Sayısal Yükseklik Modelinden Yararlanılarak Bazı Havza Karakteristiklerinin Belirlenmesi: Bursa Karacabey İnkaya Göleti Havzası Örneği



Benzer belgeler
Coğrafi(Bilgi(Sistemleri((CBS)(Entegrasyonu(İle( Çorlu(Deresi(Havza(Alanı(Sayısal(Yükseklik(Modelinin((SYM)(Oluşturulması*(

Sayısal Yükseklik Modellerinin Arazi Boy kesitlerinin Çıkarılmasında Kullanımı. Use of DEM in Creating Land Profile Sections

MOCKUS HİDROGRAFI İLE HAVZA & TAŞKIN MODELLENMESİNE BİR ÖRNEK: KIZILCAHAMAM(ANKARA)

EFFECT OF SPATIAL RESOLUTION ON WATERSHED CHARACTERISTICS: AFYONKARAHISAR CAY STREAM WATERSHED

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ YARDIMIYLA HAVZA KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

EROZYON MODELİNİN GELİŞTİRİLMESİ & HAVZA VERİTABANININ OLUŞTURULMASI. Doğu Karadeniz Havzasının Su Çerçeve Direktifi Sınıflandırma Sistemi

Hidrografik ve Jeomorfolojik Analizlerde Coğrafi Bilgi Sistemleri Tekniklerinin Kullanımı: Malatya Havzası Örneği

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) Ortamında Farklı Yüzey Modellerinin Oluşturulması: Bursa-Mustafakemalpaşa Sulama Projesi Alanı Örneği

ArcGIS ile Su Yönetimi Eğitimi

Coğrafi Bilgi Sistemleri ile Sayısal Yükseklik Modelinden Topoğrafik ve Morfolojik Özelliklerin Üretilmesi

T.C. ORMAN ve SU İŞLERİ BAKANLIĞI

Havza morfolojik özelliklerinin belirlenmesinde coğrafi bilgi sistemlerinin (CBS) etkin rolü

CBS DESTEKLİ TAŞKIN ALANLARININ BELİRLENMESİ: KAVAKÖZÜ DERESİ ÖRNEĞİ GIS AIDED DETERMINATION OF FLOOD AREAS: KAVAKÖZÜ CREEK CASE STUDY

3.2. Raster Veriler. Satırlar. Sütunlar. Piksel/hücre büyüklüğü

ORMANCILIKTA KULLANILAN FARKLI VERİ KAYNAKLARINA SAHİP SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Haritanın Tanımı. Harita Okuma ve Yorumlama. Haritanın Tanımı. Haritanın Özellikleri. Haritanın Özellikleri. Kullanım Amaçlarına Göre

FOTOGRAMETRİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI FAALIYETLERI

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİLERİ İLE ARKEOLOJİK ALANLARIN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ VE ÇORUM İLİ UYGULAMASI

DRENAJ AĞININ ÇIKARIMI VE TOPOĞRAFİK NEMLİLİK İNDEKSİNİN BELİRLENMESİNDE D8 VE D-INF ALGORİTMALARININ KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

Delineation of Watershed Boundariesby GIS: Case of the Kızılırmak Basin. Burcu Ercan Kilis 7Aralık Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği, Kilis, 79000

Sayısal Yükseklik Modeli Kullanılarak Bazı Havza Karakteristiklerinin Saptanması ve Arazi Kullanımı

Doğal ve doğal olmayan yapı ve tesisler, özel işaretler, çizgiler, renkler ve şekillerle gösterilmektedir.

Recep BAKIŞ 1, Yıldırım BAYAZIT 2, Güngör GÜNEY 3

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

Dünya nın şekli. Küre?

Harita Okuma ve Yorumlama. Yrd. Doç. Dr. Müge Kirmikil

Fethiye ÖÇK Bölgesi Arazi Örtüsü/Arazi Kullanımı Değişim Tespiti

Uzaktan Algılama Uygulamaları

CBS Arc/Info Kavramları

ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI Su Yönetimi Genel Müdürlüğü Taşkın ve Kuraklık Yönetimi Planlaması Dairesi Başkanlığı. Temel Harita Bilgisi

T.C. BALIKESĠR ÜNĠVERSĠTESĠ FEN-EDEBĠYAT FAKÜLTESĠ COĞRAFYA BÖLÜMÜ HAVZA YÖNETĠMĠ DERSĠ. Dr. ġevki DANACIOĞLU

18. ESRI KULLANICILAR KONFERANSI

HARİTA, TOPOGRAFİK HARİTA, JEOLOJİK HARİTA. Prof.Dr. Atike NAZİK Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

Web adresi : MEKANSAL VERİLER İLE ÜRETİLECEK TÜM ÇÖZÜMLER İÇİN... BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ LTD. ŞTİ.

