTA ) ÇİZGİSELLİK VE JEOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ INVESTIGATION OF LINEAMENT AND GEOLOGICAL PROPERTIES OF DEDEGÖL DAĞI AND ITS ENVIRONS (YENIŞARBADEMLI, ISPARTA) USING LANDSAT 7 TM SATELLITE DATA Abdullah Ünsal, Ahmet Mert, Oya Cengiz Süleyman Demirel Üniversitesi Uzaktan Algılama Araştırma ve Uygulama Merkezi Çünür, İsparta aunsal@stud.sdu.edu.t; ahmetmert@studwm.sdu.edu.tr, ocengiz@mmf.sdu.edu.tr ÖZET Çalışma alanı, Isparta Büklümünün doğu kanadında yer alan Dedegöl dağı (2998 m) ve çevresini kapsamaktadır. Bölge, aynı zamanda milli park sahası ve turizm alanı (dağcılık, yaylacılık vb.) olmasından dolayı da önemlidir. Bu çalışmada, görüntü analizleri ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yöntemleri kullanılarak bölgenin jeoloji ve çizgisellik haritaları ve 3D arazi modellemesi hazırlanmıştır. Bölgenin jeoloji haritası Landsat 7 TM uydu görüntüsünden yapılmıştır. İlk olarak, uydu görüntüsüne koordinat dönüşümleri, spektral yansıma özellikleri, kontrast düzeltmeleri ve mekansal filtrelemeler uygulanmıştır. Bunun yanında, görüntü üzerinde kontrollü sınıflandırma yapılarak, arazide elde edilen veriler ile kontrolü sağlanmıştır. Çizgisellik haritası oluşturulurken uydu görüntüsü üzerinde uygun band kombinasyonları seçilmiş ve çizgisellik filtreleri uygulanmıştır. İkinci olarak, 3D arazi modellemesini elde etmek için çalışma alanına ait 1: ölçekli topoğrafik haritalar sayısallaştırılmış ve sayısal haritalar üzerinde koordinat dönüşümleri yapılarak sayısal yükseklik modeli (SYM) oluşturulmuştur. Sonuç olarak, uydu görüntüsü üzerinden ayırtlanan jeolojik birimler; Bozburun formasyonu, Karlık formasyonu, Kartoz kireçtaşı, Dipoyraz formasyonu, Köseköy konglomerası, Kasımlar formasyonu, Menteşe dolomiti, Beydağları formasyonu, Üzümdere formasyonu, Anamasdağ formasyonu ve güncel çökellerden oluşmaktadır. Sayısal yükseklik modeli ile jeoloji haritası örtüştürülerek bölgenin jeolojik özellikleri ve çizgisellikleri belirlenmiştir. Tüm bu veriler önceki çalışmalara uyumluluk göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Dedegöl Dağı, Uydu Verileri, Çizgisellik, Sayısal Yükseklik Modeli, Jeolojik Haritalama ABSTRACT The study area is located in Dedegöl Dağı (2998 m) and around in the northern part of Isparta Angle. The region is also selected in respect to locating within Natural Park and tourism (mountaing climbing, plateau etc.) area. In this study, the geological and lineament maps and 3D field models of the region were prepared using the methods of image analysis and geographic information systems. Geological map of the region was made from Landsat 7 TM satellite image. Firstly, coordinate transformations, spectral reflection properties, contrast corrections, and spatial filters were applied on satellite image of the region. In addition, supervised classificiation was made on image of study area and controlled by field data. Favorable band combinations were selected and lineament filters were applied on satellite image for lineament map. Secondly, for 3D field model, topographic maps with a scale of 1/ of the study area were digitally processed and digital elevation model (DEM) were formed by coordinate tranformations on digitized maps. 1

