Transkript

1 hkm Jeodezi, Jeoinformasyon ve Arazi Yönetimi Dergisi 2006/2 Sayý 95 Sayýsal Fotogrametri ile Kýyý Alanlarýndaki Deðiþimin Ýzlenmesi Faik Ahmet SESLÝ 1 Özet Yeryüzünde en hýzlý deðiþime uðrayan birimler kýyý alanlarýdýr. Özellikle son 25 yýl boyunca, iç ve dýþ turizm talebine baðlý olarak yoðun bir nüfus artýþ baskýsý altýna girmesi, ikinci konut ve tatil siteleri yapýmý, sanayi kuruluþlarý, kum ocaðý haline dönüþtürülen kumsallar, arazi kazanmak için yapýlan dolgular, ulaþým sorununun çözümü adýna gerçekleþtirilen otoyollar ve daha bir çok uygulamalar, kýyýlarýmýzýn günümüzde büyük baský altýnda olduðunu göstermektedir. Trabzon þehri de son yýllardaki hýzlý ve plansýz kentleþme sorunuyla karþýlaþýlan yerlerden biridir. Bu çalýþmada sayýsal fotogrametri yöntemi kullanýlarak farklý tarihlerde çekilmiþ hava fotoðraflarýnýn deðerlendirilmesi ile Trabzon ilinde, seçilen çalýþma alanýnda kýyý çizgisi ve kýyý bölgesinde kullanýmdaki deðiþimin belirlenmesi amaçlanmýþtýr. Çalýþma sonucunda; kýyý çizgisindeki zamansal deðiþimler saptanarak dolgu yapýlan alanlar ile kýyý erozyonu, kum çekimi, v.b. nedenlerle meydana gelen kýyý alaný kayýplarýnýn büyüklükleri tespit edilmiþ, yýllarý arasýnda yol geniþlikleri ve bina sayýlarýnda meydana gelen farklýlýklar ortaya konulmuþtur. Anahtar Sözcükler Kýyý, Kýyý Bölgesi, Sayýsal Fotogrametri, Kýyý Kullanýmý, Zamansal Deðiþim Abstract Monitoring Changes in Coastal Land Use with Digital Photogrammetry Coastal areas are the most variable units on earth. Especially for the last 25 years, coastal areas of Turkey have been under tremendous repression mainly because of population explosion arising from the domestic and foreign tourism demands, and also settlements by holiday dwellers and industrial companies, higways constructed to overcome traffic problems, intentions to convert beaches to sand supplying quarries and the other applications. The city of Trabzon has recently had its share of this shoreline exploitation causing fast and unplanned urbanization. This paper introduces an efficient method for monitoring environmental changes using a different approach for the images taken from the same geographical location within the province of Trabzon but at different times. After the completion of orientation process, the differences between consecutive data sets displayed in one picture immediately reveal environmental changes that took place in the meantime, regarding e.g. urban development, roads or coast lines. Resultsobtained so far are precise and clear enough to confirm the findings of the introduced method and to indicate that digital photogrammetry is an effective approach for monitoring coastal land use status of a large area. Key Words Coast, Coastal Region, Digital Photogrammetry, Coastal Land Use, Change Detection 1. Giriþ Kýyýlar ilk çaðlardan bugüne gelinceye kadar büyük medeniyetlerin en çok yerleþtiði alanlar olmuþtur. Kýyýlardaki; tarým alanlarý, deniz ulaþým ve taþýmacýlýðý, su kaynaklarý, kumçakýl yataklarý, denizden kazanýlmýþ dolgu alanlarý, petroldoðal gaz yataklarý, deniz ürünleri, v.b. kaynaklar, toplumun ekonomik ve sosyal geliþmesine imkan saðlamýþ, kýyý bölgelerinin ve hatta ülkenin kalkýnmasýnda diðer alanlara nazaran daha önemli roller üstlenmiþtir. Üç tarafý denizlerle çevrili, Marmara gibi büyük bir iç denizi bulunan ve dolayýsýyla uzun bir kýyý þeridine sahip olan ülkemizde kýyýlar; özellikle son yýllarda kamu kuruluþlarýnýn, turizm yatýrýmlarýnýn ve ikinci konut taleplerinin yoðun baskýsý altýnda kalmýþtýr. Ayrýca bu denli çeþitli baskýlarýn iç içe olduðu kýyýlarda, kentsel mekanlara iliþkin kararlar ekolojik, estetik, bilimsel yaklaþýmlarla deðil, ekonomik kriterler ve politik beklentiler doðrultusunda oluþturulmaktadýr (KOZLOWSKI ve HILL 1993). Kýyý kullanýmý konusundaki sorumluluk uygulamada yeterince