Ulaşım ağlarının etkisiyle kentsel yayılmanın simülasyon modeli: 3. Boğaz Köprüsü örneği
Simulation model of urban sprawl driven by transportation networks: 3rd Bosphorus Bridge example
Yazar: İSMAİL ERCÜMENT AYAZLI
Danışman: PROF. DR. FATMAGÜL BATUK ; DOÇ. DR. HÜLYA DEMİR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Kentsel yayılma = Urban sprawl ; Uzaktan algılama = Remote sensing ; Üçüncü boğaz geçişi = Third bosphorus crossing

Özet:
İstanbul, tarihi, iki kıtayı birleştirmesi, kültürel ve doğal özellikleri ile her zaman çekim merkezi olmuştur. 1950'lerden itibaren yaşanan hızlı nüfus artışı, İstanbul'da ulaşım sorununu da beraberinde getirmiştir. Sorunu çözmek için 1973 yılında Boğaziçi Köprüsü ve 1988 yılında Fatih Sultan Mehmet Köprüsü (FSM) inşa edilmiştir. Ancak, her iki köprü de yapımından kısa bir süre sonra kendi trafiğini oluşturmuş ve kentleşmeyi kuzeye yönlendirmiştir.Bu tezin temel amacı, boğaz köprüleri ve bağlantı yollarının etkisiyle İstanbul'da arazi kullanımında meydana gelen değişimlerin belirlenmesi ve yapılacak üçüncü köprünün etkisiyle arazi kullanımı üzerindeki olası değişimlerin matematiksel ve istatistiksel yöntemlerle kestirilmesidir. Bu amacı gerçekleştirmek için uzaktan algılama, coğrafi bilgi sistemi (CBS), simülasyon ve istatistiksel diğer teknikler bir arada kullanılmıştır. Sonuç olarak, üçüncü köprünün etkisi ile İstanbul'un 2030 yılı için kentsel yayılma modeli geliştirilmiş ve yıllar arasındaki arazi kullanımı değişimleri belirlenmiştir.Su, kumul-maden alanları, orman alanları, tarım-kentsel boş araziler ve yerleşim alanlarını içeren arazi kullanımları 1972, 1987, 2002 ve 2009 yıllarına ait Landsat uydu görüntülerinden sınıflandırılarak hazırlanmış, doğrulama aşamasında ise 1963 yılı Corona görüntüleri, 1987 yılı 1/5.000 ölçekli hâlihazır haritaları, 2005 yılı IKONOS görüntüsü ve 2009 yılı ortofotolarından yararlanılmıştır. Aynı yıllar için ulaşım verileri ve ayrıca üçüncü köprü güzergâhı, 2009 yılı için yerleşme olamayacak alan sınırlama verileri uydu görüntüleri, haritalar, planlar ve sayısal yükseklik modelinden (SYM) yararlanılarak hazırlanmıştır.Veri toplama süreci tamamlandıktan sonra, kentsel yayılma simülasyon modeli oluşturularak hücresel otomat (HO) yöntemine göre 2030 yılındaki kentsel yayılma kestirilmiştir. 1972-2009 ve 2009-2030 yılları arasında, arazi kullanımında meydana gelen değişimler zamansal değişim analizi ile belirlenmiştir. Simülasyon sonuçlarına göre; üçüncü köprü yapılması durumunda, İstanbul'da kentsel yayılma kuzeye doğru devam edecek ve buralardaki orman alanlarının en az % 40'ı, tarım-kentsel boş arazilerin ise en az % 83'ü yerleşim alanına dönüşecektir.

Abstract:
Istanbul, which joins two continents-Asia and Europe, has always attracted attention with its cultural, natural and environmental heritages. Increase in population, which has begun in 1950s, has caused an enormous transportation problem. To overcome this problem, Bosphorus Bridge was built in 1973 and Fatih Sultan Mehmet Bridge in 1988. In a short time after the building of two bridges, each bridge created its own traffic and triggered urbanization to northward in Istanbul.Main purposes of this thesis are to determine land use change driven by Bosphorus bridges and the probable impact of 3rd bridge on land use with the help of mathematical and statistical methods. To achieve this, remote sensing, geographic information systems (GIS), simulation and other statistical methods were used together. Finally, urban sprawl simulation model of Istanbul was created for the year 2030 driven by 3rd bridge and determined land use change in the years.Land use classes, such as water, scrub-mining area, forest area, agriculture-urban open space and urban area were classified from Landsat imagery for the years 1972, 1987, 2002 and 2009. To assess the accuracy of classifying the following data were used: Corona imagery, 1:5000 scaled maps, IKONOS imagery and ortophotos belonging to the years, respectively; 1963, 1987, 2005 and 2009. For the specified year, apart from the year 2009, land use classes and transportation data included 3rd bridge route, excluded area for the year 2009 were produced using satellite imagery, maps, plans and digital elevation model (DEM).After the data collection process, urban sprawl simulation model was created for the year 2030 using cellular automata (CA) algorithm. Land use changes between 1972-2009 and 2009-2030 were determined through change detection analysis. According to the simulation results, if the 3rd bridge is built on Bosphorus, Istanbul will go on sprawling to the northward and 40% of forest areas and 83% of agriculture-urban open space, in the north of the city will transform to settlement areas.