Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Heyelan Uzaktan Algılama Tekniklerinin Türleri ve Rolü

0 41

Heyelan, küresel olarak birçok ülkede sosyoekonomik yaşamı tehdit edici bir unsurdur. Bunun yanında yarattığı etkilerle en ölümcül ve maliyetli jeolojik tehditlerden bir tanesidir. Uzaktan algılama yaklaşımları, heyelan çalışmalarında yaygın olarak kullanılır. Heyelan tehditleri, şev stabilite modeli, duyarlılık haritalama, tehlike değerlendirmesi, risk analizi ve diğer yöntemlerle de araştırılabilir. Yerinde gözlem kullanarak heyelan çalışmaları yapmak mümkün olsa da, erişilemeyen arazilerde veri toplamak zaman alıcı, pahalı ve bazen zorlayıcıdır. Uzaktan algılama verileri, heyelan izleme, haritalama, tehlike tahmini, değerlendirme ve diğer araştırmalarda kullanılabilir.

Uzaktan Algılama Tekniklerinin Türleri ve Rolü

Heyelan Uzaktan Algılama Tekniklerinin Türleri ve RolüUzay kaynaklı sentetik açıklıklı radar (SAR), optik uzaktan algılama, havadan ışık algılama ve menzil (LiDAR), yer tabanlı SAR ve karasal LiDAR dâhil olmak üzere heyelan süreçlerini incelemek için çeşitli uzaktan algılama verileri kullanılmıştır. Kullanılan uzaktan algılama tekniklerden bazıları aşağıdaki gibidir:
• SAR verileri, geniş kapsama alanı, yüksek uzaysal çözünürlüğü ve tüm hava koşullarında çalışabilme yetenekleri nedeniyle heyelan araştırmalarında yaygın olarak kullanılır. Kullanılan uydu SAR verileri arasında arşivlenmiş ERS ve Envisat ASAR, ALOS/PALSAR, COSMO-SkyMed takımyıldızı, TerraSAR-X, TerraSAR-X/TanDEM-X ve Sentinel-1 ve Envisat 2010+ verileridir (22 Ekim 2010–8 Nisan 2012).
• Optik uzaktan algılama görüntüleri, 1986 ve 2016 yılları arasında Landsat TM/ETM, SPOT 1–5, ASTER, IRS-1C LISS III ve RapidEye’nin uzun zaman serileri göz önüne alındığında, esas olarak heyelan envanteri oluşturmak için uygulanmıştır. ZY-3 ve GF-1 yüksek uzamsal çözünürlüklü uydu görüntüleri, heyelan sinematiklerini bir görüntü korelasyon algoritması ile SPOT-5 görüntülerine araştırmak için kullanılmıştır.
• Çok zamanlı LiDAR görüntüleri ve ortofotolar, aktif bir heyelanın neden olduğu manzara değişikliklerini ölçmek için karşılaştırılabilir. Yer tabanlı karasal lazer tarayıcı (TLS) LiDAR, dakikalar içinde son derece ayrıntılı üç boyutlu (3B) görüntüler üreterek heyelanların 3B yüzey değişikliklerinin incelenmesine olanak tanır.
Uzaktan algılama görüntülerinin analizinden elde edilen en kullanışlı uygulamalar arasında, Hindistan uzaktan algılama uydusu (IRS) P5 ve TerraSAR-X/TanDEM-X görüntülerinden üretilenler gibi dijital arazi modellerinin (DEM’ler) geliştirilmesi yer alır. DEM daha sonra erozyon, toprak kayması ve topografik çok zamanlı farklılıkları değerlendirmek için kullanılabilir. Lu et al, heyelan tespiti ve haritalama için Quickbird uzaktan algılanan verileri kullanmıştır. Hava fotoğraflarının manuel olarak yorumlanmasına ve yoğun saha araştırmalarına dayanan heyelan tespiti ve haritalama için geleneksel haritalama tekniklerinin zaman alıcı olduğunu ve bu tür olay tabanlı haritaların üretilmesi için verimli olmadığını özetlemiştir.
Guzzetti et al hava fotoğrafları, yüksek çözünürlüklü DEM (LiDAR) ve uydu görüntüleri kullanarak çoklu zamansal heyelan envanter haritaları çıkarmıştır. Holbling et al, heyelan değişikliği tespiti için uzaktan algılanan SPOT-5 verilerini kullanırken heyelan tespiti için ALOS/PALSAR görüntülerini ve InSAR tekniklerini kullanmıştır. Öte yandan, Desrues ve ekibi heyelan tespiti ve haritalama için LiDAR DEM ve uydu görüntülerini kullanmıştır.