iþletilememektedir. Özellikle hukuki ve idari sorumluluk yok denecek kadar az uygulanmaktadýr. Mali sorumluluk ise, özel kiþilerin kýyý kullanýmý konusunda kirletme, kum çekimi, kazý yapma yasaklarýný ihlal etmeleri durumunda ortaya çýkmaktadýr. Günümüzde ülkemiz kýyý belediyelerinin % 80 i davalý konumdadýr (AKKAYA ve DOÐAN 2002). Geçmiþten günümüze kadar ticaret ve kültür açýsýndan önemli bir kýyý þehri olma özelliðini kaybetmeyen ve Karadeniz Bölgesinin en eski yerleþik alanlarýndan biri olan Trabzon þehri de son yýllardaki hýzlý ve plansýz kentleþmeden fazlasýyla etkilenmiþtir. Trabzon ilinde büyük bir kýsmý kamu kuruluþlarý ve vatandaþlar tarafýndan yasalara ve kamu yararýna aykýrý kullanýlan kýyý alanlarýna yapýlmýþ yerleþimlerle, artan nüfusun gýda ihtiyacý için çok deðerli olan tarým alanlarý, rekreasyon ve manzara ihtiyacýný giderecek kýyý alanlarý, geçen zaman içinde sürekli azalmýþtýr (AKYOL vd. 1997). Trabzon ili ve çevresinde de günümüzde; saðlýksýz ve plansýz yapýlaþmalar, ulaþým yetersizliði, kentte oluþan atýk sularýn arýtýlmadan alýcý ortam olarak Karadeniz e boþaltýmý sonucu ortaya çýkan su kirliliði, çöplerin denize dökülmesi, trafik, sanayi ve ýsýnma amaçlý gazlarýn oluþturduðu hava ¹ Dr., KTÜ, Müh. Fak., Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliði Bölümü, Trabzon. -11-

2 Sesli F.A., Sayýsal Fotogrametri ile Kýyý Alanlarýndaki Deðiþimin Ýzlenmesi hkm 2006/2 Sayý 95 kirliliði, gürültü kirliliði, yeþil alan ve rekreasyon alanlarýnýn eksikliði gibi pek çok sorunla karþý karþýya kalýnmaktadýr. Hýzla büyümekte ve geliþmekte olan Trabzon þehrinde, denizler, özellikle ulaþým problemlerinin çözümü adýna doldurulmakta, çok geniþ dolgu alanlarý üzerinde karayolu inþa edilerek kumsallar yerini betonlaþmaya býrakmaktadýr. Kýyý bölgelerinin önemli özelliklerinden biri, bu bölgelerdeki koþullarýn büyük bir bölümünün, yýllýk, mevsimsel ve hatta günlük olarak deðiþime uðramasýdýr. Bu deðiþimlerin saptanabilmesi için, belirli bölgelerde ve zamanlarda, belirli periyotlarla bu bölgelerin izlenmesi gereklidir. Bu iþlemlerin, klasik yöntemlerle yapýlmasýnýn oldukça zaman alýcý olmasý nedeniyle, fotogrametri ve uzaktan algýlama teknolojileri kullanýlabilmektedir (KAPDAÞLI vd. 1997). Zamanla deðiþime uðrayan alanlarýn deðiþiminin belirlenmesi, geleceðe yönelik akýlcý kararlar almada büyük yarar saðlamaktadýr. Zamansal deðiþimin belirlenmesi, geçmiþe ait veriler ile güncel verilerin karþýlaþtýrýlmasý ile mümkün olmaktadýr. Güncel veri mevcut olmasa da üretilebilir, ancak asýl olan sorun geçmiþe ait verilerin ortaya konulabilmesi ve deðerlendirilebilmesidir. Bu nedenle özellikle korunmasý ve kamu yararýna kullanýlmasý gereken kýyýlarýn bu amaçla kullanýlýp kullanýlmadýðýnýn belirlenmesi önem taþýmaktadýr, Trabzon ili kýyý kullanýmýnýn belirlenmesi ve kýyý bölgesindeki zamansal deðiþimlerin izlenmesi amacý ile 1973 ve 2002 tarihli hava fotoðraflarý temin edilerek sayýsal fotogrametri yöntemi kullanýlmýþtýr. 2. Tanýmlar Sözlük anlamý ile kýyý; deniz, göl, akarsu gibi her türlü doðal su kitlesini çevreleyen toprak çeþidi veya denizin en alçak çizgisi ile kara arasýndaki temas bölgesidir (KAY ve ALDER 1999). Baþka bir tanýma göre, kara ile denizin birleþimini gösteren arazi olarak düþünülebilir (KETCHUM 1972). Ülkemizde, yürürlükte olan 3621 ve bu kanunun bazý maddelerinde deðiþiklik yapýlmasýna dair 3830 Sayýlý Kýyý Kanunu na göre; Kýyý Çizgisi : Deniz, doðal ve yapay göl ve akarsularda taþkýn durumlarý dýþýnda suyun kara parçasýna deðdiði noktalarýn birleþmesinden oluþan doðal çizgi, Kýyý Kenar Çizgisi: Deniz, doðal-yapay göl ve akarsularýn, kýyý özelliði gösteren kesimlerinde kýyý çizgisinden sonraki kara yönünde su hareketlerinin oluþturduðu alanlarýn doðal sýnýrý, Kýyý: Deniz, göl ve akarsularýn kýyý çizgisi boyunca uzanan kýyý hareketlerinin düþtüðü