ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ. Emine ERDEM KARADUT ANKARA Her hakkı saklıdır.

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ KERKENES (YOZGAT) SAHASINDA ARKEOLOJİK AMAÇLI JEOFİZİK ÇALIŞMALAR Emine ERDEM KARADUT JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2002 Her hakkı saklıdır. 60

2 ÖZET Yüksek Lisans Tezi KERKENES (YOZGAT) SAHASINDA ARKEOLOJİK AMAÇLI JEOFİZİK ÇALIŞMALAR Emine ERDEM Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Abdullah ATEŞ Jeofizik Yöntemler çok değişik arkeolojik sorunların çözümünde kullanılabilmektedir. Manyetik yöntem genellikle kent planlarının çıkarılması, gömülü yol ve yapıların bulunmasında kullanılmaktadır. Bu amaçla Kerkenes Dağı, arkeolojik sahasında 1993 yılından bu yana, gradyometrik ölçümler yapılmakta ve bu ölçümlerin büyük bir kısmı tamamlanmış bulunmaktadır. Gradyometre ölçümleri bilgisayar ortamında değerlendirilerek, değişik ölçek ve büyüklüklerde görüntü (imaj) haritaları oluşturulmuştur. Ancak oluşturulan gradyometre renk görüntü haritalarından beklenen sinyal kalitesi elde edilememiştir. Bu durum gradyometre verilerine bir tür gürültünün karıştığı şeklinde değerlendirilmiş, üstelik gürültünün kaynağı da kestirilememiştir. Pilot olarak seçilen iki bölgede gradyometre ölçümleri veri işlem yöntemleri yardımı ile ayrıntı olarak incelenmiştir. Veri içinde bulunan düzlemsel rejyonal (bölgesel) etki uzaklaştırılmıştır. Bilgisayar ortamında yeniden düzenlenen veri, frekans ortamında, alçak yüksek ve band geçişli süzgeçlenmiştir. Alçak geçişli süzgeç renk görüntü haritalarında bölgesel etkinin baskın olduğu, bununda gradyometre ölçümlerindeki sinyal kalitesini zayıflattığı gözlemlenmiştir. Yüksek frekans etkisinin ortadan kaldırılması için yüksek-geçişli süzgeç uygulamaları yapılmıştır.band geçişli süzgeçlerle oluşturulan renk görüntü haritalarında sinyal kalitesi daha da iyileşmiştir. Yüksek ve band geçişli süzgeç haritalarına yatay türev yöntemi uygulanarak renk görüntü haritalarında sinyal kalitesi iyileştirilmiştir. Şiddetli anomaliye neden olan bir bölge ayrıntılı olarak incelenmiştir. 2002, 59 sayfa ANAHTAR KELİMELER : Kerkenes, kesme frekansı, süzgeç, gradyometre 61

3 ABSTRACT Master Thesis ARCHEOGEOPHYSİCAL INVESTİGATİON OF THE KERKENES AREA (YOZGAT) Emine ERDEM Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geophysical Engineering Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Abdullah ATEŞ Geophysical methods can be used to solve many different archaeological problems. In general, magnetic method is used to extract city plans, discover buried roads and structures. For these reasons, gradiometric measurements have been carried out at the Kerkenes Mountain, archaeologic site since 1993 and most of the survey has been completed. Gradiometer data have been processed in computer environment and image maps were produced at various scales and sizes. However, the expected signal quality was not obtained from the image maps. It is thought that a form of noise was mixed into the measurements and also the source of the noise could not be predicted. Gradiometer data chosen in two plot regions were investigated in detail by means of dataprocessing methods. Planar regional effect was removed from the data. Re-arranged data in computer environment were low-, high and band-pass filtered. In the low-pass filtered image maps, regional effect appears to be dominant and this impairs the signal quality of the gradiometer measurements. The signal quality was improved in the image maps by designing high-pass filters which remove frequencies containing low-pass filter values. The signal quality appear to be further improved in the band-pass image maps. Signal quality was furter improved by using the method of the horizontal gradient to high and band- pass filtered maps. A region causing strong anomaly was investigated in detail. 2002, 59 pages Key Words : Kerkenes, cut off frequency, filter, gradiometer 62

4 TEŞEKKÜR Bana araştırma olanağı sağlayan ve çalışmamın her safhasında ilgi ve önerileri ile beni yönlendiren danışman hocam Sayın Doç. Dr. Abdullah Ateş e sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Her türlü yardım ve önerilerin için Sayın Arş. Görevlisi Funda Bilim e teşekkür ederim. Her zaman bilgilerinden yararlandığım, hiç bir yardımı esirgemeyen iş arkadaşlarım Sayın Jeofizik Yüksek Mühendisi Fikri Öztürk e, Sayın Jeofizik Yüksek Mühendisi Aydın Büyüksaraç a, çalışmamın her safhasında yakın ilgi ve önerileri ile beni yönlendiren ve destekleyen Sayın Jeofizik Yüksek Mühendisi Filiz (Öztemir) Gürgan a teşekkür ederim. Bu araştırma için bana sağladıkları çalışma imkanından ve ilgilerinden dolayı Kerkenes Projesi çalışanlarına, gradyometre verilerinin temini ve her türlü yardımlarından dolayı Sayın Arkeolog Nahide Aydın a teşekkür ederim. Değerlendirme aşamasında olanaklarından yararlandığım, İller Bankası Genel Müdürlüğü ne, çalışma boyunca sürekli desteğini hissettiğim eşim Ercan Karadut a ve aileme ayrıca teşekkür ederim. Emine ERDEM KARADUT Ankara, Aralık

5 İÇİNDEKİLER ÖZET...i ABSTRACT...ii TEŞEKKÜR...iii SİMGELER DİZİNİ...v ŞEKİLLER DİZİNİ...vi ÇİZELGELER DİZİNİ...ix 1. GİRİŞ Çalişmanın Amacı Çalışma Alanının Tanıtımı Çalışma Alanının Tarihçesi Bölgenin topografya ve jeomorfolojisini etkileyen unsurlar KAYNAK ÖZETLERİ Bölgenin Genel Jeolojisi Önceki Çalışmalar Arkeolojik çalışmalar Jeofizik çalışmalar MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Geoscan FM 36 flaxgate gradyometresi Gradyometre verisi Suseptibilite verisi Yöntem Rejyonal (bölgesel) etkinin uzaklaştırılması Güç spektrumu Sayısal süzgeçler Süzgeçlerin sınıflandırılması Yatay Türev Yöntemi ARAŞTIRMA BULGULARI Suseptibilite Ölçümleri Rejyonal Etkinin Giderilmesi Güç Spektrumu Süzgeçleme İşlemi Alçak geçişli süzgeç uygulamaları Yüksek geçişli süzgeç uygulamaları Band geçişli süzgeç uygulamaları Yatay Türev Haritaları Ayrıntılı İncelenen Bölge TARTIŞMALAR SONUÇLAR ÖNERİLER..56 KAYNAKLAR...57 ÖZGEÇMİŞ

6 SİMGELER DİZİNİ GPS h ( t ) H (iω) ω ω c k f(x,y) Coğrafik Bilgilendirme sistemi Süzgeç Düzenek Fonksiyonu Açısal Frekans Kesme Frekansı Dalga Sayısı iki boyutlu yatay türev 65