2 In conclusion, the geological units which distinguished from satellite image are, Bozburun formation, Karlık formation, Kartoz limestone, Dipoyraz formation, Köseköy konglomerate, Kasımlar formation, Menteşe dolomite, Beydağları formation, Üzümdere formation, Anamasdağ formation and actuel deposits.in addition, owing to produced digital data, digital elevation model (DEM) of study area was prepared. When digital elevation model and geological map overlapped the geological properties and lineaments of the region were determined. These data confirm the previous studies. Key Words: Dedegöl Dağı, Satellite Data, Digital Elevation Model, Lineament, Geological Mapping. GİRİŞ Çalışma alanı Isparta iline bağlı, Yenişarbademli ilçesinin güneybatısında yer alan Dedegöl dağı ( 2998 m) ve çevresini kapsamaktadır (Şekil 1). Bölge, Milli Park ve turizm alanı içerisinde yer aldığı için önemlidir. Bu çalışma, görüntü analizleri ve coğrafi bilgi sistemleri olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Görüntü analizleri ve coğrafi bilgi sistemleri yöntemleri kullanılarak bölgenin jeoloji ve çizgisellik haritaları ve 3D arazi modellemesi hazırlanmıştır. Bölgenin jeoloji haritası Landsat 7 TM uydu görüntüsü üzerinden yapılmıştır. Bunun için ilk olarak, uydu görüntüsüne koordinat dönüşümleri, spektral yansıma özellikleri, kontrast düzeltmeleri ve mekansal filtrelemeler uygulanmıştır. Bunun yanında, görüntü üzerinde kontrollü sınıflandırma yapılarak, arazide elde edilen veriler ile kontrolü sağlanmıştır. Çizgisellik haritası oluşturulurken uydu görüntüsü üzerinde uygun band kombinasyonları seçilmiş ve çizgisellik filtreleri uygulanmıştır. İkinci olarak, 3D arazi modellemesini elde etmek için çalışma alanına ait 1: ölçekli topoğrafik haritalar sayısallaştırılmış ve sayısal haritalar üzerinde koordinat dönüşümleri yapılarak sayısal yükseklik modeli (SYM) oluşturulmuştur. Şekil 1: Çalışma alanının yer bulduru haritası. Figure 1: Location map of the study area. 2

3 Çalışma alanında daha önce jeoloji ile ilgili çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Fakat bölgenin topografyasının oldukça yüksek olması ayrıntılı arazi çalışması yapılmasına engel olmuştur.(şekil2) Bunun için bu çalışma bölge için örnek bir çalışma olacaktır. Şekil 2. Çalışma alanının genel görünümü Figure 2. General view of the study area MATERYAL VE METOD Bu çalışmada, çalışma alanı ile ilgili Landsat TM 7 uydu görüntüsü, 1/ ve 1/ ölçekli topoğrafik haritalardan yararlanılmıştır. Görüntü işleme teknikleri ile ilgili çalışmalarda Erdas Imagine 8.6 ve Er Mapper 6.4 yazılımları kullanılmıştır. Coğrafi bilgi sistemleri ile ilgili çalışmalarda ise Arc View 3.2 yazılımı kullanılmıştır. Bu çalışmada çalışma alanına ait 1/ ölçekli topoğrafik haritalar sayısallaştırılmıştır. Topografik haritalarda yer alan eş yükselti eğrileri, dereler, yollar, su kaynakları, tepeler, yaylalar ve yerleşim alanları farklı ID ler ile sayısallaştırılmıştır. Sayısallaştırılan topografik haritalardan yararlanılarak çalışma alanının