MARMARA DEPREMİ REHABİLİTASYON PROGRAMI ÇERÇEVESİNDE TUBITAK-MAM IN YALOVA BELEDİYESİ CBS ÇALIŞMALARI TUBITAK-MRC S GIS STUDIES FOR THE YALOVA MUNICIPALITY WITHIN THE FRAMEWORK OF MARMARA EARTHQUAKE REHABILITATION PROGRAM (MERP Erhan Alparslan, Aslı S. Dönertaş, Cihangir Aydöner, Hilal Yüce, Reşat Kafarov, Bora Erkan TUBITAK-MAM Yer ve Deniz Bilimleri Araştırma Enstitüsü 41470 Gebze/Kocaeli ÖZET Yunanistan daki Gümülcine ve Türkiye deki Yalova Belediyelerinin Afet Hazırlık ve Yönetimi Konusunda Eşleşmeleri, Avrupa Birliği Projesi olan Marmara Depremi Rehabilitasyon Programının bir parçası olarak gerçekleşmiştir. Kasım 2002 de başlamış olan ve 2004 yılı sona erecek olan proje afet risk yönetimi ve zararlarının hafifletilmesi konusunda insan ve kurumsal kapasiteyi kuvvetlendirmeyi amaçlamaktadır. Ana amaç kamu bilinçlendirme stratejisinin geliştirilmesi olup kazanılan bilgi şehirlerin ve belediyelerin daha sürdürülebilir yönetimi için kullanılacak olup eğitim seminerleri, basılı bilgi broşürleri ve kamu bilinçlendirme faaliyetleri ile yaklaşık on bin yurttaşa ulaşılması amaçlanmaktadır. Projede ayrıca afet durumunda acil yardım ve kurtarma işlemlerinin hızlandırılması için bir CBS altyapısı kurulması da öngörülmüş ve TÜBİTAK-MAM YDBAE, Uzaktan Algılama (UA) ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Grubu bu işi yapmayı üstlenmiştir. Projede temel olarak UA ve CBS teknolojileri ve küresel konumlandırma sistemleri (Global Positioning System-GPS) kullanılarak Yalova Belediyesi hizmet alanı kapsamında öncelikle Afet Hazırlık ve Zararlarını azaltma yönünde Bilgi Sistemi kurulacak ve bu teknolojilerin etkin kullanımına dayalı bir metot geliştirilecektir. Ayrıca, projede üretilen veriler ve yapılan analizlere ait sonuçlar, istatistiksel tablolar ve tematik haritalar halinde sunulacaktır. Projenin sonunda elde edilen diğer bilgi ve bulgular ise, çalışmanın teknik detaylarını da içeren bir sonuç raporunda ve paylaşıma açık bir web sayfasında da toplanacaktır. İmzalanan uluslararası protokoller gereğince, proje ortakları farklı sorumlulukları ve çalışma alanlarını üstlenmiştir. YDBAE/ UA ve CBS Grubu, Yalova Belediyesi için 1:25.000 ölçekli bir CBS altyapısı kuracak, bu sistemde güncel uydu görüntülerinden türetilen arazi örtüsü, yerleşim bilgileri, idari sınırlar ve il içi yol ağı bilgi sistemi, ayrıca bütün ilin sayısal topoğrafya verileri, toprak verileri ve jeoloji verileri bulunacak, bu veriler birlikte analiz edilerek yerleşime uygunluk analizleri yapılacaktır. Ayrıca aynı enstitünün sismoloji araştırma grubu da uygun gördüğü bölgelerde zemin etüdü ve mikrozonlama çalışması gerçekleştirecek, bu verilerde CBS ortamına aktarılacaktır. Anahtar Sözcükler: Marmara Depremi Rehabilitasyon Projesi, Afet Hazırlılık, Afet Zararlarını Hafifletme, Uzaktan Algılama, Coğrafi Bilgi Sistemleri ABSTRACT The Municipalities of Komotini and Yalova are presently participating in a European Community project, Marmara Earthquake Rehabilitation Program (MERP) which is geard towards disaster preparedness and management The two-years project, which started in November 2002, has the objective of strengthening human and institutional capacity for disaster risk management and mitigation and developing a public awareness strategy. The gained knowledge will be used in a more sustainable management of the cities and municipalities. Through training seminars, printed informative material and public awareness campaigns approximately 10,000 citizens will be reached. Development of a GIS infrastructure is also foreseen in the project to speed up the urgent aid and rescue operations and TUBITAK-MRC EMSRI s Remote Sensing (RS) and Geographic Information Systems (GIS) Team assumed the responsibility for this task.