7 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1. Çalışma alanının bulduru haritası...3 Şekil 1.2. Çalışma alanının topografik haritası...4 Şekil 2.1. Çalışma alanının sadeleştirilmiş jeoloji haritası...7 Şekil 2.2. Şehrin okunan GPS noktalarından yararlanılarak yapılan üç- boyutlu simülasyonu...9 Şekil 3.1. Geoscan FM 36 flaxgate gradyometresi...11 Şekil3.2. Kentin Kuzeybatı bölümünü gösteren gradyometrik haritası ve çalışma için seçilen A bölgesi...14 Şekil 3.3. Şekil 1.2 de gösterilen A bölgesine ait orijinal gradyometre anomalisi görüntü haritası...15 Şekil 3.4. Şekil 1.2 de gösterilen B bölgesine ait orijinal gradyometre anomalisi görüntü haritası...16 Şekil 3.5. A bölgesine ait gradyometre verilerinin rejyonal etki uzaklaştırılmış hali...17 Şekil 3.6. B bölgesine ait gradyometre verilerinin rejyonal etki uzaklaştırılmış hali...18 Şekil 3.7. Saray Yapı Grubunun Doğu ucunda bulunan numunelerin alındığı taş kaplı yüzey ve açmalar...20 Şekil 3.8. Suseptibilite ölçümlerinde toprak numunelerin alındığı açmalar...21 Şekil 3.9. Gözlemsel anomali değerlerinden lineer trend çıkarılarak rezidüel anomalinin elde edilmesi Şekil Bir giriş ve bir çıkışlı süzgeç...24 Şekil Alçak geçişli süzgecin genlik yanıtı...25 Şekil Yüksek geçişli süzgecin genlik yanıtı...26 Şekil Band geçişli süzgecin genlik yanıtı...26 Şekil 4.1. A bölgesine ait gradyometre anomalilerinin güç spektrumu...31 Şekil 4.2. B bölgesine ait gradyometre anomalilerinin güç spektrumu

8 Şekil 4.3. Şekil 4.1 de verilen A bölgesine ait alçak geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil 4.4. Şekil 4.2. de verilen B bölgesine ait alçak geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil 4.5. Şekil 4.1. de verilen A bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil 4.6. Şekil 4.1. de verilen A bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil 4.7. Şekil 4.2. de verilen B bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil 4.8. Şekil 4.2. de verilen B bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil 4.9. Şekil 4.1. de verilen A bölgesine ait band geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil Şekil 4.2. de verilen A bölgesine ait band geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil Şekil 4.2. de verilen B bölgesine ait band geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil Şekil 4.2. de verilen B bölgesine ait band geçişli süzgeç görüntü haritası, kesme dalga sayısı = Şekil A bölgesinin yüksek geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası..45 Şekil A bölgesinin band geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası..46 Şekil B bölgesinin yüksek geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası..47 Şekil B bölgesinin band geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası..48 Şekil Şekil 3.5. de görülen yüksek şiddetli gradiometre anomalisinin ayrıntılı görünümü

9 Şekil Şekil de verilen yüksek şiddetli anomaliye ait kesme dalga sayısı olan band geçişli süzgeç anomali haritası Şekil 5.1. Şekil 3.3. de gösterilen A bölgesinin süzgeç işlemleri sonrası netleşen arkeolojik kalıntılarını gösteren el çizimi...53 Şekil 5.2.Şekil 3.4. de gösterilen B bölgesinin süzgeç işlemleri sonrası netleşen arkeolojik kalıntılarını gösteren el çizimi

10 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 1. Saray Bölgesindeki eğimli taş kaplı yüzeyden alınan, kayaç numunelerinin suseptibilite değerleri...28 Çizelge 2. Saray Bölgesindeki açmalardan alınan toprak numunelerinin suseptibilite değerleri

11 1. GİRİŞ 1.1. Çalışmanın Amacı Arkeolojik alanlardaki gömülü nesnelerin bulunmasında jeofizik yöntemler kapsamlı ve etkili bir uygulamadır. Jeofizik araştırması yapılan taş, kerpiç, başka yerden gelmiş dolgu toprak, ağaç, metal vb. diğer nesneler içinde bulundukları topraktan daha farklı fiziksel (özdirenç, yoğunluk, sismik hız, mıknatıslanma, radyasyon yayma) özelliklerde olmaları nedeniyle kolaylıkla belirlenirler. Bu tezin amacı ise, çalışma bölgelerinin gradyometre verileri üzerinde bilgisayar ortamında yapılan süzgeç işleminin, veriden gürültülerin atılması ve gerçek sinyalin ortaya çıkarılmasındaki başarısının görülebilmesi ve yatay türev haritalarının da bunu destekleyerek sinyal kalitesinin iyileşmesinin sağlanmasıdır Çalışma Alanının Tanıtımı Araştırma bölgesi olan Kerkenes, Yozgat il sınırları içinde olup, Hattuşa (Boğaz kale) ile Kapadokya arasındaki turistlik güzergah üzerinde yer almaktadır. Bölge Yozgat ili, Sorgun İlçesinin 12 km güneyinde bulunan Şahmuratlı Köyü yakınlarında, Kapadokya Düzlüğünün Kuzey ucunda bulunan ve bir granit kütlesi olan Kerkenes Dağı üzerinde bulunmaktadır. Çalışma alanının yer bulduru haritası Şekil 1.1. de verilmiştir. Şehir ve surlar topografik olarak m yi bulan yükseklikteki Kerkenes Dağı üzerine kurulmuştur. Çalışma alanına ait MTA dan temin edilmiş 1 / ölçekli iki paftanın birleştirilmesiyle elde edilmiş topografya haritası Şekil 1.2. de verilmiştir. 1

12 Bu çalışma için seçilmiş olan A ve B bölgelerin de Şekil 1.2. de görülebilmektedir. 7 km uzunluğunda olan ve üzerinde sağlam biçimde dizayn edilmiş 7 kapısı bulunan bir surla çevrilmiş olan şehir, bir saray kompleksi ile diğer kamu yapılarına ek olarak merkezi biçimde planlanmış yapı adaları içinde pek çok elit konut ve daha gösterişsiz başka yapıları da barındırmaktadır (Kerkenes News 1998, 1999, 2000). Kerkenes e ait duvarlar ve harabeler Yozgat batolitinin Kuzeydoğu alt birimi olan Kerkenes granitoyidinin içinde yer alır. Yaklaşık 130 km 2 lik bir alan kaplayan Kerkenes granitoyidi esas olarak hornblend-biyotit granitlerinden oluşmasına rağmen, granitik kayaçları da içermektedir ( Çalışma Alanının Tarihçesi Şehir, Kapadokya Düzlüğü nün Kuzey ucunda bulunan alçak bir granit kütlesi olan Kerkenes Dağı üzerine M.Ö 6. yüzyılın başlarında kurulmuştur (Şekil 1.3.). Kerkenes, Anadolu Platosu nda bulunan en büyük Demir Çağı kenti olup, arazisi ile tüm çevre peyzaja da hakim konumdadır. Düzenli bir şekilde planlanıp sıfırdan inşa edilmiş olan bu şehir, üzerinde bulunduğu dağın sırtlarını çevreleyen 7 km uzunluğunda taş surlarla çevrelenmiştir. Bir saray kompleksi, kamu binaları, planlı bir çok yapı adası ve bir çok konutu da içinde bulunduran büyük bir şehir olmuştur. Heredot un anlattıklarına göre Kerkenes de 5 yıldır süren bir savaş gününün aniden geceye dönmesiyle sona erer. M.Ö 28 Mayıs 585 günü gerçekleşen bu olay daha sonraları Güneş Tutulması Savaşı olarak anılmıştır. Şehir, bu savaştan 40 yıl kadar sonra M.Ö 547 yılında yakılarak yok edilmiştir (Kerkenes News 1999). 2