kumluk, çakýllýk, taþlýk ve bataklýk alanlarýnýn kara yönündeki doðal çizgisi arasýnda kalan alan, Sahil Þeridi: Deniz, doðal ve yapay göllerin kýyý kenar çizgisinden itibaren kara yönünde yatay olarak en az 100 m. geniþliðindeki alan olarak tanýmlanmaktadýr (Þekil 1). Kýyý Bölgesi :Nehir deltalarý, düz sahiller, kumsal ve kumullar, kayalýklar, bataklýk ve lagünler v.b. çok deðiþik yapýlarý içeren, sahil hattý çevresini kara kesiminde ve kýyý sularýný da içerecek þekilde kucaklayan, karanýn denizle birleþtiði ortak yüzey olarak tanýmlanabilmektedir (ÜNSAL 1997). Bu çalýþmada; Kýyý Kanunu nda belirtilen kýyý, sahil þeridi ve bunlarýn kara yönündeki mücavir sahanýn bütünü, kýyý bölgesi olarak tanýmlanmýþtýr. Þekil 1: Kýyý kanununa göre kýyý tanýmlarýný gösterir kroki 3. Türkiye de ve Dünyada Kýyý Kullanýmý Bugün kýyýya yakýn alanlardaki nüfus, 1950 lerdeki tüm dünya nüfusuna eþittir. Çeþitli deðerlendirmelere göre, dünya kýyý alanlarýndaki nüfus, toplam dünya nüfusunun %50-70 ini oluþturmaktadýr. Amerika Birleþik Devletleri nde, kýyýsý bulunan eyaletlerin ortalama nüfus yoðunluðu, olmayanlara göre 5 kat daha büyüktür. Dünya nüfusunun 2050 yýlýna kadar 8,5 milyara ulaþacaðý tahmin edilmekte ve kýyý alanlarýndaki geliþmenin çok daha fazla olacaðý hesaplanmaktadýr (FERNANDES ve READ 1993). Uzunluklarýnýn toplamý 8333 km olan Türkiye kýyýlarýnýn 1707 km si Akdeniz, 1701 km si Karadeniz, 3484 km si Ege ve 1441 km si de Boðazlar la birlikte Marmara denizi kýyýlarýna aittir. Az sayýda olan adalarýna ait kýyýlarýnýn uzunluðu da yaklaþýk 500 km civarýndadýr (DOÐAN vd. 2005). Karadeniz, Marmara, Ege ve Akdeniz kýyýlarýnda toplam 28 il, sadece sahilde 220 nin üzerinde belediye vardýr. Bu iller toplam illerimizin % 35 ini oluþtururken, ülke nüfusunun yaklaþýk % 53 ünü barýndýrmaktadýr. Tamamen sahilde bulunan yerleþimlerde toplam nüfusun % 20 si yaþamakta, buna ek olarak kýyý illeri nüfuslarý, yeni turizm politikalarýnýn izlenmeye baþlamasý ve turizm teþviklerinin arttýrýlmasý ile 1985 sonrasýnda hýzla yükselen bir artýþ sergilemektedir (ONGAN 1997). 4. Sayýsal Fotogrametri Günümüzde analog ve analitik fotogrametri alet ve yöntemlerinden sayýsal fotogrametri alet ve yöntemlerine doðru hýzlý bir geçiþin olduðu gözlenmektedir. Bu hýzlý geçiþin en önemli nedenleri olarak; çok çeþitli ürünlerin, ortofoto, fotomozaik, sayýsal ve vektörel harita bilgileri, fotogrametrik nirengi ölçüm -12-

3 hkm 2006/2 Sayý 95 Sesli F.A., Sayýsal Fotogrametri ile Kýyý Alanlarýndaki Deðiþimin Ýzlenmesi ve dengeleme sonuçlarý gibi sistemlerden elde edilmesi ve bu ürünlerin fotogramerik açýdan pek çok beklenti ve gereksinimlere cevap verebilmesi sayýlabilir. Sayýsal fotogrametri; klasik fotogrametri teorisi ile sayýsal görüntü iþleme tekniklerinin birleþtirilmesi þeklinde oluþan yeni bir tekniktir. Bu yöntemi kullanan sistemlere digital yada sayýsal fotogrametrik iþ istasyonu denir. Sayýsal fotogrametrinin temeli, sayýsal formda hava fotoðraflarýnýn kullanýmýna dayanýr. Uydu görüntüleri ya da hava fotoðraflarý, görüntü iþleme sistemlerinde, görsel ve sayýsal görüntülere dönüþtürülürler. Bu görüntüler, zenginleþtirme ve sýnýflandýrma teknikleri kullanýlarak, çevre sorunlarýnýn geniþ bölgelerde hangi boyutlarda yaþandýðýný gösterebilmektedir. Bu özelliklerinin yaný sýra, söz konusu veriler, geçmiþte yaþanan çevre sorunlarýnýn geliþme seyrini adým adým verebilmektedir. Bu sayede deðiþimin boyutlarý ve etkilerinin hesaplanmasý mümkün olabilmektedir (GAZÝOÐLU vd. 1997). Fotogrametri yardýmý ile kýyý çizgisinde meydana gelen deðiþimin izlenmesi, yersel ölçümlere göre çok daha pratik olmaktadýr. Kýyýdaki deðiþimi izleyebilmek için seçilen bölgeye ait eski ve yeni tarihli hava fotoðraflarý kullanýlarak, bu iki farklý zamandaki fotoðraflarýn deðerlendirilmesi sonucu deðiþim ortaya çýkarýlabilir. Deðerlendirmede öncelikle