Büyük Menderes Nehri'ndeki menderes yapıların zamansal hacim değişiminin insansız hava aracı tabanlı analizi ve ekstrem olayların etkisi
The effect of extreme events and temporal changeof meander structures in Büyük Menderes Riverwith unmanned aerial vehicle-based analysis
Yazar: SEMİH SAMİ AKAY
Danışman: PROF. DR. FUSUN BALIK ŞANLI ; DOÇ. DR. ORKAN ÖZCAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Jeomorfolojik yapı = Geomorphological structure ; Kıyı jeomorfolojisi = Coastal geomorphology ; Kıyı morfolojisi = Coastal morphology

Özet:
Nehir sistemlerinin izlenmesi ve modellenmesi için gerçekleştirilecek değişim analizleri ile nehirlerin morfolojik dinamikleri mekansal ve zamansal olarak incelenmektedir. Kış ve bahar aylarında meydana gelen taşkınlar önemli jeomorfolojik değişimlere neden olmakla birlikte, yaz aylarındaki düşük akımlar da erozyon ve yüzeysel birikmeyi tetiklemektedir. Yüksek çözünürlüklü veriler, nehir kanalları ile taşkın yataklarındaki değişimin kapsamlı bir şekilde izlenmesini sağlamaktadır. İnsansız Hava Araçları (İHA) ile gerçekleştirilen fotogrametrik uygulamalar, üç boyutlu yüzey modellemesi ve nehir ortamlarının haritalaması için yaygın olarak kullanılmaktadır. İHA'lar, yersel fotogrametri metodu ve uydu uzaktan algılama sistemleri ile karşılaştırıldığında, zaman, maliyet, artzamanlı veri elde edinimi ve görüntü çözünürlüğü gibi çeşitli avantajlar sunmaktadır. İHA fotogrametrisi, Hareket Tabanlı Yapısal Algılama (Structure from Motion - SfM) metodu çok yüksek çözünürlüklü yüzey modellerini üretmek amacıyla kullanılmaktadır.
Büyük Menderes Nehri üzeriden bulunan menderesli yapıların morfolojik değişimlerinin incelenmesi amacıyla farklı zamanlardaki arazi çalışmaları sonucunda zamansal veriler üretilerek, kıyı çizgilerinde sediment taşınımı ile morfolojik değişimler görülmüştür. Meydana gelen değişimler erozyonu ve birikimi ifade ederken zamansal olarak sediment miktarlarındaki değişimlerin farklılıkları görülmüştür. Arazi çalışmaları tarihlerindeki taşkın olayı ile menderes yapılarında su seviyesinde değişimlerin meydana geldiği, nehir kıyı çizgisinin karaya doğru gerilediği ve sediment bulunan alanların sular altında kaldığı görülmüştür. Her tarih için sinosite indeks değerleri incelendiğinde, değerlerin yakın olduğu görülmüştür. Taşkın zamanında bu değerlerin kıyı çizgisine bağlı olarak değişebildiği görülmüştür.
Ekstrem yağışlar ise çevresel, toplumsal, maddi ve manevi sonuçlar ortaya çıkartmaktadır. Ekstrem değer analizleri ile mevsimsel olarak alansal ve hacimsel toprak kayıp/kazanım miktarlarındaki değişimler ile ekstrem olaylar ilişkilendirilmiştir. Zaman serilerinin oluşturulması ve ekstrem değer analizleri ile hidrolojik değişimler daha kolay ve detaylı bir şekilde yorumlanarak yağışın topografik değişime etkisi belirlenmiştir.

Abstract:
The change analyzes are carried out for monitoring and modeling of river systems to examine spatial and temporal of river morphology dynamics. During the winter and spring floods caused significant geomorphological changes, erosion and deposition in summer were observed. High resolution surface models provide monitoring of changes in river channels and floodplains. Digital surface models (DSMs) and orthomosaics obtained with high accuracy and high spatial resolution are an important part of the morphodynamic modeling of rivers. Unmanned Aerial Systems (UAVs) photogrammetry are widely used for three dimensional surface modeling and mapping of rivers. UAVs have several advantages compared to terrestrial photogrammetry method and satellite remote sensing systems such as time, cost, data acquisition and resolution. UAV photogrammetry is used to produce very high resolution surface models of river morphology and flood areas by Structure from Motion (SfM) method.
In order to examine the morphological changes of meander structures over Büyük Menderes River, field works were carried out at different times. As a result of the temporal field works carried out and sediment transport changes occurred in the shorelines. The changes occurring refer to both erosion and deposition. The flood incident occurred and the river water height changes and the shoreline declined towards the land. Synosite index values were calculated for each study location to express the meandering degrees of meander structures. Change analyzes were performed to calculate the areal and volumetric values of the amount of temporal sediment transport. Sediment amounts generally increased in meander structures simultaneously with the change of shoreline.
Extreme precipitation has serious environmental, social, material and moral consequences. The effect of precipitation on topographic change was determined by interpreting hydrological changes more easily and in detail with the formation of time series and extreme value analyzes.