13 3 Şekil 1.1 Çalışma alanının bulduru haritası

14 K Su yolu Şehir Þehir surları surlarý A ve B seçilen çalýþma çalışma bölgeleri Göl 500 m Şekil 1.2 Çalışma alanının topografik haritası 4

15 Bölgenin topografya ve jeomorfolojisini etkileyen unsurlar Birkaç bin yıl önce, Kerkenes Dağının bugün çevrede bulunan granit tepeleri ve kumlu topraktan oluşan kayalık alanlarına benzediği düşünülmektedir. Bugünkünden değişik olan bitki örtüsü aynı zamanda toprağın aşınmasına da engel olmuştur. Fakat insanların bölgedeki etkisi ve daha sonraki yerleşim, bu alanın morfolojisini çok hızlı bir şekilde değiştirerek tahribata neden olmuştur. Büyük bir şehrin kurulması için gerekli olan temel elemanlar, stratejik pozisyon, doğal savunma sistemi ve sürekli bir su kaynağıdır. Topografyanın şehrin planlanması ve inşasında çok önemli bir rolü olmuştur. Yerel mostralardan elde edilen taşlarla yapılan şehir duvarları sırtlar boyunca inşa edilmiştir. Yerleşim alanlarının büyük bir bölümü, dik yamaçların teraslanması ve düz olmayan alanların düzeltilmesiyle kullanılır hale getirilmiştir. Yapay rezervuarlar yapılmış ve doğal olanlar suyu denetlemek için geliştirilmiştir. Bazı yapılar taş kullanılarak yapılmış, ancak çoğunluğunda taş zemin üzerine yerleştirilen ahşap dikmelerle desteklenen bir kerpiç örgü sistemi kullanılmıştır. Kerpiçler ise kumlu granitik toprak kullanılarak yapılmıştır ( Şehrin bir yangın sonucunda tahrip olması, bölgenin yerleşimden önceki eski haline dönmesine neden olmuştur. Asıl yapıyı oluşturan kalasların ve ahşap çatı elemanlarının yanmasından sonra çatıdaki kurumuş çamur içeriye göçmüş ve bunu takiben kerpiç duvarlar da hızla yıkılmıştır. Doğal yüzey malzemesi ile beraber yanmış kerpiç, don ve yağmurun da etkisi ile kolayca parçalanmış ve yüzeysel akışla derelere taşınarak toprakla beraber yerleşim alanının dışına tahliye olmuştur. Yanmış çamur bazlı malzemenin çok hızlı bir şekilde alterasyona uğradığı, deneme açmalarında ortaya çıkan yanmış kerpicin bir kışta kumlu kırmızı toprağa dönüşmesi ile doğrulanmıştır. Bitki örtüsünün harabelerin üzerini örtmeye başlaması erozyonun hızını azaltmıştır. Bununla beraber, hayvan otlatılması, göletlerin tabanının su temini için daha derine kazılması ve arkeolojik çalışmalar ile kaçak kazılar gibi güncel aktiviteler tüm bölgenin tahrip olmasını sağlamaktadır. 5

16 2. Kaynak Özetleri 2.1. Bölgenin Genel Jeolojisi Kerkenes Dağını oluşturan granitik kayaçlar etkileyici mostralar oluşturmuşlardır. Alp- Himalaya sıradağ sistemi üzerinde yer alan Orta Anadolu da, Ankara'nın doğusu ve güneydoğusunda yüzeyleyen magmatik, metamorfik ve ofiyolitik kayaçlar Orta Anadolu Kristalen Kompleksi olarak adlandırılmıştır (Erler ve Göncüoğlu 1996). Bu kompleks, Üst Kretase'den bu yana devam eden sürekli deformasyon nedeni ile şiddetli biçimde parçalanmıştır (Dirik ve Göncüoğlu 1996). Kompleksin kuzey kenarında yer alan Yozgat batoliti granitik kayalardan oluşur ve yaklaşık 750 km 2 lik bir alan kaplar (Şekil 2.1.). Bu batolit birkaç farklı alt birime ayrılır. Kerkenes e ait duvarlar ve harabeler Yozgat batolitinin kuzeydoğu alt birimi olan Kerkenes granitoyidinin içinde yer alır. Yaklaşık 130 km 2 lik bir alan kaplayan Kerkenes granitoyidi esas olarak hornblend-biyotit granitlerinden oluşmasına rağmen diğer tip granitik kayaçlar da bulunabilmektedir ( Önceki Çalışmalar Arkeolojik çalışmalar Kerkenes deki çalışmalar proje başkanı Dr. Geoffrey Summers, Francoise Summers ve ekibi tarafından 1993 yılından beri yürütülürken, daha sonra California Berkeley Üniversitesinden Prof. Dr. David Stronach başkanlığında bir ekip de bu gruba katılmıştır. Kerkenes Projesi resmi olarak AİAE Ankara İngiliz Arkeoloji Enstitüsü desteği ile yürütülmektedir. Çalışma grubunda arkeologların yanı sıra jeofizik mühendisleri, mimarlar, jeoloji mühendisleri, bilgisayar ve GIS Coğrafi Bilgilendirme Sistemi (Geographical Information System) danışmanları ve fotoğrafçıların da yanı sıra öğrenciler de bulunmaktadır. AİAE tarafından desteklenen Kerkenes Projesi kapsamındaki çalışmalar, ODTÜ Mimarlık Fakültesi tarafından tahsis edilmiş olan proje ofisinde sürdürülmektedir. Çalışmalar sırasında gelişmiş teknikler kullanılarak 6

17 K YOZGAT SORGUN KERKENES DAĞI 1524 m ŞEFAATLİ YENİ ALÜVYON GRANİT 0 10 km METAMORFİK SERİ MERMER KUVARSİT MAFİK KAYALAR FAY NEOJEN MESOZOİK Şekil 2.1. Çalışma alanının sadeleştirilmiş jeoloji haritası (Ketin 1961) Şekil 1.3 Çalışma alanının sadeleştirilmiş jeoloji haritası (Ketin 1961) 7

18 Kerkenes in haritalanmasıyla beraber toprak üstü ve altı kalıntıların belgelenmesine yönelik yüzey araştırması çalışmaları da yürütülmektedir yılında Cloud 9 adlı sıcak hava balonu kullanılarak çekilmiş yüksek hava fotoğrafları ile alt kısmına uzaktan kumanda edilebilen bir fotoğraf makinesi asılı olan helyum balonu ile alçak, yatay ve yamuk hava fotoğrafları çekilmiş bu görüntüler düzeltilerek, ölçüm ile hazırlanmış planlar ayrıntılı topografik haritalar ve jeofiziksel görüntülerle çakıştırılmıştır. (Kerkenes News 1998). Savunma sistemi ve kentsel yapılar ayrıntılı bir biçimde ortaya çıkarılmış, ayrıca çok sayıda cadde ve yola da rastlanmıştır. Bu yapıların GPS ölçümlerinin sonuçları genel olarak Şekil 2.2. de gözlemlenmektedir. Bu çalışmaların yanı sıra temel sorunların çözümüne ışık tutarak şehrin işleyişine anlamayı sağlayacak kanıtlar elde etmek için deneme açmaları da açılmıştır. Bu açmalarda bina unsuru taşıyan yapıların varlığı gözlemlenmiştir. Deneme açmaları, mevcut kalıntıları koruma amacıyla toprak dolguyla geri doldurularak kapatılmıştır. Kalıntı duvarlar üzerine yeni sıra duvar örülerek hem mevcut duvarın korunması hem de yapı planının toprak üzerinden de okunması sağlanmıştır ( 8

