Geri Dön

Taşkın modellemeleri için farklı uzaktan algılama görüntülerinden elde edilen pürüzlülük haritalarının karşılaştırılması

Comparison of surface roughness derived from different remote sensing sources for flood simulations

  1. Tez No: 606543
  2. Yazar: SULTAN BOLAT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ÖZDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Coğrafya, Geography
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Sosyal Bilimler Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Coğrafya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 79

Özet

Sel ve taşkınların meydana gelmesi ve suyun zemin ortamında hareket etmesi yer yüzeyinin pürüzlü olmasından önemli oranda etkilenmektedir. Topoğrafyadan sonra yer yüzeylerinde akış düzenleri üzerinde etkili olan en önemli değişken yüzey pürüzlülüğüdür. Pürüzlülük parametresinin belirsizliği, su seviyesi tahmininde hatalara neden olarak hidrografik özellikleri etkilemektedir. Bu nedenle, hidrolik modellerin, kanalın ve taşkın yatağının su akışına karşı direncini tanımlayan Manning'in n veya Chézy'in C gibi hidrolik sürtünme katsayılarının kullanılmasıyla pürüzlülüğün etkisini parametrelendirmek gerekmektedir. Uzaktan algılama yöntemlerini kullanarak, etkili bir pürüzlülük haritası oluşturmak, taşkın yatağında bulunan arazi örtüsüne ilişkin bazı bilgiler gerektirmekte ve bu, yeterli ayrıntıya sahip olan mekânsal verilerin mevcudiyetine bağlı olmaktadır. Yüksek çözünürlükteki arazi örtüsü/ kullanımı verileri daha doğru pürüzlülük tahminine yardımcı olarak, en gerçekçi hidrolik modellemelerin elde edilmesinde etkili olmaktadır. Bu çalışmada; Landsat-8 OLI, Sentinel-2 ve CORINE-2018 gibi birçok araştırmacı tarafından ücretsiz bir şekilde ulaşılabilen uzaktan algılama görüntüleri ve ürünlerinden elde edilen arazi örtüsü/kullanımı verisi ile aynı alanın yüksek çözünürlüklü DigitalGlobe uydu görüntüsünden elde edilen arazi kullanımı verilerinden elde edilen manning n dağılımlarının benzerlikleri ve yakalama kabiliyetleri üzerinde durulmuştur. Uydu görüntülerinin sınıflandırılması 'RandomForest' algoritması temelinde R programlama yazılımı kullanılarak yapılmış ve arazi örtüsü/kullanımı verileri elde edilmiştir. Bu veriler kullanılarak oluşturulan yüzey pürüzlülük haritaları ile referans verisi olarak kullanılan DigitalGlobe yüksek çözünürlüklü uydu görüntüsünden elde edilen pürüzlülük haritaları karşılaştırılmış ve birtakım sonuçlar elde edilmiştir. Buna göre; veri türlerinin mekânsal çözünürlüğünün yanı sıra spektral çözünürlükleri de daha gerçekçi pürüzlülük haritalarının üretilmesinde etkili olmuştur. Sentinel-2 10 metre bantları kullanılarak üretilen pürüzlülük haritalarının daha gerçekçi olması beklenirken; Sentinel-2 20 metre ve Landsat-8 OLI çözünürlüklü verilerden üretilen pürüzlülük haritalarının DigitalGlobe verisine daha yakın sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Bu sonuç; kullanılan bant aralıkları ve sayısıyla yakından ilişkilidir. Kullanılan bant aralıklarının ve sayısının fazlalığı daha doğru arazi örtüsü/kullanımı verilerine etki etmekte bu da pürüzlülük haritalarının doğruluğunu etkilemektedir.

Özet (Çeviri)

The occurrence of floods and the movement of water heavily influenced by the roughness of the terrain surface. This is the most important parameter affecting overland flow patterns after topography. The uncertainty of the roughness parameter affects the hydrographic properties, causing errors in water level estimation. Therefore, Hydraulic models should parameterize the effect of roughness using hydraulic friction coefficients such as Manning or Chézy's C, which define the resistance of channel and the flood water flow. Using remote sensing methods, creating an effective roughness map requires some knowledge of the land cover in the floodplain and this depends on the availability of spatial data with sufficient detail. Land cover / land use maps are used to estimate the roughness values to show the most realistic flood propagation patterns. High-resolution land cover data can help to predict more accurate roughness, making it the most realistic hydraulic modelling. This study aims to determine suitability for use in flood modelling and how the roughness maps obtained from different remote sensing images show a variation pattern, compare these maps with each other and finally determine the most suitable remote sensing image which can be used for roughness maps which is one of the parameters of flood modelling. In this study; land cover/land use maps were obtained from Landsat 8 OLI and Sentinel-2 remote sensing images using Random Forest algorithm. It was mapped surface roughness values using these data's and CORINE-2018 land cover data. These roughness maps were compared with the roughness map obtained from the DigitalGlobe high resolution image which was used as reference data. According to the results, spectral resolution as well as spatial resolution of data type, have also been effective in producing a more realistic roughness map. While roughness maps produced using Sentinel-2 10 meters bands are expected to be more realistic, it is observed that the roughness maps produced from Sentinel-2 20 meters and Landsat-8 OLI 30 meters resolution are closer to the high resolution DigitalGlobe data. This result; it is closely related with the bandwidth and the number of bands used. The greater the spacing and number of bands used affects more accurate; land cover/land use, which in turn affects the accuracy of roughness maps.

Benzer Tezler

  1. 2-D hydrodynamic modeling of İmranlı dam break and flood propagation comparison using different remotely sensed geometric data

    İmranlı baraj yıkılmasının 2B modellenmesi ve taşkın yayılımının farklı uzaktan algılama ürünü geometrik veriler kullanılarak karşılaştırılması

    ENVER TAŞÇI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKÇEN UYSAL

  2. Kuzey Ege havzalarında yüksek akım ve taşkın analizi

    High flow and flood analysis at North Aegean basins

    OZAN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    CoğrafyaÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Coğrafya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FAİZE SARIŞ

  3. Taşkın kontrolünde tasarım debisinin ekonomik kriterlere göre belirlenmesi

    Determination of design flow rate for flood control according to economic criteria

    CÜNEYT CİVELEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEKİR SOLMAZ

  4. Aksu Çayı (Giresun) akış tahmini için SCS-CN yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi

    Aksu River (Giresun) comparative analysis of SCS-CN methods for runoff estimation

    ÖMER ÇELEBİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Coğrafyaİstanbul Üniversitesi

    Jeomorfoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN TUROĞLU

  5. Tunçbilek yeraltı işletmesi uzunayak madenciliğinde uygulanan topukların optimum boyutlandırılması

    Optimum dimensioning of pillars between longwall panels in Tunçbilek underground mine

    FATİH BÜLENT TAŞKIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Maden Mühendisliği ve MadencilikEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNER ÖNCE