fotoðraf ile arazi arasýndaki iliþkiyi kurabilmek için arazide belirli sayýda kontrol noktalarý tesis edilir veya bu noktalar doðruluk ihtiyacýna göre uygun haritalardan temin edilir. Arazide noktalarýn belirlenmesinden sonra sayýsal hale dönüþtürülmüþ fotoðraflarýn yöneltmeleri yapýlýr. Fotogrametride yöneltme iþlemi, kullanýlan fotoðraflarýn fotoðraf çekim anýndaki konumuna getirilmelerinden ibarettir. Yöneltme iþleminin tamamlanmasý ile artýk fotoðraf ile arazi arasýnda baðlantý kurulduðundan, bundan sonraki iþlemler ayrýntýlarýn belirlenmesi ile devam eder. Dýþ yöneltmenin ilk aþamasý olan karþýlýklý yöneltme ile fotoðraf üzerinde seçilen standart noktalar en az 6 adet olmalýdýr. Bu noktalar ile model ölçülür ve böylece obje uzayýnda arazinin üç boyutlu bir modeli þekillendirilmiþ olur. Bu model, arazi referans sisteminden baðýmsýz olmasý nedeniyle, ikinci aþamada mutlak yöneltme iþlemiyle bu sisteme dönüþtürülür. Bunun için model üzerinde kontrol noktalarýnýn model koordinatlarý ölçülür. Üç boyutlu bir benzerlik dönüþümü yapýlarak, karþýlýklý yöneltme ile oluþturulan stereo model arazi koordinat sistemine yerleþtirilir. Bu aþamadan sonra model üzerindeki tüm detaylarýn arazi koordinat sistemindeki deðerleri alýnabilir ki bu iþlem de sayýsallaþtýrma ve detay alýmý þeklinde tanýmlanabilir. Hava fotoðraflarý siyah-beyaz, renkli veya renkli kýzýl ötesi olabilmektedirler. Þekil 2 de çalýþmada kullanýlan siyahbeyaz ve renkli kýzýl ötesi hava fotoðraflarýna birer örnek gösterilmektedir. 5. Kýyý Çizgisindeki ve Kýyý Bölgesinin Kullanýmýndaki Deðiþimin Sayýsal Fotogrametri Yöntemiyle Belirlenmesi Kýyý çizgisindeki ve kýyý bölgesinin kullanýmýndaki deðiþimin izlenmesi, özellikle son yýllarda geliþen teknoloji ile birlikte hava fotoðraflarý ve uydu görüntüleri yardýmýyla mümkün olabilmektedir. Çalýþmanýn bu kýsmýnda; farklý tarihlerde çekilmiþ hava fotoðraflarý kullanýlarak kýyý çizgisindeki ve kýyý bölgesinin kullanýmýndaki deðiþikliklerin izlenmesi, geliþim ve deðiþimlerin ortaya konulmasý amaçlanmýþtýr. Bu amaçla Orman Genel Müdürlüðü ne baðlý Trabzon Bölge Müdürlüðü nden 1973 tarihli, 1/ ölçekli siyah-beyaz hava fotoðraflarý temin edilerek, bölüm laboratuarýnda taranmýþtýr. Son 30 yýllýk süreçteki deðiþimin belirlenebilmesi amacýyla; 2002 tarihli, 1/ ölçekli, renkli kýzýl ötesi hava fotoðraflarý Orman Genel Müdürlüðü nden temin edilmiþ, Genel Müdürlük bünyesindeki tarayýcý vasýtasý ile taranmýþtýr. Temin edilen hava fotoðraflarýndan renkli kýzýl ötesi olanlar 800 dpi, siyah-beyaz olanlar ise 1200 dpi çözünürlükte taranmýþ, bilgisayar ortamýna aktarýlmýþtýr. Buradaki tarama çözünürlüðünün farklý olmasýnýn nedeni, kullanýlan tarayýcýlarýn farklý teknik özelliklere sahip olmalarýdýr. Þekil 2: Çalýþmada kullanýlan 1973 ve 2002 tarihli hava fotoðraflarýna örnekler -13-

4 Sesli F.A., Sayýsal Fotogrametri ile Kýyý Alanlarýndaki Deðiþimin Ýzlenmesi hkm 2006/2 Sayý 95 Þekil 3: Çalýþma alaný Tablo 1: Çalýþmada kullanýlan 1973 ve 2002 tarihli hava fotoðraflarýnýn teknik özellikleri Çekim Yýlý Ölçek Özelliði Uçuþ Amacý / Siyah Beyaz Standart Topografik Haritalarýn Revizesi Kullanýlan Fotoðraf Numaralarý 6986, 6987, 6988, 6989, 6990, 6991, 6992, / Renkli Ormancýlýk 4766, 4765, 4764, 4763, 4762, 4761, 4760, 4759, 4758, 4757, 7265, 7264 Bu Çalýþmada kullanýlan hava fotoðraflarýnýn teknik özellikleri yukarda Tablo 1 de belirtilmiþtir. Hava fotoðraflarý, Trabzon Belediyesinin batý hudutu olan Yýldýzlý Deresinden itibaren Trabzon-Rize Devlet Yolu üzerinde, þehrin doðu yönündeki Yalýncak Petrol Ofisi Tesislerine kadar uzanan yaklaþýk 18 km lik çalýþma alanýndaki kýyý bölgesini kapsamaktadýr (Þekil 3) (SESLÝ 2005). Çalýþmada Zeiss ve Integraph firmasýnca ortaklaþa üretilen Z/I Imaging Digital Fotogrametri Sistemi kullanýlmýþtýr. Sistemde fotogrametrik iþlemler Zeiss SSK (Stereo Softcopy