19 Şekil 2.2. Şehrin okunan GPS noktalarından yararlanılarak yapılan üç - boyutlu simülasyonu (Kerkenes News 2000) 9

20 Jeofizik çalışmalar Kerkenes Projesinin yılları arasını içine alan birinci aşamasında balon fotoğraflarından faydalanılarak haritalar hazırlanmış, jeofizik araştırmalar yapılarak değişik olasılıklar belirlenmiş ve yapılan deneme kazılarıyla çeşitli konularda zengin bilgiler sağlanmıştır. Bu bilgiler ışığında şehrin kentsel bir yapıya sahip olduğu kanıtlanmış ve büyük bir yangınla yok olduğu sonucu da ortaya çıkmıştır (Kerkenes News, 1998) yılında 4600 LS Trimble marka Küresel Konumlandırma Sistemi (Global Positioning System-GPS) ile yapılan topografik yüzey araştırması alan yüzeyinin ayrıntılı üç-boyutlu modellerinin hazırlanmasına imkan vermiştir yılında da projenin ikinci aşamasında yine GPS yardımı ile şehrin yüzeyinin tamamının haritalanması ve yine GPS ile sit alanının yakın çevresindeki tümülüsler, yollar ve sur dışı rezervuarlarını gösteren haritaların hazırlanması sağlanmıştır. GPS ile haritalandırılan yüzey topografyası (Şekil 2.2.) ve manyetometre ile yapılan jeomanyetik yüzey araştırmaları yine balon fotoğrafları ve var olduğu düşünülen mimari yapılarla ile birleştirilip üç-boyutlu görüntüler elde edilmiş, yapı planları ile çakıştırılabilmiştir ( GPS yüzey modeli grafik olarak topografya ile kentsel yapı adaları ve diğer tekil yapıların konumlandırılması arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Yine 1998 yılındaki ikinci aşamada çalışmaları ile şehrin en dik ve yerleşim bulunmayan yamaçları hariç tüm toprak altı kalıntılarını gösteren jeomanyetik haritalar hazırlanmıştır. Geoscan FM 36 fluxgate gradyometresi ile ölçü yapılmıştır. Anomalilerin, yüzeyin bir metre kadar altındaki yapılardan kaynaklanarak oluşabileceği düşünülmüştür. Kazılan deneme açmaları da manyetik haritaların yorumlanmasına yardımcı olmuştur (Kerkenes News 1998). Ancak gradyometre ile ölçülen manyetik sinyalin başarısı sınırlı olmuştur. Bu durum ise ölçülere bir tür gürültünün girdiği düşüncesini oluşturmuştur. Bu sebeple gradyometrik verinin jeofizikte veri işlem yöntemleri ile değerlendirilmesinin gerekli olduğu anlaşılmıştır. 10

21 3. MATERYAL ve YÖNTEM 3.1. Materyal Geoscan FM 36 Flaxgate gradyometresi Manyetik alan ölçümleri yükseklikle birlikte değişim gösterir. Bu değişim küçük doğrultularda ve daha çok lokal anomali kaynaklarına olan uzaklığa bağlı olarak gerçekleşir. Düşey manyetik alan yoğunluğu, yoğunluk değişiminin yükseklik farkına bölünmesi şeklindedir. Geoscan FM 36 flaxgate gradyometresi (Şekil 3.1.), sığ derinlikteki yer altı yapılarının, kültürel kalıntılarının özellikle de ocak, fırın, kil gibi yanmış yapıların belirlenmesinde kullanımı tercih edilen bir alettir. Metrede 8 ölçüyü hızlı bir şekilde alabilen kapasitesiyle idealdir. Bu tür hızlı ölçümlerin hassas yapılması gerekmektedir. FM 36 flaxgate gradyometresinin hassasiyeti ise 0,05 nt ya kadar düşebilmektedir. Aynı zamanda okumayı da hafızasına alabilmekte olup 25 C de 10 yıl boyunca bu verileri saklayabilir. Şekil 3.1. Geoscan FM 36 flaxgate gradyometresi 11

22 Gradyometre verisi Kerkenes Kazı ekibi tarafından; iki adet Geoscan FM 36 fluxgate gradyometresi ile ölçü alınarak toprak altı kalıntıları ayrıntılı bir şekilde ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Demir çağı kalıntılarının ana kaya ile geç dönem kültürel kalıntılarından ayırt edilmesi amacıyla 20 x 20 m boyutlarındaki birimlerde x yönündeki profil boyunca 0.25 m ile y yönündeki profil boyunca 1 m aralık ile ölçüler alınmıştır. Okumalar data logger da biriktirilip RS232 yoluyla bilgisayara aktarılmıştır. Geniş bir alanda yeraltı kalıntıları üzerinde yürütülen jeomanyetik yüzey araştırması ayrıntılı bir şehir planını ortaya çıkarmakta ve diğer araştırma yöntemleri ve deneme kazılarıyla konuya ışık tutmaktadır. Kerkenes Projesi içinde yürütülen bu çalışma tamamlandığında ise şimdiye kadar Demir Çağı kenti için hazırlanan ilk plan olacaktır. Kentin gradyometrik ölçümleri tamamlanmış olan kuzeybatı bölümü ve tez çalışması için seçilen bölgelerden bir tanesi Şekil 3.2. de görülebilmektedir. Tez çalışmasında kullanılmak üzere, rasgele olarak seçilen 60 x 80 m boyutlu iki çalışma bölgesi için ölçülen gradyometre verilerinden 28 adeti (20 x 20 m boyutlu) Kerkenes projesi çalışanları tarafından sağlanmıştır. Her bir bölgeyi içeren anomaliler üzerinde rejyonal (bölgesel) bir etki olması nedeni ile renk görüntü haritalarında uyumsuzluklar gözlenmiştir (Şekil 3.3. ve Şekil 3.4.). İki bölge için alınan gradyometre ham verileri DOS ortamında düzenlenerek, en küçük kareler yöntemine göre 20 x 20 m lik her bir bölge üzerindeki düzlemsel rejyonal (bölgesel) etki uzaklaştırıldıktan sonra tekrar bir araya getirilmiş ve surfer programı ile x yönünde metre, y yönünde 0.5 metre ile yeniden gridlenmiştir. Veri matrisi 119 x 119 olarak kurulmuştur. Lokal koordinatları x yönünde 760, 840 ve y yönünde 2140, 2200 olan A bölgesinin tüm işlemlerden önceki orijinal durumuyla renk görüntü haritası Şekil 3.3. de verilmiştir. Lokal koordinatları x yönünde 760, 840 ve y yönünde 1020, 1080 olan B bölgesinin süzgeçleme işleminden önceki orijinal durumuyla renk görüntü haritası ise Şekil 3.4. de gösterilmiştir. Bölgessel etkinin uzaklaştırılması, bölgelerin küçük boyutlarda olması nedeni ile Şekil 3.5. ve Şekil 3.6. da görüldüğü gibi uyumsuzlukların giderilmesi için yeterli olmuştur. 12

