Tümleşik jeofizik uygulamalarda yer radarı verilerinin yorumunun geliştirilmesi
Improvement of interpretation of ground penetrating radar data in integrated geophysical applications
Yazar: CANER ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. ALİ İSMET KANLI ; PROF. DR. MAHMUT GÖKTUĞ DRAHOR
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeofizik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering
Dizin: Jeofizik = Geophysics ; Manyetik = Magnetic ; Tümleşik devreler = Integrated circuits ; Yer altı radarı = Ground penetrating radar ; Şapinuva = Chapinuva

Özet:
Yeraltında gömülü arkeolojik yapılar ile katmanların özelliklerinin hasar vermeyen (non-destructive) tekniklerle belirlenmesi amacıyla dünyada en yaygın kullanılan araştırma tekniği jeofizik araştırma yöntemleridir.  Şapinuva arkeolojik alanı gibi arkeolojik bağlam ile mimari yapı elemanlarının karmaşık özellik gösterdiği alanlarda ise jeofizik araştırma yöntemlerinin tümleşik (farklı birden fazla yöntemle) uygulanması daha yorumlanabilir ve güvenilir sonuçlar elde edilmesi bakımından önemlidir. Jeofizik yöntemlerin tümleşik olarak uygulanması, gömülü arkeolojik nesnelerin yerini, derinliğini, boyutunu ve karakterizasyonunu belirlemek için daha faydalı sonuçlar verir. Kullanılan jeofizik yöntemlerin başarısı, aynı zamanda, yeraltındaki katmanlar ile gömülü arkeolojik yapılar arasındaki ilgili fiziksel karşıtlıklara da bağlıdır. Bu kapsamda Şapinuva arkeolojik alanı Tepelerarası bölgesinde geniş ölçekli manyetik gradyometre görüntülerinin irdelenmesi ile belirlenen 300 m² (10x30 m) boyutlarındaki bir alanda, yer radarı (GPR) ve elektrik resistivite tomografisi (ERT) yöntemleri uygulanmıştır. Alanda uygulanan bu yöntemler ile yeraltına ait farklı fiziksel özelliklerin tanımlanması ve özellikle yer radarı verilerinin yorumunun geliştirilmesi amaçlanmıştır. Jeofizik çalışmalar sonrasında arkeolojik kazı çalışmaları başlatılmış ve jeofizik görüntüler ile karşılaştırmalar gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, jeofizik görüntülerden tanımlanan gömülü arkeolojik yapılar ile kazılar sonucu gün yüzüne çıkarılan arkeolojik yapılar arasında büyük bir uyumun olduğunu göstermiştir. Manyetik gradyometre görüntülerindeki negatif izler ile ERT görüntülerindeki yüksek resistiviteli izlerin mimarı yapı duvarlarına karşılık geldiği belirlenmiştir. Buna karşın yer radarı yöntemiyle elde edilen sonuçlarda mimari yapı dağılımı belirgin olarak tespit edilememiştir. Arkeolojik kazıyla ortaya çıkartılan yapılarla uyumlu sonuçların elde edildiği manyetik gradyometre ve ERT yöntemlerinin sonuçlarıyla birlikte yer radarı verileri sunulan tez kapsamında detaylı olarak irdelenmiştir. Bu çalışma sonucunda yer radarı verilerinin yorumlanmasında önemli gelişmeler sağlanmıştır.

Abstract:
Geophysical methods are the most widely used research technique in the world in order to determine the properties of buried archaeological structures and layers with non-destructive techniques. The application of integrated geophysical methods (with more than one method) in areas where the archaeological soil layer and architectural building elements are complex, such as the Şapinuva archaeological site, is important in terms of obtaining more interpretable and reliable results. The integrated application of geophysical methods yields more useful results for determining the location, depth, size and characterization of buried archaeological structures. The success of the geophysical methods used also depends on the relevant physical contrasts between the underground layers and the buried archaeological structures. In this context, ground penetrating radar (GPR) and electrical resistivity tomography (ERT) methods were applied in an area of 300 m² (10x30 m), which was determined by examining large-scale magnetic gradiometer images in the Tepelerarası area of the Sapinuwa archaeological site. With these methods applied in the field, it is aimed to define different physical properties of the underground and especially to improve the interpretation of GPR data. After the geophysical studies, archaeological excavations were started and comparisons were made with geophysical images. The results obtained showed that there is a great agreement between the buried archaeological structures identified from geophysical images and the archaeological structures unearthed as a result of excavations. It was determined that the negative traces in the magnetic gradiometer images and the high resistivity traces in the ERT images correspond to the architectural building walls. On the other hand, the architectural structure distribution could not be determined clearly in the results obtained with the GPR method. GPR data were interpreted in detail using the comparison of magnetic gradiometer and ERT data, where the results were consistent with the archaeological excavation. As a result of this study, significant improvements have been achieved in the interpretation of GPR data.