Kit) yazýlýmý ile yapýlmýþtýr. Bu yazýlýmýn modülleri; ISPM (Image Station Project Management), ISMS (Image Station Model Setup), Image Station (IS) Match-T, ISDM (Image Station Digital Mensuration), ISSD (Image Station Stereo Display), ISFC (Image Station Feature Collection), ISBR (Base Rectifier-Orthophoto) olarak tanýmlanmaktadýr. Donaným olarak; üç boyutlu fare (3D Mouse), Stereo Kristal Gözlük, Grafik Kart, 21 monitör, çift iþlemci 866 Mhz Pentium IV, donanýmlý sistem, verilerin grafik gösterimi için ise, CAD Tabanlý Microstation V.8 yazýlýmý kullanýlmýþtýr Fotoðraflarýn Deðerlendirilmesi Alýndýðý Kurum Orman Bölge Müdürlüðü (Trabzon) Orman Bölge Müdürlüðü Fotogrametrik sistemde, sayýsal hale dönüþtürülen görüntülerin deðerlendirilmesi için ön iþlemler yapýlmýþtýr. Ýlk aþamada, yazýlýmýn Many-Files-Converter modülü ile büyük boyuttaki görüntüler kullanýlýr hale getirilerek görüntü piramitleri oluþturulmuþtur. Bu iþlem sistemin hýzýný arttýrmakta, görüntü hacminin kullanýlmasý yerine, daha düþük hacimli piramitlere ayrýlmýþ þekli kullanýlmaktadýr. Bu iþlemlerden sonra deðerlendirme için yöneltme iþlemlerine geçilmiþtir Ýç Yöneltme Ýç yöneltme bir görüntü üzerinde yapýlan ilk yöneltme iþlemidir. Bu yöneltme ile fotoðraf iþaretleri koordinatlarý ve bunlarýn piksel koordinatlarý arasýndaki iliþki kurulmaktadýr. Kýsaca iç yöneltme, fotoðraf koordinat sistemi ile piksel koordinat sistemi arasýndaki dönüþüm olarak tanýmlanabilir. Mevcut kalibrasyon raporlarý ile fotoðraf orta nokta bulucularý kullanýlarak, görüntülerin iç yöneltme iþlemleri ISMS (Image Station Model Setup) modülünde yapýlmýþtýr. Bu iþlemi ayný modülde karþýlýklý yöneltme ve mutlak yöneltme iþlemleri izlemiþtir. Uygulamada iç yöneltme iþlemi için genellikle Afin Dönüþüm kullanýlmaktadýr. Böylece sayýsal görüntü üzerinde piksel koordinatlarý ölçülen her noktanýn, otomatik olarak resim koordinat sistemindeki koordinatlarý hesaplanabilmektedir. Burada fotoðraf koordinat sistemine geçiþin nedeni, daha sonraki yöneltme iþlemlerine iliþkin izdüþüm denklemlerinde bu koordinatlarýn kullanýlmasýdýr Karþýlýklý Yöneltme Mutlak Yöneltme Mutlak Yöneltme ile; fotoðraf koordinat sistemi ve belirlenen nesne (obje) uzayý koordinat sistemi (Arazi Koordinat Sistemi) arasýndaki baðlantý saðlanýr. Mutlak Yöneltme yapýlabilmesi için model alanýna uygun daðýlmýþ en az üç kontrol noktasýna ihtiyaç vardýr. Bu noktalarýn arazi koordinatlarý ya jeodezik yada çoðunlukla fotogrametrik nirengi yöntemi ile daha önce belirlenmektedir. Bu kontrol noktalarýnýn her iki sistemdeki koordinatlarý kullanýlarak bir üç boyutlu benzerlik dönüþümü yapýlýr. Böylece modelin mutlak yöneltmesi yapýlmýþ olur. Çalýþma bölgesinde fotoðraf üzerinden belirlenen detay Karþýlýklý yöneltme, bindirmeli çekilmiþ bir veya daha fazla fotoðraf çiftinin yöneltme parametrelerinin belirlendiði bir yöntemdir. Bu yöneltmede görüntü üzerinde belirgin bütün detay ya da kontrol noktalarý ölçü amacýyla kullanýlmýþtýr. Model üzerinde uygun daðýlmýþ en az 6 adet yöneltme noktasýnýn bulunmasý gerekmektedir. Bu noktalarda yapýlan ölçüler yardýmýyla paralakslar (düþey paralaks) bulunmuþtur. Kullanýcýnýn isteðine baðlý olarak kontrol noktalarýnda da paralaks ölçülebilmektedir. Bu yöneltme ile fotoðraf çiftlerinden oluþan model üç boyutlu hale getirilmiþtir. Ancak bu model uzayda keyfi bir konumda yerleþmektedir. Bu modelin istenilen koordinat sistemine dönüþtürülmesi, mutlak yöneltme ile gerçekleþtirilmiþtir. -14-