23 Daha sonra gridlenmiş bu verilere güç spektrumu uygulanarak kesme frekansları (kesme dalga sayıları) bulunmuştur. Bu işlemlerden sonra ise süzgeç programı kullanılarak alçak geçişli, yüksek geçişli ve band geçişli süzgeçlerden geçirilmişlerdir. Süzgeçleme işlemi sonrasında daha netleşmiş olan arkeolojik kalıntının gradyometre verisine denenen bazı yöntemler (analitik sinyal, edge enhancement ve yatay gradient) arasında en başarılısı yatay gradient (yatay türev) yöntemi olmuştur. Uygulanan yatay türev yöntemi ile sinyal kalitesinin iyileşmesi sağlanmıştır. Ayrıca A ile gösterilen çalışma bölgesinde gözlenen, şiddetli anomalinin bulunduğu alan daha ayrıntılı olarak incelenmiştir. 13

24 Şekil 3.2. Kentin kuzeybatı bölümünü gösteren gradyometrik harita ve tez çalışması için seçilen A bölgesi (Kerkenes News 1999) 14

25 2200 nt Y (metre) Y (metre) X (metre) Şekil Şekil 1.2 'de gösterilen A bölgesine ait gradiometre anomalisi görüntü haritası 15

26 1080 nt Y (metre) X (metre) -200 Şekil 3.4. Şekil 1.2 de gösterilen B bölgesine ait orijinal gradyometre anomalisi görüntü haritası 16

27 2200 nt Y (metre) X (metre) Şekil 3.5. A bölgesinin rejyonal trend uzaklaştırıldıktan sonraki hali

28 1080 nt Y (metre) X (metre) Şekil 3.6. B bölgesinin rejyonal trend uzaklaştırıldıktan sonraki hali 18

29 Suseptibilite verisi Uygulamalı jeofizikte, manyetik ölçümlerin değerlendirilebilmesi için manyetik anomaliye sebep olan cisimlerin suseptibilitelerinin bilinmesi gereklidir. Suseptibilite ise kayaçların mıknatıslanmaya karşı olan duyarlılıklarını tarif eder. Kayaçların farklı manyetik özellik göstermeleri, değişik oranda ferromanyetik tanecikler bulundurmaları sebebi ile suseptibilitelerinin değişmesinden ileri gelmektedir (Ateş 1995). Tez çalışmasında kullanılmak üzere, Kerkenes Arkeolojik sahasında 2000 yılında yapılan çalışmalarda ise kentin güneyinde yer alan ve Saray Bölgesi olarak isimlendirilen bölgeden, suseptibilite ölçümleri için toprak numuneleri alınmıştır. Bu toprak numuneleri Şekil 3.7. de gösterilen Yapı C ve Yapı D de, o yıl yeni kazılan açmalardan temin edilmiştir (Şekil 3.8.) yılında yapılan arazi çalışmasında ise Saray Yapı Grubu nun doğu ucunu tanımlayan yüksek ve eğimli taş kaplı yüzeyin üzerindeki moloz ve diğer döküntüler temizlendikten sonra ortaya çıkan kalıntının gerçek duvarından da (Şekil 3.7.) suseptibilite ölçümleri için taş numuneler alınmıştır. 19

30 K Yol Yapı A Yapı C Taş kaplı eğimli yüzey Yapı D Yapı B t T e r sa s Şekil 3.7. Saray Yapı Grubunun doğu ucunda bulunan numunelerin alındığı taş kaplı yüzey ve açmalar 20

31 Şekil 3.8. Suseptibilite ölçümleri için toprak numunelerin alındığı açmalar 21

32 Rejyonal (bölgesel ) etkinin uzaklaştırılması Gravite ve manyetik anomaliler rejyonal dış etki içerebilirler. Veri içindeki rejyonal etki ilk defa Garland (1950) tarafından giderilmiştir. Daha sonraları bu etki en küçük kareler yöntemi kullanılarak uzaklaştırılmıştır (Simpson 1953). Genellikle derin kökenli olan bu etki gravite ve manyetik anomaliye neden olan kütleden kaynaklanmamaktadır. Bu nedenle rejyonal etkinin gözlemsel anomali değerinden çıkarılması gereklidir. Şekil 3.9. de işlemin nasıl yapıldığı gösterilmektedir. Gözlemsel anomali değerlerinden, kesik çizgi ile gösterilen rejyonal anomali çıkarılarak rezidüel anomali oluşturulmuştur (Ateş 1995). mgal veya nt Rejyonal anomali 0 uzaklık Gözlemsel anomali + Rezidüel anomali - uzaklık Şekil 3.9. Gözlemsel anomali değerlerinden lineer trend çıkarılarak rezidüel anomalinin elde edilmesi. 22

33 Güç spektrumu Potansiyel alanların dalga sayısı ortamında incelenmesi veri analizinde bazı kolaylıklar getirmektedir. Gravite ve manyetik anomaliler de dalga boyu ortamında incelenebilirler. Akçığ ve Pınar (1990), günümüze kadar güç spektrumunun potansiyel alan verilerine uygulanmasına ait çok sayıda araştırma olduğunu söylemektedir. Genel olarak farklı doğrultu ve derinlikteki çeşitli prizmatik kütlelerin bütününün sebep olduğu anomaliden enerji veya güç spektrumu elde edilebileceği Bahattacharyya (1966) yaklaşımları ile ortaya konmuştur. Araştırmalar sonrasında yer altı yapılarının dalga sayısı ortamı davranışları ve bunları denetleyen parametreler ortaya konmuştur. Bu parametreler (derinlik, kalınlık, genişlik vb.) içinde en büyük etkinin derinlikten kaynaklandığı ve bununda spektrumun eğimini denetlediği saptanmıştır (Bahattacharyya 1965 ve 1966, Spector ve Bahattacharyya 1966 ). Dalga sayısı k aşağıdaki gibi her iki şekilde de tanımlanabilir. k = 2π λ veya Burada λ dalga boyunu ifade etmektedir. Güç spektrumu P k ise aşağıdaki gibi tanımlanır. 1 λ Log e P k = Log e (P k ) 0 ± 4 πkz k (K/2π) yatay eksene, log e P k da düşey eksen olacak şekilde grafik çizilecek olursa bu eğrilerden kesme frekansı belirlenerek bu frekansla sinyal ve gürültü seviyelerinin tahmini gerçekleştirilir. Kesme frekansı (kesme dalga sayısı), süzgeç türünün belirlenmesinde de yön gösterici olarak kullanılmaktadır. Şayet gürültü seviyelerinin önceden kestirimi zor ise bu durumda değişik frekanslarda yüksek ve band geçişli süzgeçler denenerek en az gürültü seviyesini içeren filtrelenmiş harita elde edilmeye çalışılır. Güç spektrumu süzgeçleme işlemi için bir temel oluşturur. Spector ve Grand (1970) da bu bulgulardan yararlanarak anomaliye neden olan kütlenin derinliklerinin de bulunabileceğini göstermişlerdir. 23