Küresel Uygulama

Dünya genelinde uzaktan algılama verileri ve teknolojileri kullanılarak yürütülen çeşitli çalışmalar bulunur. Bu çalışmalarda, özellikle heyelanlara karşı daha savunmasız olan ülkelerdeki heyelan sorunlarını ele almak için gerçekleştirilen uzaktan algılamaya dayalı araştırmaların bazılarını özetlenmiştir. Çalışmalar, birkaç uzaktan algılama tekniğinin, heyelanların morfolojik özellikleri hakkında bilgi sağlayarak, heyelan envanteri ve risk değerlendirme haritalarının üretilmesine yardımcı olabileceğini göstermiştir. Bu yaklaşımlar, Nepal, ABD, Filipinler ve diğer birçok ülkede olduğu gibi, heyelanların en yaygın ancak son derece yıkıcı afetler olduğu çok geniş coğrafi alanlarda çok faydalıdır. ABD’de heyelanlar her yıl 25 ila 50 ölüme neden olurken, aşırı yağışlar Filipinler’deki heyelanların en yaygın nedenidir.
Heyelan Uzaktan Algılama Tekniklerinin Türleri ve RolüRay ve Jacobs Kaliforniya, ABD, Leyte, Filipinler ve Dhading, Nepal’deki toprak kaymalarını incelemiştir. Heyelanlar, uydu toprak nemi (Gelişmiş Mikrodalga Tarama Radyometresi (AMSR-E)) ve uydu yağışı (Tropik Yağış Ölçüm Misyonu (TRMM)) arasındaki ilişkiyi kurmuştur. Amatya ve ekibi Nepal’deki Karnali Otoyolu boyunca heyelan haritalama ve duyarlılık analizi için yüksek çözünürlüklü optik veriler kullanmışlardır. Işık algılama ve aralık (LiDAR) verileri, tehlike, risk bölgelerine ayırma ve peyzaj evrimi modellemesi için potansiyel fırsatlarla birlikte heyelan haritalaması için eşi görülmemiş olanaklar sunar. Gorsevki et al, yapay sinir ağını (YSA) kullanarak bir duyarlılık haritası oluşturmak için Cuyahoga Valley National Park, Ohio, ABD’deki heyelanları tespit etmek için LiDAR verilerini kullanmıştır. Marta et al, Hindistan’daki Yüksek Himalaya arazisinde heyelan duyarlılığı, tehlikesi ve riski için kullandıkları olay sonrası uydu görüntülerinden heyelan envanterleri geliştirmek için yarı otomatik bir yaklaşım kullanmıştır.
2004 Typhoon Aere’nin ardından, Xiulan, Tayvan’da heyelan envanteri geliştirmek için nesne tabanlı görüntü analizi yaklaşımı (OBIA) benimsenmiştir. Malezya‘daki Cameron Highlands bölgesindeki heyelan haritalaması, yoğun bitki örtüsü ve hava koşulları nedeniyle karmaşıktır. Ancak araştırmacılar, Cameron Highlands için bir heyelan envanter haritası geliştirmek için havadaki sentetik açıklıklı radar (AIRSAR) ve WorldView-1 uydu verilerini kullanmışlardır. Ayrıca Bui ve ekibi, Cameron Highlands, Malezya’da heyelan tespiti ve duyarlılık haritalaması için sentetik açıklıklı radar (SAR) verilerini kullanmıştır. Çin’de, dünyanın en fazla heyelan bölgelerinden biri olan Yangtze Nehri boyunca yer alan Three Gorges Rezervuarı (TGR) yakınlarındaki bir alan, heyelan envanter haritası geliştirmek için ZY-3 yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri kullanılarak incelenmiştir.Heyelan Uzaktan Algılama Tekniklerinin Türleri ve Rolü