Bilgisayar Destekli Haritacılık 2017/ D ve Veri Değişimi. Netcad 7.6

PROF. DR. FATMAGÜL KILIÇ GÜL HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROF. DR. ERKAN GÖKAŞAN DOĞA BİLİMLERİ MERKEZİ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ 2018, İSTANBUL

CBS Veri. CBS Veri Modelleri. Prof.Dr. Emin Zeki BAŞKENT. Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi 2010, EZB

TEMEL HARİTACILIK BİLGİLERİ. Erkan GÜLER Haziran 2018

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

DİK KOORDİNAT SİSTEMİ VE

ŞEHİRSEL GELİŞMENİN İSTANBUL SELLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Temel Haritacılık Bilgisi. Taha Sözgen İzmir, 2015

Jeoloji Mühendisleri için ArcGIS Eğitimi

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ ORMAN FAKÜLTESİ PEYZAJ MİMARLIĞI BÖLÜMÜ LİSANS DERS BİLGİ FORMU COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

ORMAN YOL AĞI VE TRANSPORT İLİŞKİLERİ Amaç Bu çalışmanın amacı; harita üzerinde bir ormanlık alanın orman yol ağı planlamasının yapılmasıdır.

SAYISAL ÇÖZÜMLEME. Yrd.Doç.Dr.Esra Tunç Görmüş. 1.Hafta

Seyhan Havzası Küresel İklim Değişikliği Etkileri İzlenmesi Sistemi WEB Tabanlı CBS Projesi

***Yapılan bir çizimin harita özelliğini gösterebilmesi için çizimin belirli bir ölçek dahilinde yapılması gerekir.

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

ORMAN YOLLARININ UZAKTAN ALGILAMA VE CBS İLE PLANLANMASININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Şehir Plancıları için İleri Seviye ArcGIS Eğitimi

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLERİ SEVİYE EĞİTİMLERİ 3D-SPATİAL ANALİZ ve MODEL BUİLDER

ÇEV 361 Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama. Yrd. Doç. Dr. Özgür ZEYDAN

koşullar nelerdir? sağlamaktadır? 2. Harita ile kroki arasındaki fark nedir?

LED IŞIK KAYNAKLARININ RENK SICAKLIĞININ GÖRÜNTÜ İŞLEME TEKNİKLERİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ. İsmail Serkan Üncü, İsmail Taşcı

Coğrafi Bilgi Sistemleri Destekli Taşkın Hidrolik Modeli

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI

MONTE CARLO BENZETİMİ

ArcGIS ile Tarımsal Uygulamalar Eğitimi

SEC 424 ALTYAPI KADASTROSU. Yrd. Doç. Dr. H. Ebru ÇOLAK

Harita Nedir? Haritaların Sınıflandırılması. Haritayı Oluşturan Unsurlar

Harita Projeksiyonları ve Koordinat Sistemleri. Doç. Dr. Senem KOZAMAN

Avlanmaya Açık ve Kapalı Alanlara İlişkin Coğrafi Bilgi Sistemi Projesi

ARC HYDRO İLE SU TOPLAMA ALANLARININ BELİRLENMESİ

Arıt Çayı Havzası Örneğinde Bir Yönetim Stratejisi Olarak Mikro Havzaların Belirlenmesi

MAPINFO PRO TEMEL VE İLERİ SEVİYE EĞİTİM İÇERİĞİ

T.C. MİLLİ SAVUNMA BAKANLIĞI HARİTA GENEL KOMUTANLIĞI HARİTA YÜKSEK TEKNİK OKULU KOMUTANLIĞI ANKARA

Topografya (Ölçme Bilgisi) Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ 3D&Spatial Analyst ve ModelBuilder Eğitimi

YOĞUN GÖRÜNTÜ EŞLEME ALGORİTMALARI İLE ÜRETİLEN YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİNDE KALİTE DEĞERLENDİRME VE DOĞRULUK ANALİZİ

Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. Bilgisayarla Görme. Final

SRTM ve Topoğrafik Harita Verileri Kullanılarak Artvin İlindeki Yağış Havzalarının Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi

Haritası yapılan bölge (dilim) Orta meridyen λ. Kuzey Kutbu. Güney Kutbu. Transversal silindir (projeksiyon yüzeyi) Yerin dönme ekseni

Kuzey Kutbu. Yerin dönme ekseni

Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Havza Amenajmanında Kullanımı ve Önemi taşınımını tahmin etmektedir. Bu erozyon bileşenlerine ek olarak, aynı zamanda, ikl

Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

ÖZGEÇMİŞ Doç. Dr. ŞERİFE TÜLİN AKKAYA ASLAN

HARİTA BİLGİSİ ve TOPOĞRAFİK HARİTALAR

CBS ALTLıK HARİTA BİLGİLERİ, HARİTALARıN SıNıFLANDıRMA - SıNıRLAMALARI

UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE SAYISAL UZAKTAN ALGILAMA

2. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu UZAL-CBS 2008, Kayseri.