34 Sayısal süzgeçler Daha önce bahsi geçen gradyometre verisindeki gürültünün giderilmesi amacı ile sayısal süzgeç düzenekleri oluşturulmuştur. Burada, sayısal süzgeçlerin kuramsal temellerinden bahsedilecektir. Süzgeçler bir giriş verisini istenilen bir çıkış verisine dönüştüren düzeneklerdir ve değişik biçimlerde sınıflanabilirler. Sürekli verilerin süzülmesinde kullanılan süzgeçlere analog süzgeçler denir. Bunlar elektrik devreleridir. Sayısal verilerin süzülmesinde kullanılan düzeneklere ise sayısal (dijital) süzgeçler denir. Sayısal süzgeçler alçak geçişli, yüksek geçişli ve band geçişli olarak üretilip, Şekil da olduğu gibi h(t) süzgeç fonksiyonu giriş verisi x (t) yi çıkış verisi y (t) ye çevirir. x (t) Giriş Süzgeç h (t) Çıkış y (t) Şekil Bir giriş ve bir çıkışlı süzgeç Zaman ortamında, y(t) = x(t) * h(t) Burada * konvolüsyon işlemini göstermektedir. Frekans ortamında, Y(iω) = X(iω). H(iω) bağıntıları geçerlidir. Fourier çiftleri, x(t) X(iω) y(t) Y(iω) h(t) H(iω) gibidir. ω = 2 π f dir. ω radyan / s birimli açısal frekans, f indirgenmiş frekanstır. 24

35 Dönüştürme fonksiyonu, H(iω) = Y (i ω) X (iω ) dir. Dönüştürme fonksiyonu H(iω) karmaşık fonksiyondur ve H(iω) = H(iω) e iφ(ω) biçimde yazılabilir. H(iω) ya genlik φ (ω) ya faz fonksiyonu denir. Genlik ve fazın frekansa (ω) göre değişimi süzgeci tanımlar Süzgeçlerin sınıflandırılması Süzgeçler kesme ve geçirme frekanslarının seçimine göre sınıflara ayrılırlar. Bir aralıktaki frekansların geçirilmesi isteniyorsa bu aralığa geçirim aralığı veya geçirim bandı, atılmak isteniyorsa kesme aralığı veya kesme bandı denir. Genlik fonksiyonu H(iω) na göre de süzgeçlerin sınıflaması yapılabilir. a- Alçak Geçişli Süzgeçler ω = 0 dan ω = ω c ye kadar bütün frekansları geçiren ve kesme frekansı denilen ω c den büyük bütün frekanslı olayları sönümleyen süzgeçlerdir. B = ω c ye süzgecin band genişliği denir. Şekil de alçak geçişli süzgeç görülmektedir. H(iω) ω c ω Şekil Alçak geçişli süzgecin genlik yanıtı 25

36 b- Yüksek Geçişli süzgeçler Şekil de görüldüğü gibi 0 ω < ω c aralığındaki frekansları kesen (sönümleyen) ve ω > ω c aralığındaki frekansları geçiren süzgeçler yüksek geçişli süzgeçlerdir. ω c ye kesme frekansı da denir. H(iω) ω c ω Şekil Yüksek geçişli süzgecin genlik yanıtı c- Band Geçişli Süzgeçler İki kesme frekansı ω 1 ve ω 2 frekansları arasındaki değişimleri geçiren, diğer değişimleri kesen süzgeçlere band geçişli süzgeçler denir. Süzgeç ω = ω 1 den ω = ω 2 ye kadar bütün frekanslardaki değişimleri değiştirmeden geçirir. 0 < ω < ω 1 ve ω > ω 2 kesme bandlarıdır. B = ω 2 - ω 1 süzgecin band genişliğidir. Şekil 3.13 de band geçişli süzgeç görülmektedir. H(iω) ω 1 ω 2 ω Şekil Band geçişli süzgecin genlik yanıtı Yüksek geçişli süzgeçler alçak geçişli süzgeçlerin karşıtı, band geçişli süzgeçler ise alçak ve yüksek geçişli süzgeçlerin birleştirilmesi gibi düşünülebilir (Gold and Rader 1969, Kulhanek 1976, Hamming 1977). 26

37 Yatay Türev Yöntemi Herhangi bir kütlenin bir noktada oluşturduğu anomalinin istediğimiz doğrultuda türevini alabiliriz. x ve y yönündeki türeve yatay türev, z yönündeki türeve düşey türev denir. Türev haritalarında genellikle bozucu kütlenin tesiri gözlenmektedir. Türev yöntemi bir ayırım yöntemi gibi düşünülebilir. Bu yöntem aynı zamanda bir filtre karakteristiğidir (Ateş 1995). Yatay türev işleçi aşağıdaki bağıntı kullanılarak gerçekleştirilmektedir; f g g ( x, y ) = + x y 2 2 f(x,y) iki boyutlu yatay türevi tanımlamaktadır (Cordell ve Grauch 1985). Bir fonksiyonun türevinin fourier transformu söz konusu olduğunda; F[ f (t) ] = F(ω) F[ f (t) ] = i 2π f F(ω) Burada seçilen frekans aralığı, fourier transformu alınan bağıntıya katsayı olmaktadır. Seçilen frekans aralığı ne kadar geniş ise ve gürültü içermiyorsa frekans ortamındaki amplitüt o kadar büyüyecek ve sinyal kalitesi artacaktır. Şayet gürültü içeren frekans aralığı seçilmiş ise sinyal kalitesi bu durumda daha da düşecektir. Katsayının büyümesinden dolayı yüksek-geçişli süzgeç gürültü az ise daha iyi sonuç verecek gürültü çok ise bu durumda band-geçişli süzgeç sonuçları daha iyi olacaktır. Öztürk (1997) tarafından bildirildiğine göre Cordell ve Grauch (1982) yatay türevin büyüklüklerini hızlı bir şekilde yorumlayabilmek için konturlama yöntemi geliştirmişlerdir. Blakely ve Simson (1986) ise Cordell -Grauch işlemini otomatik bir yöntemle hızlandırmışlardır. Bu yönteme göre oluşturulan yatay türev haritaları incelendiğinde çizgisellikler yani tektonik hatlar, formasyon sınırları belirlenebilir. 27

38 4. ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1. Suseptibilite Ölçümleri Suseptibilite ölçümleri için alınan taş numunelerin mıknatıslanmaya karşı olan duyarlılıkları, KT-6 suseptibilite aleti ile ölçülerek, bulunan değerler Çizelge 1. de verilmiştir. Çizelgede verilen numunelerden ikisinin suseptibiliteleri oldukça yüksek çıkmıştır. Diğer numunelerin ise bozuşmuş olabileceği düşünülmektedir. Toprak numunelerinin mıknatıslanmaya karşı olan duyarlılıkları ise suseptibilite aleti (MS-3) ile ölçülmüş ve hesaplanan değerler Çizelge 2. de gösterilmiştir. Bu çizelgede bölgedeki yanmış toprak katmanının suseptibilitesi ile diğer numunelerin suseptibiliteleri genel olarak görülebilmektedir. Çizelge 1. Saray Bölgesindeki eğimli taş kaplı yüzeyden alınan, kayaç numunelerinin suseptibilite değerleri Numune Adı SI (10-3 ) SD SD SD SD SD SD

39 Çizelge 2. Saray Bölgesindeki açmalardan alınan toprak numunelerinin suseptibilite değerleri CGS CGS Numune Adı Boş Tüp Dolu tüp R (Fark) (K) (EMU) Değerinin Düzeltilmişi SI (10-3 ) Numune Alınan Yer (10-4 ) (10-4 ) P P P P P P P P P P P P Kırmızı kerpiç Kırmızı kerpiç Siyah toprak Siyah toprak Yanmış toprak Yanmış toprak Yanmış toprak Yanmış toprak Yanmış toprak Tümülüs (hematitli) Kırmızı yanmış toprak P11 in altından alınan toprak 29

