Yer radarı verilerinin Python temelli modellenmesi
Python based modelling of ground penetrating radar data
Yazar: SAFA TÜLEK
Danışman: DOÇ. DR. EMRE TİMUR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Günümüzde arkelojik alanlarda bulunan gömülü yapıların tahribatsız olarak belirlenmesi önem kazanmıştır. Sığ jeofizik yöntemlerden biri olan yer radarı yöntemi (GPR) lahit, duvar, yol ve benzeri yapıların ortaya çıkarılmasında en etkili yöntemlerden biridir. Özellikle kazı çalışmaları başlamadan önce alanın haritalanması, arama alanının daraltılması ve mevcut nesnelerin yerinin hızlı ve ekonomik bir şekilde tespit edilmesi bütçe ve zaman açısından oldukça önemlidir. Bunun yanı sıra köprüler ve yollar gibi kritik altyapıların değerlendirilmesi, buzulların haritalanması, anti-personel kara mayınlarının bulunması, jeolojik-jeoteknik araştırmalar, maden araştırmaları, mühendislik yapıları araştırması gibi alanlarda da kullanılmaktadır. 
Bu çalışmada Python temelli gprMax yazılımı ile zaman ortamında sonlu farklar (FDTD) yöntemi kullanılarak yeraltı modelleri üretilmiştir. İlk aşamada farklı fiziksel ve geometrik özelliklere sahip yapı modelleri için kuramsal radargramlar oluşturulmuş olup sonrasında ise İzmir İli, Bornova ilçesinde bulunan Yassıtepe Höyüğünde daha önce araştırılmamış bir alan çalışma sahası olarak belirlenerek 100 m2'lik 2 adet karelaj şeklinde 0.5 metre aralıkla ölçümler gerçekleştirilmiştir. Saha çalışmaları Proceq marka GS8000 model 40-3440 MHz modüle edilmiş frekans aralığında ölçü alabilen bir cihaz ile gerçekleştirilmiştir. Ölçümlerin sonucunda 2-boyutlu seviye genlik haritaları, 3-boyutlu görüntüler oluşturulmuştur ve duvar yapıları tespit edilmiştir. Kuramsal olarak üretilen modeller ile sahadan toplanan veriler karşılaştırılmıştır ve kazı yerleri önerilmiştir.

Abstract:
Nowadays, non-destructive identification of buried structures in archaeological sites has become important. Ground penetrating radar method (GPR), one of the shallow geophysical methods, is one of the most effective methods in revealing sarcophagi, walls, roads and similar structures. Especially before the excavation works begin, mapping the area, narrowing the search area and locating existing objects quickly and economically are very important in terms of budget and time. In addition, it is also used in areas such as evaluation of critical infrastructures such as bridges and roads, mapping of glaciers, detection of anti-personnel land mines, geological-geotechnical research, mining research, and engineering structures research.
In this study, underground models were produced using the finite difference method in the time domain with the Python-based gprMax software. In the first phase of the work, structures with different physical properties were modeled, and then an area of 200 square meters was determined in the Yassitepe Mound located in Bornova district of Izmir Province. In the area determined as the study area, measurements were made in the form of two grids of 10x10 meters and at 0.5 meter intervals. Field studies were carried out with a Proceq GS8000 model ground radar that collects measurements in the 40-3440 MHz modulated frequency range. As a result of the measurements, 2D level amplitude maps, 3D images were created, and wall structures were determined. The theoretically produced models were compared with the data collected from the field, and the excavation sites were suggested.