In this project, mainly RS, GIS and GPS (Global Positioning Systems) will be basically used to establish a database for Disaster Preparedness and Mitigation in the service area of the Yalova Municipality and a method will be developed based on effective utilization of these technologies. Moreover, data generated during the project, results on carried out analyses will be presented in the form of statistical tables and thematic maps. At the end of the project, other information and discoveries will be presented in the final report and be accessed by the public through web pages. EMSRI / RS and GIS Team will establish a 1:25.000 scaled GIS infrastructure, having land cover, settlement information derived from contemporary satellite images, administrative boundaries, provincial road network information system, moreover topography, soil and geology data for the whole province, all of which will be jointly analyzed to make a settlement suitability analysis. Moreover the seismology research group of the same institute will do micro tremor and zoning studies and the collected data will be imported into GIS. Key Words: Marmara Earthquake Rehabilitation Program, Disaster Management, Disaster Mitigation, Remote Sensing and Geographic Information Systems PROJENIN TANIMI Günümüzde afete hazırlık ve zararlarının azaltılması, afet yönetimi kapsamında geliştirilecek uygulamalar için Uzaktan Algılama (UA) ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Teknolojileri en etkin araçtır. Bu teknolojiler sayesinde kısa zamanda amaca uygun mevcut durum analizlerinin yapılması ve ileriye yönelik sonuçların değerlendirilmesi mümkündür. Projede temel olarak uzaktan algılama (UA) ve coğrafi bilgi sistemi (CBS) teknolojileri ve küresel konumlandırma sistemleri (Global Positioning System-GPS) kullanılarak Yalova Belediyesi hizmet alanı kapsamında öncelikle Afet Hazırlık ve Zararlarını azaltma yönünde Bilgi Sistemi kurulacak ve bu teknolojilerin etkin kullanımına dayalı bir metot geliştirilecektir. Ayrıca, projede üretilen veriler ve yapılan analizlere ait sonuçlar, istatistiksel tablolar ve tematik haritalar halinde sunulacaktır. Projenin sonunda elde edilen diğer bilgi ve bulgular ise, çalışmanın teknik detaylarını da içeren bir sonuç raporunda ve paylaşıma açık bir web sayfasında da toplanacaktır. Afet hazırlık çalışmalarının takibi ve yönetilmesi mevcut duruma ait güncel bilgilerin saptanmasına ve veri tabanının oluşturularak farklı kurumların beraber kullanabileceği ayrıntılı bir bilgi sisteminin oluşturulmasına bağlıdır. Bu proje ile amaçlanan; afet (deprem, sel, heyelan, yangın vb.) sonrasında hasar tespiti ve/veya acil durumlarda arama/kurtarma/haberleşme ve de yardım için en sağlıklı, güvenilir ve güncel verinin en hızlı bir şekilde üretilmesi ve koordinasyon merkezine iletilerek uygulamaya yönelik çalışmaların başlatılmasına imkan sağlayacak bir bilgi sisteminin altlık veri çalışmalarının geliştirilmesidir. Ayrıca, proje ile belediyenin diğer tüm kamusal hizmetleri ile beraber öncelikle Afet Hazırlık Eylem Planı ve benzeri çalışmalar içinde yer alabileceği çalışmaların sağlıklı ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayan farklı kurumların beraber kullanabileceği mevcut duruma ait güncel bilgilerden oluşan ayrıntılı bir bilgi sisteminin (veri tabanının) oluşturulması hedeflenmiştir. İmzalanan uluslararası protokoller gereğince, proje ortakları farklı sorumlulukları ve çalışma alanlarını üstlenmiştir. YDBAE / UA ve CBS Grubu, Yalova Belediyesi için 1:25.000 ölçekli bir CBS altyapısı kuracak, bu sistemde güncel uydu görüntülerinden türetilen arazi örtüsü, yerleşim bilgileri, idari sınırlar ve ili içi yol ağı bilgi sistemi, ayrıca bütün ilin sayısal topoğrafya verileri, toprak verileri ve jeoloji verileri bulunacak, bu veriler birlikte analiz edilerek yerleşime uygunluk analizleri yapılacaktır. Ayrıca aynı enstitünün sismoloji araştırma grubu da uygun gördüğü bölgelerde zemin etüdü ve mikrozonlama çalışması gerçekleştirecek, bu veriler de CBS ortamına aktarılacaktır.