5 hkm 2006/2 Sayý 95 Sesli F.A., Sayýsal Fotogrametri ile Kýyý Alanlarýndaki Deðiþimin Ýzlenmesi noktalarýndan, özellikle fotoðrafýn çekildiði yýldan günümüze kadar özelliði deðiþmemiþ noktalarýn istikþafýnýn yapýlmasý gerekir. Bu çalýþmada; uzun yýllar zeminde deðiþmemiþ olduðu anlaþýlan ayrýntýlarýn (bina, cami, okul köþesi, v.b.) x,y koordinatlarý ve yükseklikleri halihazýr haritadan alýnmýþtýr. Mutlak yöneltme iþleminden sonra deðerlendirme yapýlabilmesi için her bir modelde zeminde x,y koordinatlarý ve yüksekliði bilinen 4 veya daha fazla sayýda kontrol noktasý ölçülmüþtür. Bunlarýn ikisi x,y ekseninde üçüncüsü de z ekseninde tanýmlanmýþtýr. En az dört noktanýn ölçümü ile mutlak yöneltme iþlemi tamamlanmýþtýr Sayýsallaþtýrma ve Detay Alýmý Mutlak yöneltmesi de yapýlarak arazi koordinat sistemine dönüþtürülmüþ olan her bir model üzerinde üç boyutlu imleç ve stereo kristal gözlük yardýmýyla fotogrametrik deðerlendirme iþlemi gerçekleþtirilerek istenilen detaylar çizgisel olarak belirlenmiþtir tarihli hava fotoðraflarýnýn deðerlendirilmesi ile 7, 2002 tarihli hava fotoðraflarýnýn deðerlendirilmesi ile de 11 model oluþturulmuþtur. Söz konusu her bir model üzerinden sayýsallaþtýrma iþlemleri gerçekleþtirilirken 3 farklý katman oluþturulmuþtur. Bunlar kýyý çizgisi, yol ve bina-benzeri yapý katmanlarýdýr. Yazýlýmýn ISDM (Image Station Digital Mensuration) modülünde yapýlan çizim iþlemleri, üzerinde çalýþtýðý Microstation CAD yazýlýmýna otomatik olarak aktarýlmakta ve istenilen formata dönüþtürülebilmektedir. DXF formatýna dönüþtürülen çizimlere ait gerekli düzeltmeler NETCAD programýnda yapýlmýþtýr ve 2002 tarihlerine ait çizimler NETCAD programýnda üst üste çakýþtýrýlarak kýyý çizgisi ve kýyý bölgesinin kullanýmýndaki deðiþimin belirlenmesi için gerekli incelemeler yapýlmýþtýr. Çalýþmada yaklaþýk 18 km lik kýyý bölgesini içeren, 1973 ve 2002 tarihli hava fotoðraflarýnýn sayýsal fotogrametri yöntemiyle deðerlendirilmesinden sonra, oluþturulan modeller üzerinden o tarihlerdeki mevcut kýyý çizgisi, karayolu ve binalar ayrý ayrý katmanlar halinde sayýsal hale getirilerek mevcut durumu gösteren haritalar oluþturulmuþtur. Söz konusu haritalar üzerinden, kýyý çizgisindeki deðiþiklikler alan çevirmek suretiyle belirlenmiþ, denizi doldurmak suretiyle kazanýlan dolgu alanlarý ve kýyý erozyonu, denizden kum çekimi v.b. nedenlerle kaybedilen kýyý alanlarý da ayrýca hesaplanmýþtýr. Burada 1973 ve 2002 tarihlerindeki kýyý çizgilerinin çakýþtýrýlmasý ile arada kalan alanlar hesaplanmýþtýr tarihli kýyý çizgisinin 1973 tarihliye göre deniz yönünde olmasý, dolgu yapýldýðýný, 2002 deki kýyý çizgisinin 1973 dekine göre kara yönünde kalmasý ise kýyý erozyonu yada malzeme alýmý ile alan kaybý gerçekleþtiðini göstermiþtir. Aþaðýda denizlerin doldurulmasý ile kazanýlan dolgu alanlarýnýn (Þekil 4) ve kýyý erozyonu, kum çekimi, malzeme alýmý, v.b. nedenlerle kaybedilen kýyý alanlarýnýn (Þekil 5) yüzölçümlerinin hesaplanmasýna örnekler verilmiþtir. Yaklaþýk 18 km uzunluðundaki çalýþma bölgesinde farklý tarihlerdeki kýyý çizgisi incelendiðinde; 16 farklý yerde dolgu Þekil 4: Dolgu alaný mikatrýnýn belirlenmesine örnek 2002 deki Kýyý Çizgisi ile kazanýlmýþ alanlar, 19 farklý yerde ise kýyý erozyonu, kum çekimi, malzeme alýmý, v.b. nedenlerle kaybedilmiþ olabileceði düþünülen alanlar saptanmýþ, yüzölçümleri ayrý ayrý hesaplanmýþtýr ve 2002 tarihli hava fotoðraflarýnýn sayýsal fotogrametri ile oluþturulan üç boyutlu modeller üzerinden sayýsallaþtýrma ve detay alýmý sonucunda oluþturulan çizim dosyasý DXF formatýnda kaydedilip düzeltme iþlemleri gerçekleþtirildikten sonra, ARC/INFO programýnda topoloji kurulmuþ ve tarihleri için bina ve benzeri yapýlarýn sayýsý ayrý ayrý belirlenmiþtir. 6. Ýrdeleme 2002 deki Kýyý Çizgisi 1973 deki Kýyý Çizgisi 1973 deki Kýyý Çizgisi Þekil 5: Kýyý erozyonu miktarýnýn belirlenmesine örnek 1973 ve 2002 tarihli hava fotoðraflarýnýn sayýsal fotogrametri yöntemiyle deðerlendirilmesinden sonra oluþturulan modeller üzerinden o tarihlerdeki mevcut kýyý çizgisi, karayolu ve binalar ayrý ayrý katmanlar halinde sayýsal hale getirilerek, mevcut durumu gösteren haritalar oluþturulmuþtur yýllarý arasýnda 16 farklý yerde toplam 101 hektarlýk alanýn denizin doldurulmasý ile kazanýldýðý saptanmýþtýr. Hava fotoðraflarý incelendiðinde; dolgu alanlarýnda daha çok karayolu, ulaþým amaçlý diðer tesisler, yeþil alan, yürüyüþ bandý, park, v.b. alanlarýn oluþturulduðu, bir liman kenti olan Trabzon da liman sahasýnda da dolgu yapýlarak alan kazanýldýðý, liman ve tesislerinin geniþletildiði görülmüþtür -15-