Yeşilırmak Havzası Taşkın Yönetim Planının Hazırlanması Projesi

OBTAINING OF THE BATHYMETRY MAP BY USING ACOUSTIC DOPPLER DEVICE Abstract

TOPOĞRAFİK HARİTALAR VE KESİTLER

Harita Mühendisleri için ArcGIS Eğitimi

TAŞKIN YÖNETİMİNDE MODELLEME ÇALIŞMALARI

TARIM VE KÖYİŞLERİ BAKANLIĞINDA COĞRAFİ BİLGİ SİSTEM TARIMSAL ÜRETİMİ GELİŞTİRME GENEL MÜDÜRLÜĞÜNDE TAMAMLANMIŞ VEYA MEVCUT OLAN ÇALIŞMALAR

AKSARAY ÜNİVERSİTESİ WEB TABANLI VE 3 BOYUTLU KAMPÜS BİLGİ SİSTEMİ BURHAN BAHA BİLGİLİOĞLU SEMİH SADIÇ DOÇ.DR.SELÇUK REİS

Mühendislikte Veri Tabanları Dersi Uygulamaları (ArcGIS-SQL)

TÜRKİYE NİN BİTKİ ÖRTÜSÜ DEĞİŞİMİNİN NOAA UYDU VERİLERİ İLE BELİRLENMESİ*

KIRGIZİSTAN CUMHURİYETİ ORMANCILIK COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ TEKNOLOJİSİ

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNİN İNŞAAT ALANINDAKİ UYGULAMALARI

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Koordinat Dönüşümleri (V )

BİLGİSAYAR DESTEKLİ ORMAN YOLU PLANLAMA MODELİ

ULAŞIM YOLLARINA İLİŞKİN TANIMLAR 1. GEÇKİ( GÜZERGAH) Karayolu, demiryolu gibi ulaşım yollarının yuvarlanma yüzeylerinin ortasından geçtiği

Transkript:

Sayısal Yükseklik Modelinden Yararlanılarak Bazı Havza Karakteristiklerinin Belirlenmesi: Bursa Karacabey İnkaya Göleti Havzası Örneği Ş. Tülin AKKAYA ASLAN * Kemal S. GÜNDOĞDU ** A. Osman DEMİR *** ÖZET Coğrafi Bilgi Sistemlerindeki(CBS) gelişmelere bağlı olarak Sayısal Yükseklik Modellerinin(SYM) çeşitli alanlar için oluşturulması ve kullanımı daha da kolaylaşmıştır. Sayısal yükseklik modelleri arazi analizler ve diğer 3 boyutlu uygulamalar için genel bir veri kaynağıdır. Havza alanı, alt havza alanları, su akış yönleri, drenaj ağları vb.. havza karakteristikleri SYM den kolaylıkla elde edilebilmektedir. Bu çalışmada, Arc-Info Coğrafi Bilgi Sistemi yazılımı kullanılarak sayısal yükseklik modelinden bazı havza karakteristiklerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışma alanı olarak, Bursa-Karacabey İnkaya Gölet Havzası seçilmiştir.. Anahtar Sözcükler: Coğrafi bilgi sistemleri (CBS), sayısal yükseklik modelleri (SYM), drenaj ağı, havza sınırı ABSTRACT Determining of Some Basin Characteristics from Digital Elavetion Model: A Case Study on the Bursa- Karacabey- Inkaya Small Earth Dam s Basin Digital Elavation Model(DEM) has been easily created and used for many areas depending upon the development in Geographical Information Sysytem(GIS) technoogy. DEM is main data source for the spatial analysis and 3-D applications. Some basin characteristics such as water-basin area, its sub-basin areas, water flow direction, drainage network and etc. can be determined from DEM. In this study, it is aimed at to present a metod which has been used to extract basin characteristic from DEM through GIS techniques. Bursa-Karacabey- Inkaya Small Earth Dam s basin area is taken as case study. Key Words : Geographical Information Systems(GIS), Digital Elevation Model(DEM), Drainage Network, Basin Boundary * Araş.Gör. Dr. U.Ü.Ziraat Fakültesi TYS Bölümü BURSA e-mail :akkaya@uludag.edu.tr ** Doç. Dr. U.Ü.Ziraat Fakültesi TYS Bölümü BURSA e-mail: kemalg@uludag.edu.tr *** Prof. Dr. U.Ü.Ziraat Fakültesi TYS Bölümü BURSA e-mail: aodemir@uludag.edu.tr