İtalya’da, yağış kaynaklı toprak kaymaları nüfus için ciddi tehditlerdir, ayrıca ulusal bir tehdit olduğundan ve ülke geneline yayıldığından, tek başına yerinde ölçümlerle heyelanların analiz edilmesi ve izlenmesi mümkün değildir. Birkaç araştırmacı, uzaktan algılanan veri ve teknolojileri kullanarak heyelanlar üzerinde çalışmıştır. Ayrıca İtalya’nın farklı bir bölgesindeki yavaştan çok yavaşa doğru hareket eden heyelanları belirlemek için Kalıcı Saçılım İnterferometrisi (PSI) ile kartografik tematik ve optik verileri kullanmıştır. Bununla birlikte Boni et al, kuzeybatı İtalya’da çok zamanlı A-DInSAR verilerini kullanarak heyelan faaliyet durumunu (LAMBDA) güncellemek için yeni bir metodoloji geliştirmiştir. Bozzano et al, Orta İtalya’da küçük bir nehir havzasını etkileyen 90’dan fazla heyelanı araştırmak için saha araştırmaları ve uzaktan algılama tekniklerini kullanmıştır. Bardi et al ise kuzey Apeninler, İtalya’daki Capriglio heyelanı üzerindeki toprak akışlarının hızlı hareketini izlemek için GB-INSAR verilerini kullanmıştır. INSAR verileri, İtalya’nın Abruzzi havzasındaki heyelan aktivitesinin çok zamanlı bir değerlendirmesi yapılmıştır.
Fayne et al, İtalya’da yeni tetiklenen heyelanların potansiyel konumlarını ve zamanlamasını belirlemek için Landsat-8 görüntülerini, Brezilya, Itaoca’da bitki örtüsüyle kaplı bir arazi üzerindeki heyelan kümelerini izlemek için uydu kaynaklı arazi örtüsü pankromatik görüntüleri ve mekik radar topografyası (SRTM) yükseklik verileri kullanılmıştır. Heyelan, Endonezya‘da her yıl meydana gelen doğal afetlerden biri olduğundan Hayati et al, Ciloto’daki yavaş hareket eden heyelanı izlemek için interferometrik sentetik açıklıklı radar (INSAR) verilerini kullanmıştır. Sensörler, heyelandan etkilenen alanlar için sürekli ve alan bazlı bilgi elde etmede faydalı veriler sağlamıştır. Bravo-Carvajal ve ekibi, Chiapas eyaletinde Kolombiya’nın Nueva köyünde toprak kayması envanteri ve duyarlılık haritaları geliştirmek için SPOT uydu görüntülerini, kuzey Pakistan‘da bir heyelan envanteri geliştirmek için SPOT-5 uydusu kullanılmıştır.
Shroder ve Weihs kuzeydoğu Badakhshan, Afganistan‘da heyelan haritalaması için ASTER yükseklik verilerini ve Landsat 7 görüntülerini kullanmıştır. Bangladeş’in dağlık bölgesinde yağış kaynaklı heyelanlar sık görülüyor. Örneğin, Das ve Raja Bangladeş’in Chittagong şehrinde bir heyelan duyarlılık haritası geliştirmek için ASTER yükseklik verilerini ve Landsat 8 görüntülerini kullanmıştır. Singhroy ve ekibi, Kanada’daki Saskatchewan nehrinin Shale kıyılarındaki retrogresif şev yenilmelerini yorumlamak için Landsat TM ve SAR görüntülerini bir arada kullanmışlardır.

Kaynakça:
researchgate.net/publication/Importance_of_Site_for_the_Mitigation_of_Landslide_Hazard
usgs.gov/faqs/why-study-landslides?
core.ac.uk/download/pdf/234698578.pdf
dept.ru.ac.bd/geology/acad/landslide_hazard_1-35.pdf

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Bunları da beğenebilirsin

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanır. Bununla iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul etmek Mesajları Oku