6 Sesli F.A., Sayýsal Fotogrametri ile Kýyý Alanlarýndaki Deðiþimin Ýzlenmesi hkm 2006/2 Sayý 95 (Þekil 6, 7). Trabzon ilinde, son yýllarda geliþtirilen karayolu ve üniversitenin getirdiði önemli sosyal etkiler sonucu, kýyý boyunca yoðunlaþan yerleþim talepleri, karayolu boyunca artan bir kentsel rant kimliði ile tanýmlanmýþtýr. Karayolunun gerek deniz tahribatýndan korunmasý, gerekse kentin gereksinimi olan rekreaktif kýyý kullaným alanlarýnýn oluþumuna zemin hazýrlamak için, zaman içinde kýyý dolgu alanlarý deniz yönünde geniþletilmiþ ve kamusal alanlar oluþturulmaya ve imar planý tadilatlarýyla her geçen yýl azalan kamu alanlarý arttýrýlmaya çalýþýlmýþtýr. Yapýlan çalýþmada yýllarý arasýnda 19 farklý yerde toplam 11.3 hektarlýk alanýn kýyý erozyonu, kum çekimi, malzeme alýmý v.b. nedenlerle kaybedilmiþ kýyý alanlarý olduðu saptanmýþtýr. Kýyý çizgisi deðiþiminin belirlenmesi ile dolgu ve erozyon alanlarýnýn saptanmasý dýþýnda, mevcut yapýlaþma ve karayollarýndaki deðiþimler de sayýsal fotogrametri ile belirlenebilmektedir. Buna göre; çalýþma bölgesinde yapýlan incelemelerde 1973 yýlýnda ortalama metre geniþliðinde olan karayolu, 2002 yýlýna gelindiðinde çoðu yerde bölünmüþ yol olmak üzere ortalama metre geniþliðine ulaþmýþtýr (Þekil 8). Þekil 6. Bölünmüþ yola dönüþtürülmüþ karayolu (Trabzon Akçakale) Þekil 7. Arafilboyu mevkii dolgu yapýlarak geniþletilmiþ liman sahasý Doðu Karadeniz Bölgesi nde (DKB) etkin rüzgarlar kuzey batý-kuzey yönünde estiðinden etkin dalga yönü de bu yöndedir. Kýyý boyu malzeme taþýnýmý ise batýdan doðuya doðrudur. Ancak kýyýda projelendirilmiþ bir yapý, madde taþýnýmýný etkileyeceðinden yapýnýn batýsýnda aþýrý miktarda malzeme yýðýlmasý, doðusunda ise oyulmalar oluþmaktadýr. Bunun sonucunda kýyý hidrodinamik dengesi bozulmakta, kýyý erozyonu oluþmaktadýr. Karayolu genellikle denize dolgu yapýlarak kýyýya paralel geçirilmiþtir ve geçirilmeye devam edilmektedir. Yol yapýmý öncesinde yatýk meyilli sahillerde enerjisi daha kolay kýrýlarak kýyýya gelen dalgalar, yol yapým sonrasý dik þevli yol dolgularýna veya tahkimatlara çarparak yansýmaktadýrlar. Böylece dalgalarýn sahip olduklarý enerji daha da büyümekte, dalgalar beraberlerinde taþýdýklarý katý maddeyi kýyýya býrakamadan tekrar derin denize doðru taþýmaktadýrlar. Bu durum, doðal dengenin bozulmasýyla kýyý erozyonuna sebep olmaktadýr (YÜKSEL ve YÜKSEK 2003). Kýyýlardan mühendislik esaslarýna uyulmadan kum-çakýl alýnmasý da malzeme kaybý olarak deðerlendirileceðinden kýyý erozyonu sayýlmaktadýr. Þekil ve 2002 tarihindeki yollarýn karþýlaþtýrýlmasýna örnek 1973 ve 2002 tarihli hava fotoðraflarýnýn sayýsal fotogrametri ile oluþturulan üç boyutlu modelleri üzerinden sayýsallaþtýrma ve detay alýmý neticesinde oluþturulan çizim dosyasý DXF formatýnda kaydedilip, düzeltme iþlemleri gerçekleþtirildikten sonra, Arc/Info programýnda topoloji kurulmuþ ve tarihleri için bina ve benzeri yapýlarýn sayýsý ayrý ayrý belirlenmiþtir. Buna göre; çalýþma bölgesinde 1973 yýlýnda 989, 2002 yýlýnda ise 2763 adet bina ve benzeri yapý bulunduðu saptanmýþtýr. Üç boyutlu model üzerinden sayýsallaþtýrma yaparken, bitiþik nizam evler çözünürlükten ötürü tek bir yapý gibi algýlanmýþ ve bu nedenle söz konusu bina ve benzeri yapýlarýn sayýsý hatalý olarak belirlenmiþ olabilir ve 2002 tarihli hava fotoðraflarýnýn her ikisinde de mevcut olan ve geçen zaman içersinde her hangi bir deðiþiklik yapýlmayan binalar incelendiðinde ise; binalarýn üst üste çakýþmadýðý, cephelerinde ortalama 1,5-3 m arasýnda farklar meydana geldiði görülmüþtür (Þekil 9). Bunun nedenleri; 1973 tarihli fotoðraflarýn 1/23000, 2002 tarihli fotoðraflarýn ise 1/15000 Þekil ve 2002 tarihindeki binalarýn karþýlaþtýrýlmasýna örnek -16-