GİRİŞ Dünya üzerinde, bir çok bölgenin yükseklik verileri eşyükselti eğrili harita biçiminde bulunmaktadır. Eşyükselti eğrili haritalar ve düzensiz noktalarda bulunan yükseklik değerleri, bilgisayar ortamında sayısal dosyalara aktarılmakta, bu dosyalar düzenli grid noktalarına dönüştürülmektedir. Grid noktaları, tüm harita yüzeyini kapsayan kare biçiminde, bulundukları koordinatın yükseklik bilgisini içeren yapılardır. Bu noktaların oluşturduğu harita grid haritası olarak ta adlandırılmaktadır. Sonuçta, sayısal yükseklik modeli olarak adlandırılan ve yüksekliklerin yatay ve düşey yönde eşit aralıklı bir matris noktaları şeklinde elde edilebildiği bir model oluşturulmaktadır(venkatachalam ve ark. 2001). Sayısal yükseklik modelleri, su kaynakları ile ilgili çalışmalarda eğim ve yön(bakı) haritalarının, vadi tabanları ve sırtlarının, drenaj ağlarının ve drenaj ağlarının büyüklük, uzunluk, eğim gibi özelliklerinin, havza ve alt havza özelliklerinin belirlenmesinde kullanılmaktadır. Elde edilen bu bilgilerin doğruluğu sayısal yükseklik modelinin nitelik ve çözünülürlüğüne bağlıdır ve hidrolojik modellemeler için sayısal yükseklik modeli seçiminde nitelik ve çözünülürlük göz önünde bulundurulmalıdır. Nitelik, yükseklik verilerinin doğruluğunun, çözünülürlük ise verilerin hassaslığının bir göstergesidir(garbrecht ve Martz 1999). Douglas(1986) gerçekleştirdiği çalışmasında, sayısal yükseklik modelleri üzerinden havzaların, drenaj ağlarının, sırtların ve diğer hidrolojik tanımlamaların geliştirilmesindeki teknik ayrıntıları vermiştir. Bu teknikler, genellikle raster özellikli veri üzerindeki bir hücre ile ilişkili komşu sekiz hücrenin değerlerini esas alan komşuluk işlemlerine dayalıdır. Raster veri dosyası, grafik özellikli bilgisayar dosyalarından grid formatındaki verileri ifade etmektedir. Coğrafi bilgi sistemi yazılımları kullanılarak, grid formatındaki yükseklik verilerinden drenaj havzaları, drenaj(suyolu) ağları belirlenebilmekte ve drenaj havzası verileri hesaplanabilmektedir. Bu hesaplamalar arasında hidrolojik analizde etkili olan alan, eğim, yön, akış uzunluğu, yüzey akış uzunlukları v.b. gibi bir çok önemli değerler bulunmaktadır. Bununla birlikte, coğrafi bilgi sistemi altında çalışan standart bir hidrolojik model ile tüm bu verileri bir arada toplamak oldukça zordur(smemoe 1997). Dağınık hidrolojik modeller havzaların fiziksel özelliklerinin konumsal değişkenliğini açık bir biçimde ortaya koymakta ve modellenen hidrolojik değişkenlerin