40 4.2. Rejyonal Etkinin Giderilmesi Yeniden düzenlenen veri üzerindeki bölgesel ve yerel etkileri ayırmak amacıyla trend analizi uygulanmıştır. Veriden rejyonal (bölgesel) etki düzlemselolarak uzaklaştırılarak, elde edilen rezidüel anomalilerin yorumunun daha kolay yapılması sağlanmıştır. Şekil 3.3. ve Şekil 3.4. de orijinal halleri ile gösterilen A ve B bölgelerinden rejyonal etkinin uzaklaştırılmasından sonraki durumu Şekil 3.5. ve Şekil 3.6. da verilmiştir Güç Spektrumu Tez çalışması için seçilen A ve B bölgelerinin yeniden düzenlenerek gridlenmiş ve bölgesel etki uzaklaştırılmış olan verilerine Spector ve Grant ın (1970) metodu kullanılarak güç spektrumu uygulanmıştır. Güç spektrumu eğrileri ve seçilen frekanslar; A bölgesi için Şekil 4.1 de, B bölgesi için ise Şekil 4.2. de gösterilmiştir. Güç spektrumu yapılarak kesme frekansları bulunmuş gürültülü seviyeler belirlenerek bu seviyelerin süzgeç dışında bırakılmasıyla sinyal güçlendirilmiştir. Güç spektrumu grafikleri ile süzgeçlerin kontrolü sağlanmıştır. Güç spektrumu sonucu A bölgesi için duyarlılığı, km -1 ; B bölgesinin ise duyarlılığı km -1 olarak bulunmuştur Süzgeçleme İşlemi Gözlemsel anomali değerlerinden lineer trend çıkarılarak elde edilen ve Şekil 3.5. ile Şekil 3.6. de gösterilen A ve B gradyometrik yüzeylerinin süzgeçleme işlemi, frekans ortamında belirlenen kesme frekansları (kesme dalga sayıları) ile istenmeyen frekansların veriden atılarak, alçak- yüksek ve band-geçişli süzgeçlerin kullanılması ile yapılmıştır. 30

41 Log e P k 1- Alçak geçişli kesme dalga sayısı (Şekil 4.3.) 1,2.-Yüksek geçişli kesme dalga sayısı (Şekil 4.5 ve 4.6.) 2,3 ve 2,4 -Band geçişli kesme dalga sayısı (Şekil 4.9 ve 4.10.) k (K / 2π ) Şekil 4.1. A bölgesine ait gradyometre anomalilerinin güç spektrumu eğrisi. 31

42 log e P k 2- Alçak geçişli kesme dalga sayısı (Şekil 4.4.) 1,2.-Yüksek geçişli kesme dalga sayısı (Şekil 4.7 ve 4.8.) 2,5 ve 3,4 - Band geçişli kesme dalga sayısı (Şekil 4.11 ve 4.12.) k (K / 2π ) Şekil 4.2. B bölgesine ait gradyometre anomalilerinin güç spektrumu eğrisi. 32

43 Alçak geçişli süzgeç uygulamaları Şekil 3.5. ve Şekil 3.6. da gösterilen A ve B gradyometrik yüzeyleri alçak geçişli süzgeç prensiplerine uygun olarak süzgeçlenmiştir. Alçak geçişli süzgeç, renk görüntü haritası için kesme dalga sayısı A bölgesi için k = 0.15 kullanılarak Şekil 4.3. de, B bölgesi için de yine k = 0.15 kullanılarak Şekil 4.4. da verilmektedir. Alçak geçişli süzgeçlerin yapılması ile derin kökenli yapısal anomalilerin varlığı belirginleşmiştir Yüksek geçişli süzgeç uygulamaları Şekil 3.5. de verilen A bölgesine ait gradyometrik yüzeyine, iki adet yüksek geçişli süzgeç prensiplerine uygun biçimde uygulanmış ve renk görüntü haritası için kesme dalga sayıları k = 0.2 alınarak Şekil 4.5. de ve k = 0.15 kullanılarak da Şekil 4.6. da gösterilmektedir. Şekil 3.6. da verilen B bölgesi için de iki defa yüksek geçişli süzgeç uygulanmıştır. Şekil 4.7. de gösterilen renk görüntü haritası için kesme dalga sayısı k = 0.1 seçilirken, Şekil 4.8. de verilen renk görüntü haritası için k = 0.15 seçilmiştir. Derin kökenli yapısal anomalilerin gradyometre verisinden uzaklaştırılması nedeni ile elde edilen yüksek geçişli renk görüntü haritaları insanlar tarafından yapılan arkeolojik yapıların belirginleşmesine neden olmuştur Band geçişli süzgeç uygulamaları Şekil 3.5. de verilen A bölgesine, kesme dalga sayıları k = olan (Şekil 4.9.) ve k = olan (Şekil 4.10) iki adet band geçişli süzgeç uygulanmıştır. Şekil 3.6. da verilen B bölgesi için ise kesme dalga sayıları k = ve k = olan 33

44 iki adet band geçişli süzgeç uygulanarak renk görüntü haritaları (Şekil 4.11.) ve (Şekil 4.12.) de verilmektedir. Hem alçak hem de yüksek frekanslarda gürültünün süzülmesi ile elde edilen renk görüntü haritaları daha da belirginleşmiştir Yatay Türev Haritaları Aynı zamanda bir ayırım yöntemi de olan yatay türev metodu Şekil 3.5. ve Şekil 3.6. ile gösterilen A ve B çalışma bölgelerine uygulanmıştır. A bölgesinin yüksek geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası Şekil de ve band geçişli süzgeç uygulanmış olan verisine ait yatay türev haritası ise Şekil de verilmektedir. B bölgesi için de yüksek geçişli ve band geçişli süzgeç yapılmış verileri için yapılan yatay türev haritası Şekil ve Şekil da verilmektedir. Yapılan yatay türev haritalarında arkeolojik kalıntıya ait gradyometre anomalileri güçlendirilerek, yeraltındaki yapının daha belirgin şekilde görülebilmesi sağlanmıştır Ayrıntılı İncelenen Bölge A ile gösterilen çalışma bölgesine ait tüm renk görüntü haritalarında gözlenen yüksek anomali değerleri veren bölge daha ayrıntılı olarak incelenmiştir. Süzgeç işlemi uygulanmadan önce, veride gözlenen yüksek değerlikli anomali Şekil de ve kesme dalga sayısı k = ile band geçişli süzgeç uygulanmış olan bu anomalideki kutuplaşma Şekil de daha net olarak görülebilmektedir. 34

45 2200 nt Y (metre) X (metre) -20 Şekil 4.3. Şekil 3.5.'de verilen A bölgesine ait alçak geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayısı =

46 1080 nt Y (metre) X (metre) Şekil 4.4. Şekil 3.6.'da verilen B bölgesine ait alçak geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayısı =

47 nt Y (metre) X (metre) Şekil 4.5. Şekil 3.5'de verilen A bölgesine ait yüksek-geçişli süzgeç görüntü haritası. Kesme dalga sayısı =0.2 Şekil 4.5. Şekil 3.5.'de verilen A bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayısı =

