Islah arazilerinde inşaa edilen mühendislik yapılarında oluşan deformasyonların tespitinde PSI ve SBAS MT-Insar tekniklerinin karşılaştırmalı analizi: Hatay havalimanı örneği
Comparative analysis of PSI and SBAS MT-Insar techniques in detecting deformations in engineering structures constructed on reclaimed land: Case study Hatay airport
Yazar: MAHMUT GÖRKEN
Danışman: PROF. DR. UMUT GÜNEŞ SEFERCİK
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Uzaktan algılama = Remote sensing

Özet:
Hızlı nüfus artışı ile birlikte ortaya çıkan yeni yaşam alanı ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla ıslah edilen araziler üzerine mühendislik yapıları inşa edilmektedir. Islah arazilerinin toprak yapılarındaki gevşeklik ve heterojenlik, bu araziler üzerine inşa edilen büyük mühendislik yapılarında daha kolay deformasyon oluşumuna sebebiyet verebilmektedir. Bu yapılarda oluşan deformasyonların tespiti ve takibi oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında, ıslah edilmiş bir arazi üzerine kurulmuş olan Hatay Havalimanı'nda oluşan deformasyonların Çok Zamanlı İnterferometrik Yapay Açıklıklı Radar (MT-InSAR) teknikleri ile tespiti, izlenmesi ve bu tekniklerin birbirleri ile karşılaştırmalı analizleri yoluyla uyum seviyelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, dünya genelinde deformasyon tespitinde en yoğun şekilde tercih edilen PSI ve SBAS MT-InSAR teknikleri kullanılmıştır. Bu teknikler, deformasyon tespitinde milimetre mertebesine varan hassasiyette sonuçlar sunabilme yeteneğine sahiptir. Çalışma  kapsamında, Aralık 2017-Ocak 2023 tarih aralığını kapsayan süreçte 151 adet Sentinel-1A yapay açıklıklı radar (SAR) uydu görüntüsü kullanılmıştır. 
Gerçekleştirilen PSI ve SBAS analizleri sonucunda Hatay Havalimanı'nda 2017-2023 yılları arasındaki süreçte oluşan deformasyonların hız ve miktarlarını yansıtan istatistiki sonuçlar ve haritalar üretilmiştir. SBAS analizleri lineer, lineer periyodik, kuadratik ve kübik olmak üzere dört farklı deformasyon hesaplama modeli ile gerçekleştirilmiştir. PSI ile elde edilen sonuçlara göre havalimanında uydu bakış doğrultusunda (LOS) yıllık ortalama -6.25-9.02 arasında bir deformasyon hızı tespit edilmiştir. SBAS sonuçlarında ise LOS yönünde lineer deformasyon modelinde yıllık ortalama -18.70-9.95, lineer periyodik modelde -17.97-8.77, kuadratik modelde -35.22-11.30 ve kübik modelde -32.46-11.90 arasında deformasyon hızı saptanmıştır. Sonuçlar irdelendiğinde, PSI ve SBAS deformasyon haritalarının büyük ölçüde uyuşum sağladığı ortaya çıkmıştır. 
SBAS yöntemi temelinde lineer, lineer periyodik, kuadratik ve kübik deformasyon hesaplama modelleri ile üretilen düşey deformasyon haritaları ve bu haritaların birbirlerine göre korelasyonunu detaylı olarak açıklayan istatistiki değerler, histogramlar ve fark haritaları oluşturulmuştur. Bu modellerden hesaplanan deformasyon miktarları arasındaki farkların standart sapmasının ±6-18 mm arasında olduğu ve bölgesel farkların ise ±42 mm'ye kadar ulaştığı tespit edilmiştir. Yapılan analizler neticesinde SBAS yöntemi ile deformasyon haritası üretiminde lineer periyodik modelin lineer, kuadratik ve kübik modeller ile dikkate değer farklılıklar gösteridiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In order to meet the new living space needs that emerged with the rapid population growth, engineering structures are being constructed on reclaimed lands. The looseness in the soil structures of reclaimed lands can cause deformations in the structures built on these lands. Detection and monitoring of the deformations in these structures are very important. In this thesis study, the aim is to detect and monitor the deformations in Hatay Airport, which was built on reclaimed land, using MT-InSAR techniques and to make comparative analyzes of these techniques. PSI and SBAS MT-InSAR techniques were used in the study. These techniques provide results down to millimeters in deformation detection. Within the scope of the study, 151 Sentinel 1A satellite images were used in the period of December 2017-January 2023. As a result of the PSI and SBAS analyses, maps showing the average line-of-sight (LOS) deformation velocities occurring at Hatay Airport between 2017 and 2023 were produced. SBAS analyses were performed with four different deformation calculation models: linear, linear periodic, quad, and cubic According to the results obtained with PSI, an average deformation velocity between -6.25 and 9.02 occurred in the LOS direction at the airport. In the SBAS results, average deformation velocities between -18.70 and 9.95 occurred in the linear deformation model in the LOS direction, -17.97 and 8.77 in the linear periodic, -35.22 and 11.30 in the quad and -32.46 and 11.90 in the cubic. When the results were examined, it was concluded that the PSI and SBAS average LOS deformation velocity maps were in good agreement to a large extent.
Based on the SBAS method, vertical deformation maps produced with linear, linear periodic, quad, and cubic deformation calculation models and statistical values, histograms, and difference maps explaining the correlation of these maps with each other in detail were created. It was determined that the standard deviation of the vertical deformation maps produced from these models was ±6-18 and the differences reached up to ±42 mm. As a result of the analyses, it was concluded that the linear periodic model showed significant differences with the linear, quad and cubic models in the production of deformation maps with the SBAS method.