konumsal değerlendirilmesine olanak sağlamaktadır. Dağınık modellemede Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), çalışmanın tamamlayan bir kısmını oluşturmaktadır. Dağınık hidrolojik modeller havzaların doğal drenaj ağının tanımlanmasını istemektedir. Sayısal yükseklik modeli üzerinden otomatik olarak drenaj ağı bilgisini elde eden birçok algoritma bulunmaktadır(tribe 1992). Bu çalışmada, sayısal yükseklik modelleri üzerinden havza ve alt havza sınırlarının belirlenmesi yanında, su akış yönlerinin ve akış toplanma gridlerinin hesaplanması ile drenaj ağlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada öncelikle uygulanan yöntemin esası verilmiş ve bu yöntemdeki aşamalar incelenmiştir. Açıklanan yöntem Bursa Karacabey İnkaya Gölet Havzası alanına uygulanmıştır. Çalışmada, ArcInfo CBS ne ilişkin ArcEdit, ArcPlot, Grid, ArcPress modülleri ile Arc Macro programlama dili kullanılmıştır. MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Bu çalışmada, Arc/Info ver 7.1.2. Coğrafi Bilgi Sistemi yazılımından yararlanılmıştır. Örnek proje alanı olarak, Bursa-Karacabey-İnkaya Gölet Havzası seçilmiş ve bu göletin su toplama havzasını içeren 1 / 25 000 ölçekli topografik harita kullanılmıştır. Söz konusu alana ilişkin bilgiler Köy Hizmetleri Bursa İl Müdürlüğünden elde edilmiştir. Havza alanı yaklaşık 10,8 km² dir(anonim, 1987). Yöntem Hidrolojik veri geliştirmesinin ilk aşaması drenaj havzası sınırlarının belirlenmesidir. Su ayrım çizgisi olarak ta adlandırılan bu sınırlar normalde bir havzanın sırtları boyunca devam eder. Sırtın bir tarafında su bir havzaya akarken diğer tarafı ayrı bir su toplama havzasına ilişkindir. Dağınık hidrolojik modeller için D8 yaklaşımı (sekiz akış yönü), drenaj havza yapısının modellenmesinde geçerli yaklaşımlardan biridir(jenson ve Domingue 1988, Turcotte ve ark. 2001). Burada, grid hücre yapısına sahip veriler ve bu verilere bağlı olan drenaj ağında grid hücrelerinin her biri, komşu hücrelerden sadece birine doğrudan bağlantılı olabilmektedir(tribe 1992). Çalışmada havza sınırlarının belirlenmesinde D8 yöntemi kullanılmıştır. D8 yönteminin uygulaması Şekil 1 de de görüldüğü gibi 4 aşamada gerçekleşmektedir. Birinci aşamada sayısal yükseklik modeli üzerinde her bir hücre için su akış yönleri hesaplanmaktadır. İkinci aşamada su akış yönlerinden yola çıkılarak, havza sınırı

belirlenmektedir. Üçüncü aşama, akarsu ağının modellenmesi yapılmakta, son aşamada ise hesaplanan su akış yönleri ve modellenen akarsu ağı parçaları yardımıyla alt havza sınırları belirlenmektedir. Şekil 1: Sayısal yükseklik modeli yardımıyla drenaj havzasının belirlenmesi D8 yöntemi diğer bir çok yaklaşımda olduğu gibi, çukur ve düz alanlar ile akışı engelleyen yapıların bulunması durumlarında drenaj ağının belirlenmesinde bazı zorluklara sahiptir(garbrecht ve Martz 1999). Bu sorunlar genellikle, sayısal yükseklik modeli üretilirken oluşan enterpolasyon hataları ve veri karmaşıklığından ortaya çıkmaktadır. Bu çukur ve çöküntü alanlara ilişkin grid hücre değerleri tüm komşu hücre değerlerinden daha düşüktür ve bu durumda herhangi bir komşu hücreye doğru akış engellenmektedir(jenson ve Domingue 1988, Venkatachalam ve ark. 2001). Şekil 2 de çevresindeki tüm komşu gridlerden düşük bir değere sahip bir grid hücresi örneği verilmiştir. Şekilde de görüldüğü gibi, tüm akışlar ortadaki düşük yükseklik değerine sahip gride doğru olmaktadır. Sayısal yükseklik modeli üzerinde akış yönleri hesaplanmadan önce bu değerlerin düzeltilmesi gerekmektedir. Aksi durumda, havza belirlenirken bir çukur etrafındaki gridler, belirlenen havzaya ilişkin olmayacak, kendi içinde kapalı alanlar oluşturacaktır(smemoe 1997). En yaygın uygulama ise, drenaj ağları tanımlanmadan önce hatalı çukur ve pik değere sahip hücre değerlerinin düzeltilmesidir.

