Geometrik doğruluğu yüksek drenaj havzası nesnelerinin elde edilmesi ve kodlanması
Obtaining and coding of drainage basin objects with high geometric accuracy
Yazar: İBRAHİM MURAT OZULU
Danışman: PROF. DR. TÜRKAY GÖKGÖZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Drenaj havzaları = Drainage basins ; Sayısal yükseklik modelleri = Digital elevation models

Özet:
Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından desteklenen 115Y411 numaralı proje kapsamında yapılan bu tez çalışmasında, geometrik doğruluğu yüksek drenaj havzası nesnelerinin elde edilmesi ve kodlanması için özgün bir metodoloji geliştirilmiştir. Çalışmada, Harita Genel Müdürlüğünce üretilen Batı Akdeniz Havzası'na ait TOPO25 veri tabanlarındaki üç boyutlu vektör yükseklik ve hidrografya verileri kullanılmıştır. Veri temizleme ve düzenleme, akış birikinti eşik değerinin belirlenmesi, havza sınırlarının ortalama yatay konum hatalarının hesaplanması işlemlerinde kullanılmak üzere AutoLISP ve Python programlama dilinde programlar geliştirilmiştir. Kullanılan verilerin hacmi, sayısal yükseklik modeli (SYM) üretiminde kullanılan coğrafi bilgi sistemi aracının kapasitesinin çok üstünde olduğu için, pafta bazında bindirmeli SYM'ler üretilmiş ve sonra bunlar kaynaştırılmıştır. SYM bindirme mesafesi, yapılan bir dizi test ve analiz sonucunda belirlenmiştir. Kullanılan verilerin ortalama düşey konum doğruluğundan daha yüksek doğrulukla bir bütünleşik SYM üretilmiştir. Akış birikinti eşik değeri için mevcut yaklaşımlardan en uygun olanı belirlenmiştir. Türetilen havza sınırlarının ortalama yatay konum doğruluğunun, mevcut havza sınırlarının ortalama yatay konum doğruluğundan yaklaşık on iki kat daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Mevcut havza setlerinde bulunmayan bir kapalı havza belirlenmiştir. Akarsu ve havzaların kodlanmasında DSİ Genel Müdürlüğü tarafından geliştirilen "dsiHavzaKodu" kodlama yöntemi kullanılmış ve yeterli olduğu tespit edilmiştir. TUCBS Hidrografya teması DrenajHavzası sınıfı kapsamında belirlenen eksikliklere dayalı olarak; (1) HidroHiyerarsiDuzeni nesne kataloğundaki kodlama yöntemi örneklerine dsiHavzaKodu yönteminin de ilave edilmesi, (2) DrenajHavzasi sınıfına iki yeni özellik (denizBolgeAdi ve havzaBolgeAdi) daha ilave edilmesi, (3) denizBolgeAdi özniteliğine atanacak değerler için bir liste (DenizKoduDegeri) oluşturulması ve (4) havzaBolgeAdi özniteliğine atanacak değerler için bir liste (HavzaBolgeKoduDegeri) oluşturulması önerilmiştir.
Bu tez çalışması, sözü edilen TÜBİTAK projesinin çıktılarından biri olduğu için başta proje sonuç raporu olmak üzere projenin diğer çıktıları ile örtüşen kısımları vardır. Bu durum, ilgili bölümlerin başlarında ayrıca belirtilmiştir.

Abstract:
In this thesis study, which was carried out within the scope of the project (grant no:115Y411) supported by the Scientific and Technological Research Council of Türkiye (TUBITAK), a unique methodology was developed for obtaining and coding drainage basin objects with high geometric accuracy by using the three-dimensional vector height and hydrography data in the TOPO25 databases of the Western Mediterranean Basin produced by the General Directorate of Mapping. Programs have been developed to be used in data cleaning and editing, flow accumulation threshold value and calculating mean horizontal position errors of the basin boundaries in AutoLISP and Python. Since the volume of data used was far above the capacity of the geographic information system tool used in the production of digital elevation model (DEM), overlap DEMs were produced on a sheet basis and then they were fused. The DEM overlap distance was determined due to a series of tests and analyses. An integrated DEM was produced with higher accuracy than the average vertical position accuracy of the data used. The most appropriate result among the available approaches was determined for the flow accumulation threshold value. The mean horizontal position accuracy of the derived watershed boundaries was found to be approximately twelve times higher than the average horizontal position accuracy of the existing watershed boundaries. A closed basin which was not found in the current basin sets was identified. In the coding of rivers and basins, the "dsiHavzaKodu" coding method developed by the General Directorate of DSI was used and found to be sufficient. Based on the deficiencies determined within the scope of the DrenajHavzasi class of the Turkey National Geographic Information System (TUCBS) Hydrography theme; (1) adding the dsiHavzaKodu method to the coding method examples in the HidroHiyerarsiDuzeni object catalogue, (2) adding of the two new features (denizBolgeAdi and havzaBolgeAdi) to the DrenajHavzasi class, (3) creating a list (DenizKoduDegeri) for the values to be assigned to the denizBolgeAdi attribute, and (4) generating a list (HavzaBolgeKoduDegeri) for the values to be assigned to the havzaBolgeAdi attribute have been suggested.
Since this thesis is one of the outputs of the aforementioned TÜBİTAK project, some sections are correspond with the final report and the some outputs of the project. This situation is stated at the beginning of the relevant sections.