Sakarya ili Karasu ilçesi kıyı çizgisi değişiminin makine öğrenme teknikleri ile tahmini
Estimation of coastal line change in Karasu of Sakarya province with machine learning techniques
Yazar: ÖMER BURKAY ÇİFTCİ
Danışman: PROF. DR. İSMAİL HAKKI ÖZÖLÇER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA AKSOY
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Kıyılar geçmiş çağlardan günümüze kadar insanların yerleşim yeri olarak kullandığı en önemli coğrafi alanlardan birisidir. Deniz tabanındaki kum, çakıl, kayaçlar vb. katı maddeler dalgalar ve akıntılarının etkisiyle sürekli hareket eder. Kıyıya dik veya paralel katı maddelerin taşınımı sonrası kıyıda erozyon veya yığılmalar oluşumu sonucunda kıyı çizgisi değişmektedir. Doğal bir durum olan bu değişim dışında dış etkenler, özellikle insan kaynaklı olanlar giderek büyüyen sorunlar meydana doğurmaktadır. Başlarda beslenme ve barınma alanları olarak kullanılan kıyılar, zamanla turizm, ulaşım, ticaret ve endüstriyel amaçlı kullanılmaya başlanmıştır. Bu yüzden kıyı alanlarının herkes tarafından düzenli bir şekilde kullanılmasını, denizlerden optimum seviyede yararlanılmasını, kıyı ekosistemlerinin korunmasını ve sürdürülebilirliği sağlamak için kıyı mevzuatlarının güncellenmesi gerekir.
Tez çalışması kapsamında Sakarya ili, Karasu sahilinde Sakarya Nehri ve Küçükboğaz Gölü ağızları arasında kalan, yaklaşık 8 km'lik kısımda kıyı çizgisi değişimi incelenmiştir. Çalışmada 2014, 2016, 2018, 2020, 2022 ve 2024 yıllarına ait kıyı çizgileri yer almıştır. Kıyı çizgileri, yerinde ölçüm GNSS verileriyle ve yerinde ölçüm olmayan yıllara ait uydu görüntülerinin sayısallaştırılması ile çıkartılmıştır.  Ayrıca, makine öğrenme yöntemlerinden biri olan Xgboost algoritması ile 2024 yılı kıyı çizgisi tahmini yapılmıştır ve 2024 yerinde ölçüm değerleri ile tutarlılığı incelenmiştir.

Abstract:
Coasts are one of the most important geographical areas used as settlements by people from past ages to the present. Solid materials such as sand, gravel, rocks, etc. on the seabed are constantly moving under the influence of waves and currents. After the transportation of solid materials perpendicular or parallel to the coast, the shoreline changes as a result of erosion or accretion on the coast. Apart from this natural change, external factors, especially those caused by human beings, cause growing problems. Coasts, which were originally used as feeding and sheltering areas, have started to be used for tourism, transportation, trade and industrial purposes over time. Therefore, coastal legislation needs to be updated in order to ensure the regular use of coastal areas by everyone, the optimum utilization of the seas, the protection of coastal ecosystems and sustainability.
Within the scope of the thesis study, the shoreline change in a section of approximately 8 km between the mouths of Sakarya River and Küçükboğaz Lake on the coast of Karasu, Sakarya province was analyzed. The shorelines for the years 2014, 2016, 2018, 2020, 2022 and 2024 were included in the study. The shorelines were extracted with in-situ GNSS data and by digitizing satellite images of the years without in-situ measurements.  In addition, the Xgboost algorithm, one of the machine learning methods, was used to predict the 2024 coastline and its consistency with the 2024 in-situ measurements was analyzed.