Şekil 2: Çukura doğru akış yönleri Sayısal yükseklik modeli üzerinde var olan çukur ve pik noktalarının ortadan kaldırılması Şekil 3 teki örnekle gösterilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi, akışı engelleyen çukur noktalar doldurulurken, akışa engel olan ve doğal olmayan yükseltiler kaldırılmaktadır. Çalışmada, model üzerinde gerekli düzeltmeler yapıldıktan sonra, D8 yöntemi aşama aşama uygulanmıştır. Şekil 3: Sayısal yükseklik modeli üzerinde hatalı çukur ve pik(tümsek) noktaların düzeltilmesi Su akış yönlerinin hesaplanması : Akış yönleri, sayısal yükseklik modeline bağlı olarak hidrolojide su yollarının ve sediment taşınım hareketlerinin hesaplanmasında kullanılmaktadır(tarboton 1997). Sayısal yükseklik modeli üzerinde her bir grid hücresinin sahip olduğu bir yükseklik değeri bulunmaktadır. Hücrede akış, yükseklik değeri kendi değerinden düşük olan komşu hücrelerden sadece birine doğru olabilmektedir. Her bir hücre için 8 olası yön vardır ve bu yönler aşağı, yukarı, sağa, sola, yukarı sağ, yukarı sol, aşağı sağ ve aşağı sol olmak üzere belirlenmiştir. Şekil 4 de X hücresinden olası akış yönleri ve bu akış yönlerine göre, yeni oluşacak su akış yönü modelinde X hücresinin alacağı değerler verilmiştir. Bu değerler, çalışılan yazılım da akış yönünü ifade eden değerlerdir. Buna göre X hücresinde akış hücrenin sağına doğru ise, X hücresinin akış yönü değeri 1, soluna doğru ise 16 ve aşağı doğru ise 4 olacaktır(jenson and Domingue 1988, Anonim 1992a, 1992b). Sayısal yükseklik modeli

üzerindeki her bir hücreye ilişkin olası su akış yönleri hesaplanarak, su akış yönleri modeli oluşturulmaktadır(şekil 5b ve 5c). Şekil 4: Akış yönleri ve bu yönlere göre hücre değerleri Akış toplanma gridlerinin hesaplanması : Akış yönleri modeli kullanılarak akış toplanma modeli oluşturulur. Akış yönleri modeli üzerinde, hücrelerin akış yönüne göre, her bir hücreye gelen akış miktarı, birikimli olarak toplanmakta ve akış toplanma gridleri elde edilmektedir(jenson ve Domingue 1988). Şekil 5 de de görüldüğü gibi sayısal yükseklik modelinden; su akış yönleri belirlenmiş ve su akış yönleri modeli oluşturulmuştur. Su akış yönleri modelinde sağ üst köşeden başlanarak, hücre hücre akış toplanma değerleri hesaplanmıştır. Bir hücreye, herhangi bir hücreden akış olmuyorsa alacağı değer sıfır olmaktadır. Şekil 5c ve 5d nin 1 satır 1 sütunda(1,1) bulunan hücreye dışarıdan bir akış olmadığından aldığı değer 0 dır. Ancak (2,2) hücresine, (1,1) hücresinden akış olduğundan aldığı değer 1 dir. Diğer bir hücre (3,2) ye bakıldığında ise, bu hücreye (2,1), (3,1) ve (4,1) hücrelerinden üç yönden akış olduğu için alacağı değer 3 tür. Alt hücrelere doğru gidildikçe akış değerleri birikimli olarak toplanır. Örneğin (3,3) hücresi, (2,2) hücresinden 2 birim, (3,2) ve (4,2) hücrelerinden ise bu hücreye sırasıyla toplanan 4 ve 1 birimlik akışları da aldığından toplam 7 birimlik bir akışa sahiptir. Bu şekilde her bir hücre verileri değerlendirilerek akış toplanma modeli oluşturulmaktadır. Şekilde en fazla birikimli akışın toplandığı nokta ise 35 birim ile (6,5) hücresidir. Havza sınırlarının belirlenmesi : Havza sınırlarının belirlenmesinde su akış yönleri modeli ve akış toplanma modeli kullanılır. Akış toplanma modeli üzerindeki en büyük değere sahip grid noktası çalışma alanındaki en büyük havzanın çıkış noktasını tanımlar. Akış yönleri bu çıkış noktasına doğru olan tüm grid hücreleri söz konusu havzaya ilişkin olup, bunların dış sınırları havzanın sınırını belirlemektedir. Ayrıca, çıkış noktası değeri değiştirilerek, yeni noktanın temsil ettiği alt havza alanı bulunulabilir(jenson and Domingue 1988).

Drenaj ağlarının belirlenmesi : Drenaj ağları, akış toplanma modeli üzerinden oluşturulur. Bu model üzerinde yapılan çalışmanın hassaslığı ve büyüklüğü göz önüne alınarak ve akış toplanma modelinde elde edilen en büyük hücre değerine göre, bir alt sınır değeri belirlenir. Bu sınır değeri üzerindeki tüm hücreler drenaj ağının bir parçası olarak tanımlanır. Şekil 5d deki akış toplanma modelinde elde edilen en büyük hücre değeri 35 iken en küçük hücre değeri 0 dır. Genellikle yapılan çalışmalarda alt sınır değeri 0 alınır. Drenaj ağları belirlenirken 0 değerine sahip hücreler dışındaki tüm hücreler drenaj ağının bir parçasını temsil eder. Oluşturulan drenaj ağı, vektör özelliklidir. Drenaj ağında, su akış yönleri ve akış toplanma modeli göz önüne alınarak ana su yolu ve yan kolları oluşturulmaktadır. Akış toplanma modeli üzerinde su akış yönü küçük değerli hücreden büyük değerli hücreye doğrudur(venkatachalam ve ark. 2001). Şekil 5: Akış toplanma modelinin oluşturulma aşamaları