7 hkm 2006/2 Sayý 95 Sesli F.A., Sayýsal Fotogrametri ile Kýyý Alanlarýndaki Deðiþimin Ýzlenmesi ölçekli olmasý, 2002 tarihli fotoðraflarýn daha modern kameralarla ve yüksek çözünürlükte çekilmiþ olmasý, fotogrametrik deðerlendirme ve sayýsallaþtýrma aþamalarýnda meydana gelen hatalar olarak yorumlanmýþtýr. Daha büyük ölçekli (örneðin 1/1000) harita üretimini saðlayan 1/3000-1/5000 gibi daha büyük ölçekli hava fotoðraflarý çekilmesi durumunda bu fark azaltýlabilecektir. Çalýþma bölgesinde ve diðer alanlarda, Karadeniz Sahil Yolu inþaatý sýrasýnda çok sayýda kumsal, yerini dolgu alanlarý ve ulaþým tesislerine býrakmýþtýr (Þekil 10). 7. Sonuçlar Fotogrametri ve uzaktan algýlama, planlama faaliyeti için büyük önem taþýyan analizler ve veri elde edilmesi hususunda oldukça önemli rol üstlenmektedir. Saðlýklý, güncel verinin temini, hýzla elde edilmesi, zamansal deðiþimin izlenmesi, ekolojik ve çevresel kaynaklarýn takibi gibi konularda yarar saðlamaktadýr. Bu çalýþmada kýyý alanlarýndaki kullaným-deðiþimin izlenmesi amacýyla sayýsal fotogrametri yöntemi kullanýlmýþtýr. Bu yöntemde temin edilen hava fotoðraflarýnýn farklý ölçek ve hassasiyette olmalarý nedeniyle bazý hatalar söz konusu olmuþtur. Sayýsal fotogrametri yöntemiyle geniþ kýyý alanlarýndaki deðiþimlerin izlenmesi mümkün olabilmekte, kýyý alanlarý için ihtiyaç duyulacak haritalar üretilebilmektedir. Þekil 10. Yanbolu köyünde ayný yere ait karayolu inþaatýndan önceki ve sonraki durumu gösteren fotoðraflar Kaynaklar AKKAYA M. A. ve DOÐAN E. : Kýyý Kullanýmýnýn Sorumluluk Hukuku Açýsýndan Ýncelenmesi, Türkiye nin Kýyý ve Deniz Alanlarý 4. Ulusal Konferansý, Kasým 2002, s , Ýzmir, AKYOL N., TÜFEKÇÝ M., SEYHAN K. ve DEMÝR O. : Türkiye de Kýyýlarýn Kullanýmý ve Kamu Yararý Ýliþkileri: Trabzon Ýli Kýyý Kullanýmý ve Sonuçlarý, Türkiye nin Kýyý ve Deniz Alanlarý 1. Ulusal Konferansý, Haziran 1997, s , Ankara, DOÐAN E., BURAK S. ve AKKAYA M. A. : Türkiye Kýyýlarý Kavramsal Tanýmlama-Planlama-Kullaným, Beta Basým Yayým Dað. Þti., ISBN: , Ýstanbul GAZÝOÐLU C., YÜCEL Z.Y., DOÐAN E. ve KURTER A. : Kilyos- Karaburun Arasýnda Kýyýnýn Kötü Kullanýmý ve Kýyý Çizgisinin Deðiþimi, Türkiye nin Kýyý ve Deniz Alanlarý 1. Ulusal Konferansý, Haziran 1997, s , Ankara, KAPDAÞLI S., MAKTAV D. ve SUNAR F. : Kýyý Mühendisliðinde Ölçüm Teknikleri ve Uzaktan Algýlama Teknolojisi Gereksinimi, 3. Uzaktan Algýlama ve Türkiye deki Uygulamalarý Semineri, 1997, Bursa. KAY R. ve ALDER J. : Coastal Planning and Management, First Published, ISBN: , London and New York : E & FN Spon, KETCHUM B. H. : The Water s Edge:Critical Problems of The Coastal Zone, In Proceedings of The Coastal Zone Workshop, Woods Hole, Massachusetts, 22 May-3 June 1972, MIT Pres, Cambridge, MA. KOZLOWSKI J. ve HILL G. : Towards Planning for Sustainable Development, A Guide for Ultimate Environmental Treshold (UET) Method, ONGAN S.E. : Arazi Kullanýmý ve Kýyý Alanlarýnýn Yönetimi, Ulusal Çevre Eylem Planý, T. C. Baþbakanlýk DPT Müsteþarlýðý, Ankara, Mart SESLÝ F. A. : Türkiye de Kýyý-Mülkiyet Ýliþkilerinin Ýrdelenmesi: Trabzon Sahil Geçiþ Yolu Örneði, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, URL1 Web P. : 20,05,2006. FERNANDES T.F. ve READ P.A. : Aquaculture and the Management of Coastal Zones, ÜNSAL S. : Kýyý Yönetimi Kavramýnda Yaþanan Evrim ve Kýyý Kullanýmý ve Yönetimi (Düzenleme) Bütünlüðü Ýlkeleri, Türkiye nin Kýyý ve Deniz Alanlarý 1. Ulusal Konferansý, Haziran 1997, s.9-14, Ankara, YÜKSEL Ý. ve YÜKSEK Ö. : Doðu Karadeniz Bölgesindeki Erozyonlarýn Son Geliþmelerle Yeniden Analizi, Tabiat ve Ýnsan Dergisi, Cilt 37, Sayý 2, 2003, s.2-8., Ankara. -17-