48 nt Y (metre) X (metre) Şekil 4.6. Şekil 3.5.'de verilen A bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayıs =

49 nt Y (metre) X (metre) -140 Şekil 4.7. Şekil 3.6.'da verilen B bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayısı =

50 1080 nt Y (metre) X (metre) -140 Şekil 4.8. Şekil 3.6.'da verilen B bölgesine ait yüksek geçişli süzgeç imaj haritası dalga sayısı =

51 nt Y (metre) X (metre) Şekil 4.9. Şekil 3.5.'de verilen A bölgesine ait bant geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayıs =

52 2200 nt Y (metre) X (metre) Şekil Şekil 3.5.'de verilen A bölgesine ait bant geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayıs =

53 1080 nt Y (metre) X (metre) Şekil Şekil 3.6.'da verilen B bölgesine ait band geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayısı =

54 1080 nt Y (metre) X (metre) Şekil Şekil 3.6.'da verilen B bölgesine ait band geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayısı =

55 nt/m Y (metre) X (metre) Şekil A bölgesinin yüksek geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası

56 nt/m nt Y (metre) X (metre) Şekil A bölgesinin band geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası Şekil A bölgesinin band-geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası

57 nt/m Y (metre) X (metre) -100 Şekil B bölgesinin yüksek geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası Şekil B bölgesinin yüksek-geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası 47

58 nt/m Y (metre) X (metre) Şekil B bölgesinin band-geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası Şekil B bölgesinin band geçişli süzgeç uygulanmış verisine ait yatay türev haritası

59 Y (metre) X ( metre) Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil 3.5.'da 3.5. da 3.5.'da görülen görülen yüksek yüksek şiddetli şiddetli gradyometre gradyometre verisinin ayrıntılı anomalisinin görünümü detaylı detaylı görünümü görün 49

60 Y (metre) X (metre) Şekil 4.9. Şekil 3.5.'de verilen A bölgesine ait bant geçişli süzgeç imaj haritası. Kesme dalga sayıs = Y (metre) X ( metre) Şekil Şekil 4.17'de verilen yüksek şiddetli anomaliye ait kesme dalga Şekil Şekil 4.17'de verilen yüksek şiddetli anomaliye ait kesme dalga sayısı = sayısı = olan band geçişli süzgeç anomali haritası olan band geçişli süzgeç anomali haritası (yukarıda kutu içinde gösterilen bölge) 50

61 5. TARTIŞMALAR Bu çalışmasında öncelikle arkeolojik araştırma yapılan Kerkenes Bölgesinde alınan gradyometre verisi üzerinden rejyonal (bölgesel) etki uzaklaştırılmıştır (Şekil 3.5. ve Şekil 3.6.). Daha sonra gürültü, frekans ortamında süzgeç uygulanması ile azaltılmıştır. Bu işlemlerden sonra ise yapılan yatay türev haritaları ile de sinyal kalitesi artırılmaya çalışılmıştır. Gradyometrik anomaliler Çizelge 1 ve Çizelge 2. de verilen suseptibilite ölçümleri ile açıklanabilmektedir. Çizelge 1 de bölgeden alınan ve duvar yapmakta kullanılan kayaç numunelerin, Çizelge 2. de ise toprak numunelerinin suseptibilite değişimleri verilmektedir. Ölçülen kayaç numunelerin suseptibilite değerlerinin bir kısmının bozuştuğu, diğerlerinin ise toprak numunelerin suseptibilite değerlerinden daha fazla olduğu görülmüştür. Bu durumun ise bölgede ölçülen manyetik anomalilerin kaynağı olabileceği düşünülmüştür. Alçak geçişli süzgeç prensibi gereği, Şekil 4.1. de 1 numaralı ok ve Şekil 4.2. deki 2 numara ile gösterilen oktan önceki değerler süzgeç işlemine tabi tutulmuştur. Verinin işleme giren bu kısmı derinden gelen bilgiyi taşımaktadır. Bu durumda, seçilen A ve B bölgeleri için yapılan alçak geçişli süzgeç renk görüntü haritalarında (Şekil 4.3. ve Şekil 4.4.) görülen anomalilerin derin kökenli etkilerden yani jeolojik yapılar ve topografik özelliklerden kaynaklanabileceği söylenebilir. Yüksek geçişli süzgeç uygulaması için, Şekil 4.1. ve Şekil 4.2. de 1 ve 2 numara ile gösterilen oklardan sonraki değerler süzgeç işleminde kullanılmıştır. Bu kısımdaki veriler ise yüzeye daha yakın olan etkilerden ve cisimlerden kaynaklanmaktadır. Yüksek geçişli süzgeç renk görüntü haritalarındaki anomalilerde ise A bölgesindeki arkeolojik kalıntıların tüm duvarları açıkça görülebilmektedir (Şekil 4.5. ve Şekil 4.6.). Ocak yeri olabileceği düşünülen, düzgün yuvarlak bir başka yapı da netleşmiştir. Ayrıca 51

62 kanal benzeri bir yapının varlığı da düşünülebilir. B bölgesi için yapılan yüksek geçişli süzgeç renk görüntü haritası ise (Şekil 4.7. ve Şekil 4.8) yol olabileceği düşünülen bir yapı ile ocağa benzetilebilecek düzgün yuvarlak bir başka yapının da olduğu şeklinde yorumlanabilir. Ayrıca, devamının farklı gridde olduğu tahmin edilen duvarın bir kısmının da bu bölgede olabileceği düşünülmektedir. Band geçişli süzgeç uygulaması için, Şekil 4.1. de 2-3 ve 2-4 okları arasındaki veriler ile Şekil 4.2. de de 2-5 ve 3-4 okları arasındaki veriler süzgeç işlemine tabi tutulmuştur. A bölgesi için Şekil 4.9. ve Şekil ile B bölgesi için Şekil ve Şekil de gösterilmiş olan band geçişli süzgeç renk görüntü haritalarındaki anomalilerin de diğer sonuçları desteklediği düşünülmektedir. Şekil 3.3. ve Şekil 3.4. de verilmiş olan A ve B bölgelerine ait orijinal gradyometre anomalisi renk görüntü haritalarından bölgesel etki düzlemsel olarak uzaklaştırıldıktan sonra elde edilen sonuçları Şekil 3.5. ve Şekil 3.6. da verilmiş olup, Şekil 3.3. ve Şekil 3.4. de görülen parçalar arasındaki uyumsuzluğun yeterli oranda giderildiği ve uygulanan süzgeç işlemlerinden sonra arkeolojik kalıntıların belirginleştiği ve daha da netleştikleri söylenebilir. Yapılan yatay türev haritalarının ( Şekil 4.13.,14.,15.,16.) ise bahsedilen arkeolojik kalıntı sinyallerini özellikle de A bölgesi için Şekil ve Şekil de görüldüğü gibi daha belirginleştirdiği düşünülebilir. Ayrıntılı olarak incelenen şiddetli anomalideki kutuplaşma ise Şekil ve Şekil de görüntülenmiştir. Düzgün kutuplaşma veren bu şiddetli anomalinin, suseptibilitesi yüksek manyetik bir cisimden kaynaklanabileceğı söylenebilir. A ve B bölgeleri için yapılan yorumların desteklenmesi amacıyla hazırlanan el çizimleri Şekil 5.1. ve Şekil 5.2. de verilmiştir. 52