DEM i (digital elevation model) oluşturulmuştur. DEM haritası yardımı ile sayısal yükseklik modeli oluşturulmuş, bunlardan da çizgisellikler belirlenmiştir. Çizgisellik analizleri yapılırken Landsat TM 7 uydu görüntüsünün 7. bandı ve band kombinasyonu üzerinde çalışılmıştır. Bölgenin sayısal topoğrafik haritası ile çizgisellikler örtüştürülerek çalışma alanınındaki çizgiselliklerin yoğunlaştığı yerler saptanmış, topografya ile olan ilişkisi belirlenmiştir. Ayrıca, bölgenin sayısal yükseklik modeli üzerine jeoloji haritası örtüştürülerek jeolojik birimlerin doknak sınırları çizilmiştir. 3

4 GÖRÜNTÜ İŞLEME Bu çalışmada, Landsat TM band kombinasyonundan oluşan NIR ( Near Infrared Color Composite ) uydu görüntüsü kullanılmıştır. Bu görüntü üzerinde koordinat dönüşümleri, kontrast düzeltmeleri, mekansal filtrelemeler gibi görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır. Çalışmada, öncelikle Landsat TM 7 uydu görüntüsünü gerçek dünya koordinatlarına dönüştürebilmek için 1/ ölçekli topografik haritalardan yer kontrol noktaları belirlenerek koordinat dönüşümleri yapılmıştır. Daha sonra koordinat dönüşümleri yapılan görüntü üzerinde renk zıtlığı artırılmış, mekansal filtrelemeler yapılarak sınrları keskinleştirilmiştir. Görüntü üzerinde Edge Enhance 5x5 ve Sharpen 5x5 filtreleri kullanılmıştır. Tüm görüntü işleme teknikleri ile gözlemsel yorumlamalar (renk, drenaj sistemleri, bitki örtüsü, morfoloji v.b.) kullanılarak çalışma alanındaki jeolojik birimler ayırtlanarak haritalanmıştır (Şekil 3). Şekil 3. Çalışma alanına ait Landsat TM 7 uydu görüntüsü ile hazırlanmış ve sadeleştirilmiş jeoloji haritası. Figure 3. The simplified geological map prepared by using Landsat TM 7 satellite image of the study area. Bu birimler, sırasıyla Bozburun formasyonu, Karlık formasyonu, Kartoz kireçtaşı, Dipoyraz formasyonu, Köseköy konglomerası, Kasımlar formasyonu, Menteşe dolomiti, Beydağları formasyonu, Üzümdere formasyonu, Anamasdağ formasyonu ve güncel çökellerden oluşmaktadır. Ayrıca, çalışma alanının 3D arazi modellemesi oluşturularak, jeolojik harita ile örtüştürülmüştür. Bununla birlikte jeolojik birimlerin dokanaklarının topografya üzerinde nerelerden geçtiği belirlenmiştir (Şekil 4). 4

5 Şekil 4. Çalışma alanına ait sayısal yükseklik modeli üzerine örtüştürülmüş jeoloji haritası Figure 4: Geological map overlaid on digital elevation model of the study area ÇİZGİSELLİK ANALİZİ Çalışma alanındaki çizgisellikleri belirleyebilmek için Landasat TM 7 uydu görüntüsünde band kombinasyonu ve 7. band kullanılmıştır. Uydu görüntüsü üzerinde doğrusallık filtreleri uygulanarak çizgisellikler belirlenmiştir.( Şekil 5 ) Ayrıca, çalışma alanına ait 1/ ölçekli topoğrafik haritalar sayısallaştırılmıştır. Topografik haritalardaki eş yükselti eğrileri, dereler, yollar, su kaynakları, tepeler, yaylalar ve yerleşim alanları farklı ID ler ile sayısallaştırılmıştır.(şekil 6) Sayısallaştırılan topoğrafik haritalardan yararlanılarak çalışma alanının DEM i (digital elevation model) oluşturulmuştur. Oluşturulan DEM haritası ile sayısal yükseklik modeli yapılmıştır.