Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri ile muhtemel obruk alanlarının belirlenmesi
Determining potential sinkhole areas using remote sensing and geographic information systems
Yazar: OSMAN ORHAN
Danışman: PROF. DR. MURAT YAKAR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Karapınar, Türkiye'nin tarımsal ve ekonomik açıdan önemli bir üretim bölgesi olan Konya Kapalı Havzasının merkezinde yer almaktadır. Bölgede, iklim özellikleri ile uyuşmayan yüksek miktarda su tüketimine sahip yoğun tarım faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi, iklim değişikliği etkileri, bölgedeki yeraltı su kaynaklarının giderek azalıyor olması, yeraltından çekilen suyun yağışlar ile geri beslenememesi doğal yaşamı ve tarımın geleceğini tehdit altına almaktadır. Bu parametrelere Karapınar'ın jeolojik yapısı da eklendiği zaman bölgede zemin çökmeleri ve obruk oluşumları gibi çevresel sorunlar ortaya çıkmaktadır. Doktora tez çalışması kapsamında, Karapınar ve çevresindeki yaşanan bu sorunların kontrol altına alınabilmesi ve bölgede yapılacak olan planlama çalışmalarına kaynak oluşturabilecek verilerin ve haritaların oluşturulması hedeflenmiştir. Çalışmalar envanter verilerinin temini, arazi örtüsü/kullanımı değişimleri, InSAR uygulaması ve Obruk Duyarlılık Haritası (ODH) üretimi olmak üzere dört aşamada  gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, bölgede mevcut tüm obruklara (301) ait envanter verisi toplanmış ve bu verinin Fusion Tables hizmetleri ile web tabanlı sistem üzerinden paylaşılmasının alt yapısı oluşturulmuştur. Daha sonra 29 yıllık (1987-2016) periyotta meydana gelen arazi örtüsü/kullanımı değişimleri belirlenmiş ve bu değişikliğin yeraltı suyu ve yağışlar ile olan ilişkileri ortaya konmuştur. InSAR uygulaması başlığı altında, Karapınar ve çevresine ait belirli periyotlar ile elde edilen Cosmo-SkyMed (2016), Sentinel-1 (2014-2017) uydu verilerinden oluşan toplam 37 adet SAR görüntüsü ile deformasyon analizi gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda yıllık -55 mm'ye kadar zemin çökmeleri tespit edilmiştir. Ayrıca X band Cosmo-SkyMed verileri ile çalışma sahası içerinde bulunan alüvyonel bölgelerde tarım faaliyetlerine bağlı olarak gözlemlenen çökmeler net bir şekilde belirlenmiştir. Son olarak, muhtemel obruk alanlarının belirlenebilmesi için jeoloji, yükseklik, eğim, bakı, arazi kullanımı/örtüsü, yeraltı suyu seviye(YSS) değişimi, kuyu yoğunluğu, Faya Olan Uzaklık (FOU), Drenaja Olan Uzaklık (DOU), Karstik yapı oluşturabilecek birim kalınlığı, yağış, PH gibi temel parametrelere ek olarak bölgenin deformasyon haritasının bir faktör olarak dahil edildiği çalışma sonucunda  Obruk Duyarlılık Haritası (ODH) üretilmiştir. Elde edilen sonuç haritasının bölgede oluşan güncel obruklar ile yüksek uyuşum gösterdiği belirlenmiştir.

Abstract:
Karapinar is Turkey's agricultural and economically important production region and located in the middle of Konya Closed Basin. In the region, the natural life and the future of agriculture are threatened by the fact that underground water resources are gradually diminishing, the realization of intensive agricultural activities that are incompatible with climate characteristics and have high water consumption, climate change effects. In addition to all these parameters, when considering the geological structure of Karapinar, it reveals environmental problems such as land subsidence and sinkhole formation in the region. In this doctoral thesis, controlling these problems in Karapinar and its surrounding, obtaining data which can be sources for planning studies of the region and creating maps from that data has been worked. For this purpose, four studies were carried out, such as supplying the inventory data, Land Use/Land Cover (LULC) changing, application of InSAR and production of sinkhole susceptibility map. Firstly, inventory data of 301 sinkholes, which were not revealed by any study before, have been collected. Thus, this study has created a substructure to share these inventory data with using Fusion Tables services. Afterward, LULC changes of 29 years (1987-2016) and its relation to groundwater, and precipitation are revealed. Under the title of InSAR application, totally 37 SAR images belonging to Cosmo-SkyMed (2016) and Sentinel-1(2014-2017) satellites acquired for Karapınar and its surroundings with certain periods were detected and -55 mm/year land subsidence was noticed. Furthermore, land subsidence due to agricultural activities was clearly observed in the alluvial regions located in the study area with X band Cosmo-SkyMed data. Finally, a sinkhole susceptibility map was produced to determine the potential sinkhole areas including basic parameters such as geology, elevation, slope, aspect, LULC, groundwater level change, well density, distance to faults, distance to drainage, water-soluble rock thickness, precipitation,  PH and  also, deformation map of the Region was added as a factor. It has been determined that the obtained result map shows high agreement with the current sinkholes in the region.