Alt havza sınırlarının belirlenmesi : Birçok hidrolojik çalışmada, havzaların önemli akarsular ile tanımlı alt havzalara bölünmesi gerekebilir. Alt havzalar da birer havzadır ancak büyük havzaların parçalarını oluştururlar. Alt havzalar belirlenirken, havza sınırlarından farklı olarak akış yönleri modelinin yanında, modellenen drenaj ağı da kullanılır. Drenaj ağını oluşturan her bir kol kesişim noktalarından parçalara ayrılmakta ve her bir kolun akış alanları bulunmaktadır. Bu alanların her biri, alt havzaları oluşturmaktadır(turcotte ve ark 2001). ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA Sayısal yükseklik modeli kullanılarak havza ve alt havza sınırlarının belirlenmesi için, yöntem bölümünde anlatılan işlemler, seçilen çalışma alanında uygulanmıştır. İşlem aşamaları ve elde edilen sonuçlar bu bölümde verilmiştir. Öncelikle, havzanın 1/25000 lik topografik haritası sayısallaştırılarak, bilgisayar ortamına aktarılmıştır(şekil 6). Coğrafi bilgi sistemi ortamında her bir tesviye eğrisinin yükseklik bilgileri tanımlanmıştır. Arc/Info Topogrid komutu ile proje alanında, alanının büyüklüğü ve bilgisayar hızı düşünülerek 30 x 30 m boyutlarında hücrelerden(piksel) oluşan, sayısal yükseklik modeli oluşturulmuştur(anonim, 1992a; Anonim, 1992b). Oluşturulan bu modelde, her bir hücre arazi kot değerlerini içermekte ve istenirse arazi bu değerler kullanılarak 3 boyutlu olarak gösterilebilmektedir(şekil 7). Şekil 6: Bursa-Karacabey-İnkaya Göleti havzası topografik haritası

Şekil 7: Sayısal yükseklik modelinin 3 boyutlu gösterimi Sayısallaştırma işlemi sonucu bazı istenmeyen hatalar ortaya çıkabilmektedir. Sayısal yükseklik modeli üzerinde, sayısallaştırmadan dolayı oluşan çukur ve pik noktalarında gerekli düzeltmeler yapıldıktan sonra, bu model esas alınarak su akış yönleri modeli oluşturulmuş ve Şekil 8 de 3 boyutlu olarak verilmiştir. Burada verilen her bir renk kodu farklı yöne olan akışı göstermektedir. Şekil 8: Proje alanında su akış yönlerinin 3 boyutlu gösterimi Oluşturulan su akış yönleri modeline göre akış toplanma modeli oluşturulmuştur(şekil 9). Şekil 9 de de görüldüğü gibi birikimli olarak hesaplanan grid

değerlerine göre her bir grid hücresi 0 dan başlayıp 12992 ye kadar çıkan değerler arasında bir değer almıştır. Siyah ile gösterilen alanlardaki grid değeri sıfır iken, grid değeri büyüdükçe hücreler daha açık renkle gösterilmiştir. En yüksek gridin sahip olduğu değer ise 12992 olup bu noktada en fazla akışın toplandığı noktadır. Şekil 9: Proje alanında akış toplanma modeli Elde edilen bu akış toplanma modeli üzerinde alt sınır değeri, programın aktif değeri olan sıfır üzeri alınarak, proje alanına yönelik drenaj ağı haritası elde edilmiştir(şekil 10). Elde edilen bu harita mevcut akarsu yollarını ve olası drenaj ağı yollarını göstermektedir.

Şekil 10: Bursa Karacabey İnkaya Gölet Havzası drenaj ağı haritası Bursa Karacabey İnkaya gölet havzası olarak seçilen alanda, akış yönleri modeli ve akış toplanma modeli kullanılarak bu alan içindeki en büyük havza alanı en yüksek grid değerine(çıkış noktasına) göre bulunmuştur. Grid değerinin daha önce belirtildiği gibi 12992 olduğu bu nokta, oluşturulan model içinde en çok suyun toplandığı ve çıkış yaptığı noktadır. Şekil 11 de maksimum akış toplanma noktasını besleyen drenaj ağı ve alanı gösterilmiştir. Bu alan havza alanı olarak adlandırılmaktadır. Akış toplanma modeli üzerinde, istenilen herhangi bir noktanın temsil ettiği havza alanı da bulunabilir. Bunun için, akış toplanma gridi üzerinde noktayı tanımlamak gereklidir. Tanımlanan bu noktaya göre havza sınırı belirlenmektedir.