(şekil 7) Çizgiselliklerin belirlenmesinde da kabartma haritasından yararlanılmıştır. Bununla birlikte, çalışma alanındaki çizgiselliklerin çizgisellik yoğunluk haritası oluşturulmuştur.(şekil 8) Bütün bu verilerin yardımıyla bölgenin hakim çizgisellik yönlerinin KB, KD ve K- gidişli olduğu belirlenmiştir. Eşyükseltiler ve su kaynakları ile çizgisellikler örtüştürüldüğünde topoğrafyanın sıklaştığı görülmüştür. Dere yatakları ve su kaynaklarının bulunduğu alanlar, sırtlar ve topoğrafyanın ani yükseldiği yerlerde çizgiselliklerin yoğun olduğu gözlenmiştir.(şekil 9) Yörede tektonizma ile daha önce yapılmış çalışmalara bakıldığında, bu çalışmada yapılan çizgiselliklere uyumluluk gösterdiği görülmüştür. 5

6 Şekil 5. Çalışma alanına ait Landsat 7 TM uydu görüntüsü üzerinde çizgiselliklerin belirlenmesi. Figure 5. Investigation of the lineaments on Landsat 7 TM satellite image of the study area. Şekil 6. Çalışma alanının sayısallaştırılmış 1/ ölçekli topografik haritası. Figure 6. Digitized topographic map with 1/ scale of the study area. 6

7 Şekil 7: Çalışma alanının sayısal yükseklik modeli ile örtüştürülmüş Landsat TM 7 uydu görüntüsü Figure 7: Landsat 7 TM satellite image overlaid on digital elevation model of the study area Şekil 8: Çalışma alanına ait çigisellik yoğunluk haritası. Figure 8: Lineament density map of the study area. 7

8 Şekil 9. Çalışma alanına ait çizgiselliklerin topografya ile olan ilişkisi Figure 9. Relation of topography and lineaments of the study area COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ Çalışmanın Coğrafi Bilgi Sistemleri ile ilgili olan bölümünde Arcview 3.2 programı kullanılmıştır. Öncelikle çalışma alanına ait hazırlanan verilerin gerekli koordinat dönüşümleri yapılmıştır. Daha sonra bu veriler Arcview 3.2 programında proje haline getirilerek çalışmaya ait haritaların oluşturulması için kullanılmıştır. Çalışmada vektör ve raster veri olmak üzere iki tür veri tabanı kullanılmıştır. Uydu görüntüsü raster veri olarak, çalışma alanına ait sayısallaştırılmış 1/ lik topoğrafik haritalardaki veriler ise vektör verisi olarak kulllanılmıştır. Bu veriler kullanılırken sayısallaştırma, topoloji kurma ve yoğunluk analizi gibi çeşitli işlemlerden geçmiştir. Sayısallaştırma işleminde, 1/ ölçekli topografik haritalardaki eş yükselti eğrileri, dereler, yollar, su kaynakları, tepeler, yaylalar ve yerleşim alanları farklı ID ler ile sayısallaştırılmıştır. Böylelikle çalışmaya ait vektör veriler elde edilmiştir. Topoloji kurma işleminde çalışma alanına ait Landsat TM 7 uydu verisi kullanılarak, bölgenin jeolojisi Arcview 3.2 programında jeolojik birimlerin sınırları çizgi olarak belirlenmiştir. Bunlar daha sonra topolojisi kurularak poligona dönüştürülmüştür. Böylelikle çalışma alanının jeoloji haritası elde edilmiştir. Yoğunluk analizinde ise çalışma alanı 1x 1 km 2 lik gridlere ayrılarak her bir hücre içerisine düşen çizgisellik sayısı hesaplanarak Inverse Distance Weight (IDW) yöntemi ile çizgisellik yoğunluğu haritası oluşturulmuştur.(şener,2003) SONUÇLAR Landsat TM 7 uydu görüntüsü üzerinde çeşitli görüntü işleme teknikleri kullanılarak çalışma alanında 14 adet jeolojik birim ayırtlanmıştır. Uydu görüntüsü üzerinden 8