Şekil 1: Proje Alanı: Yalova İli ve İlçeleri YÖNTEM Kısaca uygulanacak yöntem şöyledir; güvenilir ve güncel veriler kullanılarak oluşturulmuş çok amaçlı ve akıllı (sorgulanabilir) bir Coğrafi Bilgi Sistemi, karmaşık problemlerin çözümlenmesinde yararlı ve etkin bir sistemdir. Proje kapsamında kentsel faaliyetlerin sağlıklı bir şekilde yerine getirilmesi için güncel konumsal bilgilerin sağlanması gerekmektedir. Genel olarak; Uzaktan Algılama (UA), yeryüzünden belirli uzaklıklara, atmosfer ya da uzaya yerleştirilen platformlardaki algılayıcılarla yeryüzünün doğal ve yapay objeleri hakkında bilgi alma ve değerlendirme tekniğidir. Projede, IRS 1C/D Pan (5m yersel çözümlemeli), Landsat (30m yersel çözümlemeli) ve IKONOS (1m yersel çözümlemeli) uydu görüntülerine uzaktan algılamada bilinen veri işleme yöntemleri (görüntü iyileştirme, görüntü zenginleştirme ve bilgi çıkarım teknikleri) uygulanacaktır. Küresel Konumlandırma Sistemleri (GPS) ise uydudan aldığı sinyallere dayanarak, arazideki herhangi bir noktanın çok hassas olarak 3 boyutlu harita koordinat değerlerini belirleyen teknolojidir. Projede GPS ölçmeleri kullanılarak, uydu görüntüleri haritaya dönüştürülecek ve güncel verilerin sisteme entegrasyonu sağlanacaktır. Coğrafi Bilgi Sistemi ise her türlü coğrafi tabanlı verinin üretildiği, düzenlendiği, depolandığı, sorgulandığı ve güncellendiği sayısal bir ortamdır. Projede üretilen her türlü veri CBS ortamında kullanılabilecek nitelikte olacaktır. Yalova ilinde bu teknolojilerin kullanımı ile arazi kullanımı bilgilerini ve arazi örtüsünün güncel durumunu ana hatlarıyla ortaya koyan yerleşim, yol, bitki, bitki örtüsü sınıfları (tarım, orman, vb.), topografik yapı ve elde var olan ve veri tabanında bulunması istenen diğer bilgiler ile Yalova ilimizde değişik amaçlı çalışmalar için temel verileri kapsayan bir bilgi sistemi geliştirilecek ve mevcut sisteme entegrasyonu sağlanacaktır. Tüm verilere ve bilgilere güncellenebilir ve sorgulanabilir bir nitelik kazandırılarak ortak veri tabanında tasarlanacak ve CBS ortamında hazırlanacaktır. Proje kapsamında; UA, CBS ve GPS teknolojileri ve uygulama yöntemleri sayesinde; yüksek doğruluklu ve ileriki yıllarda kolaylıkla güncellenebilecek nitelikte sayısal veri üretilmiş olacaktır. Aynı zamanda üretilen veri katmanları sayesinde her türlü acil müdahale, planlama, yatırım faaliyetlerinin ve çeşitli uygulamalara yönelik analizlerin yapılması kolaylaşacaktır. Çalışmada hazırlanacak veri katmanlarında öncelikli olarak Yalova il merkezi ve il genelinde karayolu ulaşım bilgilerinin sayısal ortama aktarılarak özellikle afet ve acil müdahale durumundaki planlama çalışmalarında daha hızlı ve doğru karar verecek şekilde modellenmesi amaçlanmaktadır.