Şekil 11: Bursa Karacabey İnkaya Gölet Havzası Havza sınırı istenilen noktaya göre belirlenebildiği gibi, tüm proje alanındaki drenaj ağlarını besleyen her bir kola ilişkin alt havzalar da belirlenebilmektedir. Şekil 12 de görüldüğü gibi akış yönleri modeli ve drenaj ağı haritası kullanılarak alt havza sınırları belirlenmiştir. Burada alt havzaların her biri farklı tonlarda verilmiştir. Bu harita, çalışma yapmak istediğimiz alt havza alanını belirlemede yardımcı olacaktır. Şekil 12: Bursa Karacabey İnkaya Gölet havzası için alt havza gösterimi

Günümüzde kullanım alanı hızla yaygınlaşarak genişleyen CBS, hidrolojik modellemelerde de yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle, haritaların sayısal ortama aktarılması ve bunların yoğun olarak kullanılması ile bu çalışmalar daha da hızlanacaktır. Bu çalışma ile sayısal yükseklik modeli üzerinden bir havzanın gösteriminde, önemli rolü olan su akış yönleri ve bu yönlere göre drenaj ağlarının gösterilmesi konusu irdelenmiş, ve örnek havza alanı üzerinde gösterilmiştir. Yapılan çalışmada, sağlıklı ve hassas sayısal yükseklik modellerine sahip olunduğunda, bir havza alanına yönelik akış yönleri ve drenaj ağı gösterimlerinin de hızlı ve sağlıklı olduğu görülmüştür. Havza düzeyinde yapılacak her türlü çalışmada, CBS ve SYM kullanımı, verilerin her zaman kolay ulaşılabilir formda olmasını sağlayacaktır. Böylece, aynı havzada çalışma yürütecek, diğer araştırmacılara bir altlık oluşturulmuş olacaktır. Ülkemizdeki tüm havzaların, CBS ortamında SYM nin oluşturulması ve araştırmacıların kullanımına sunulması, havza çalışmalarındaki veriye ulaşım zorluğunu ortadan kaldıracaktır. KAYNAKLAR ANONİM, 1987. Bursa-Karacabey-İnkaya Göleti Mühendislik Hidrolojisi(Proje) Planlama Raporu, T.C. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Ankara. ANONIM, 1992a. Grid Commands Refernces, Arc/Info User s Guide, Environmental Systems Research Institute(ESRI), Inc., USA. ANONIM, 1992b. Cell-based Modelling with Grid,, Arc/Info User s Guide, Environmental Systems Research Institute(ESRI), Inc., USA. DOUGLAS, D. H., 1986. Experiments to locate ridges and channels to create a new type of digital elevation model: Cartographica, Vol. 23, No. 4, pp.29-61. GARBRECHT, J. AND MARTZ, L.W., 1999. Digital Elavetion Model Issues In Water Resources Modelling. 19th ESRI International User Conference, Environmental Systems Research Institute, San Diego, California, July 26-30, 1999 JENSON, S.K., DOMINGUE, J.O., 1988. Extracting topographic structure from digital elevation data for geographical information system analysis. Photogrametric Engng Remote Sensing 54, 1593 1600. SMEMOE, C. M., 1997. Linking Gis Data To Hydrologic Models. Http://emrl.byu.edu/chris/documents/watergis.pdf TARBOTON, D.G. 1997. A New Method For The Determination Of Flow Directions And Upslope Areas In Grid Digital Elevation Models Water Resources Research, 33(2): 309-319.

TRIBE, A., 1992. Automated recognition of valley lines and drainage networks from grid digital elevation models: a review and a new method. J. Hydrol. 139, 263 293. TURCOTTE, R., FOTIN, J.P., ROUSSEAU, A.N., MASSICOTTE, M., VILLENUEVE, J.P. 2001. Determination of the drainage structure of a watershed using a digital elevation model and a digital river and lake network. Journal of Hydrology 240 (2001) 225 242. VENKATACHALAM, P,. MOHAN, B.K.,KOTWAL, A., MISHRA, V., MUTHURAMAKRISHNAN, V., PANDYA M., 2001. Automatic Delineation of Watersheds for Hydrological Applications Proc. ACRS 2001-22nd Asian Conference on Remote Sensing, 5-9 November 2001, Singapore. Vol. 2, pp. 1096-1101.