9 ayırtlanan jeolojik birimler; sırasıyla Bozburun formasyonu, Karlık formasyonu, Kartoz kireçtaşı, Dipoyraz formasyonu, Köseköy konglomerası, Kasımlar formasyonu, Menteşe dolomiti, Beydağları formasyonu, Üzümdere formasyonu, Anamasdağ formasyonu ve güncel çökellerdir.ayrıca jeoloji haritasının, görüntü üzerinde kontrollü sınıflandırma yapılarak ve arazide elde edilen veriler ile kontrolü sağlanmıştır. Çalışma alanındaki çizgisellikleri belirleyebilmek için Landasat TM 7 uydu görüntüsünde band kombinasyonu ve 7. band kullanılmıştır. Uydu görüntüsü üzerinde doğrusallık filtreleri uygulanarak çizgisellikler belirlenmiştir. Çalışma alanı, 1x 1 km 2 lik gridlere ayrılarak her bir hücre içerisine düşen çizgisellik sayısı hesaplanarak Inverse Distance Weight (IDW) yöntemi ile çizgisellik yoğunluğu haritası oluşturulmuştur. Bölgenin hakim çizgisellik yönlerinin KB, KD ve K- gidişli olduğu belirlenmiştir. Çalışma alanının 3D arazi modellemesi oluşturularak, jeolojik harita ile örtüştürülmüştür. Bununla birlikte jeolojik birimlerin dokanaklarının topografya üzerinde nerelerden geçtiği belirlenmiştir KAYNAKLAR Akhir, J.M., Abdullah İ., Geological applications of Landsat thematic mapper imagery: Mapping and analysis of lineaments in NW Peninsula Malaysia :The 18 th Asian Conference on Remote Sensing,October 1997 Bozcu, M., Çoban H., Yılmaz, K., Karacahisar otoktonu ve Antalya napları (Isparta Açısı) içersisindeki Mesozoyik volkanik kayaların petrolojik incelemesi :S.D.Ü. 20 Yıl Sempozyumu, Fen Bilimleri Dergisi Özel Sayısı, Isparta Özgül, N., 1976.Torosların bazı temel jeolojik özellikleri : T.J.K. Bülteni, cilt 19, sayı 1 Öztürk, E.M., Dalkılıç, H., Ergin, A., Afşar, Ö.P., 1987.Sultandağı güneydoğusu ile Anamasdağ dolayının jeolojisi :M.T.A. Rapor No:8191 (Yayınlanmamış) Şenel, M., Dalkılıç, H., Gedik, İ., Serdaroğlu, M., Bölükbaşı, S., Metin, S., Esentürk, K., Bilgin, Z., Uğuz, F., Korucu, M., Özgül, N., 1992.Eğirdir-Yenişarbademli-Gebiz ve Geriş-Köprülü (Isparta-Antalya)arasında kalan bölgenin jeolojisi :T.P.A.O. Rapor No:3132 (Yayınlanmamış) Şenel, M., Dalkılıç, H., Gedik, İ., Serdaroğlu, M., Bölükbaşı, S., Bilgin, Z., Uğuz, F., Korucu, M., Özgül, N., 1996.Isparta büklümü doğusunda, otokton ve allokton birimlerin stratigrafisi(batı Toroslar) :M.T.A. Dergisi,s., , Ankara Şenel, M., Türkiye jeoloji haritaları Isparta J12 paftası, MTA Genel Müdürlüğü Jeoloji Etütleri Dairesi,Ankara. Şener, E.,Cengiz, O.,Yağmurlu, F., Landsat 7 uydu görüntüsü ile jeolojik uygulamalar:burdur ve çevresinin jeoloji haritasının çıkarılması ve çizgisellik analizi :S.D.Ü. 20 Yıl Sempozyumu,Fen Bilimleri Dergisi Özel Sayısı, Isparta Şener, E., Ünsal, A., Avcıoğlu, M.,Cengiz, O., Uydu görüntüleri ve sayısal yükseklik modeli (SYM) kullanılarak Davras Dağı (GD Isparta) ve çevresinin jeolojik, çizgisellik ve jeomorfolojik özelliklerinin belirlenmesi: S.D.Ü. 20 Yıl Sempozyumu, Bildiri Özleri Kitabı,s.,275,Isparta Yalçınkaya, S.,Ergin, A., Taner, K., Afşar, Ö.P., Dalkılıç, H., Özgönül, E., Batı Torosların Jeoloji Raporu :M.T.A. Rapor No:7898, Ankara (Yayınlanmamış) 9