İmzalanan şartnameye göre TÜBİTAK-MAM kurumsal olarak 3 başlık altında aşağıdaki görevleri yapacaktır; 1. Yerel Yetki görevlilerinin eğitimi: Yerel Yetki görevlilerine, özellikle TUBITAK-MAM ın bilgi birikimi ve deneyimine bağlı olarak Yalova Belediyesi Planlama Şubesine kurs düzenlenmesi ve verilmesi, 2. Öncelikli alanlarda faaliyetlerin gerçekleştirilmesi: Öncelik Alanı olarak Yalova Belediyesi planlama personeline arazi kullanımı ve planlaması konularında danışmanlık verilmesi, yöntem ve kurallarının hazırlanması ile ilgili malzemenin toplanması ve koordinasyonda yardımcı olmak. Öncelik Alanı olarak toprak inceleme kapsamında Yalova İli ve Türkiye deki devlet kuruluşlarından ücretsiz olarak temin edilecek olan mevcut jeolojik, sismotektonik ve jeofizik verilerin toplanmasında danışmanlık hizmeti vermek. Yalova İl bazında CBS (coğrafi bilgi sistemi) kurulması için gerekli malzemenin (toprak, uydu görüntü katmanı, arazi örtüsü, jeoloji, sayısal yükseklik verisi, 1:25.000 ölçeğinde yol ağı tabakası) gibi bütün haritalama malzemesinin toplanmasında proje ekibine öncülük etmek. Şekil 2: Proje Alanına ait STRM 90m Sayısal Yükseklik verisi ve 1/25.000 ölçekli harita anahtarı 3. İlde yapılan yersel çalışmaların saısal ortama aktarılmasına destek vermek: Beş farklı bölgede sismik büyültme sıra ölçümlerinin yapılması için mevki belirlemede ortağa öncülük etmek ve sismik büyültme sıra ölçüm verilerinin toplanması, yorumlanması, modellenmesi, değerlendirilmesinde ve çalışma alanında, gelecek deprem senaryoları için arka plan yatay yer ivme haritalarının yapılmasında destek vermek. Proje için sayısal olarak üretilen bütün veri ve bilgilerin incelenmesi ve ilişkilendirilmesini sağlayan CBS sisteminin geliştirilmesini birlikte uygulamak. Proje kapsamında yapılan CBS çalışmaları için kullanılacak ve üretilecek temel altlık verilerin hazırlanması ıçın aşağıdaki çalışmalar tamamlanacaktır; A.Uydu Görüntülerinin Belirlenmesi ve Satın Alınması Proje alanına ait yüksek yersel çözümlemesi olan uydu görüntülerinin tarihi ve çerçevesi belirlenerek, görüntülerin satın alınması ve verilerin arşivlenmesi çalışması:uydu verilerinin genel çerçevede zaman ve teknik olarak incelenmesi ve çalışma alanları ve konuları için en uygun olanların saptanması ve uydu verisinin ısmarlanması ve temini çalışmalarını içermektedir. Yalova ili ve ilçeleri, LANDSAT 7 ETM uydusunun 1 görüntü karesine sığmaktadır. Landsat 7 ETM 15m çözümlemeli, siyah/beyaz ve 30m çözümlemeli, 7 farklı banttan oluşan renkli görüntüler sağlar. Ayrıca il merkezinin taşıdığı önem açısından, daha ayrıntılı olarak gözlemlenmesi ve çalışılması gereği vardır. Tüm Yalova ili 5m ayırımlı siyah/beyaz 1adet IRS-1D PAN uydu verisiyle çalışılacaktır.
B.Uydu Görüntülerinin Hazırlanması ve Görüntü Analizi Çalışmaları Uydu verilerine görüntü iyileştirme ve zenginleştirme teknikleri uygulanması, Landsat TM ve IRS Pan uydu verileri ile de ilin güncel renkli 5m çözünürlüklü veri elde edilmesi çalışması. C. Güncel Yerleşim Alanlarının Belirlenmesi Çalışmaları Çalışma bölgesine ait proje amacı kapsamında değerlendirilmesi gereken veri/bilgiler toplanması, arazi çalışmalarının düzenlenmesi ve uydu görüntülerini harita koordinatına getirmek için arazide bazı stratejik noktalarda GPS ile ölçme yapılması çalışmaları D. Sayısal Arazi Modelinin, Jeoloji Modelinin ve Toprak Modelinin Oluşturulması Yalova İli nde çalışma kapsamında mevcut bilgi ve verilerin sayısal ortama aktarılması ve/veya ilgili kurumlardan sayısal verilerin satın alınması (1/25.000 ölçekli Harita Genel Komutanlığı nın ürettiği sayısal yükseklik verileri, Maden Tetkik Arama nın ürettiği sayısal jeoloji verileri ve Köy Hizmetleri Genel Müdürlügünün ürettiği sayılsa toprak verileri) çalışmaları: Bir coğrafi bilgi sisteminin en temel katmanlarından biri, 3-boyutlu arazi modeli veya sayısal yükseklik modeli, (SYM) olarak ta bilinen topoğrafik yapı katmanıdır. Arazi Yükseklik Modeli için veriler hazırlanacak ve topografik (DTM) verilerin entegrasyonu sağlanacaktır. Sayısal yükseklik bilgisi, yöre ile ilgili planlama ve modellemelerde çok önemlidir. Ayrıca, sayısal jeoloji paftalarından Zemin Grupları ve Diri Fay ara katmanlarını hazırlanacaktır. Jeoloji verileri çalışmaları kapsamında sayısal olarak satın alınan çizgisel fay verisinin özellikleri ve yaş-birim özelliklerine göre sınıflandırılmış jeolojik formasyon bilgileri ise yatay yer ivmesi modelinin geliştirilmesi için altlık olarak kullanılacaktır. E. İlgili Diğer Katmanların Hazırlanması ve Ortak Analiz Çalışmalarının Yapılması Çalışma alanına ait il ve ilçe sınırları ve diğer bilgilerin CBS ortamına veri katmanı olarak aktarılması, üretilen verilere ilişkin bilgilerin kolayca sorgulanması ve veri tabanı güncellenmesine olanak sağlayan bir ara yüzün tasarlanması çalışmaları: İlgili verilerin tematik kapsamda ortak analizlerinden yerleşim yerleri için yararlı olacak diğer katmanlar ve sonuç ürünler hazırlanacaktır. F. Raporlama ve Arşivleme Çalışmaları Elde edilen sonuçların çalışmalardan elde edilen haritalarla desteklenerek raporlanması çalışmaları: Proje kapsamında yapılmış olan tüm analiz ve değerlendirmeler; yazı, harita ve istatistiksel tablolar şeklinde bir raporda toplanacak ve üretilen veriler arşivlenecektir. Proje sonunda katmanlara ait proje çıktıları harita olarak hazırlanacaktır. Şekil 3: Proje Alanına ait Farklı Çözünürlükteki Uydu Görüntüleri
BEKLENEN FAYDALAR İl genelinde yapılması düşünülen farklı sektörleri içeren tüm planlama faaliyetleri bütüncül bir yaklaşım ve yapı ile ele alınacak ve desteklenecektir. Kentsel Yönetim ile ilgili tüm bilgiler ve veriler ortak bir kaynakta toplanacak ve böylelikle kamusal hizmet hızlanacaktır. Aynı zamanda proje kullanıcıları olan farklı birçok kurumda bir yığın klasör halinde raflarda yer alan çoğu tablolar şeklindeki sözel bilgilerin ve istatistiklerin, oluşturulan grafik veriler ile bütünleşerek sayısal ortama aktarılması mümkün olacaktır. Dolayısı ile tüm sözel bilgiler konumsal ve mekansal bir nitelik taşıyacaktır. Farklı kurum ve kuruluşların ortak ve uyum içinde çalışması gereken konularda koordinasyonun sağlanmasında öncelikli bir araç olarak kullanılacaktır. Hızlı bir şekilde artan yapılaşma nedeni ile sayısal ortama zaten aktarılmış olan verilerin kısa zamanda ve hızlı bir şekilde güncellenmesi çok kolay olacaktır. Sonuç olarak toplumun gereksinim duyduğu güncel ve bütünleşmiş verilere ulaşmak mümkün olacaktır. Çevresel risk haritalarının kolay bir şekilde oluşturulması, veri tabanı dahilinde istenen kriterlere uygun olarak çeşitli haritaların elde edilmesi mümkün olacaktır. Dolayısı ile alınacak önlemlerin belirlenmesi verilecek kararların uygulanmasında yol gösterici görevini üstlenecektir. Sanayi kuruluşları gibi diğer alansal kullanıma sahip ve çevresel tehlike oluşturabilecek diğer kurumlar ile olabilecek her türlü problemlerin çözümünde başvurulması vazgeçilmez bir kaynak olacaktır.