Geri Dön

Sayısal yüzey modelleri ve coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak paleo-kıyı izlerinin disiplinlerarası analizi: Tekirdağ-Altınova örneği

Interdisciplinary analysis of paleo-shoreline features using digital surface models and geographic information systems: Tekirdağ–Altinova case study

  1. Tez No: 948240
  2. Yazar: MUSTAFA GEYİK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UFUK TARI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 131

Özet

Batı Marmara Bölgesi, Türkiye'nin en aktif tektonik kuşaklarından biri olan Kuzey Anadolu Fayı'nın (KAF) batı uzantısında yer almakta olup, karmaşık bir neotektonik rejimin etkisi altındadır. Bölge, hem doğrultu atımlı hem de normal fay bileşenleriyle tanımlanan çoklu tektonik bileşenlerin kesişim alanında bulunmaktadır. Bu jeodinamik yapı, batı Marmara'yı sık aralıklı sismik aktivite, kıta içi deformasyon ve deniz seviyesi değişimlerine duyarlı kıyı morfolojileri ile öne çıkan bilimsel araştırma alanı hâline getirmektedir. Bu bağlamda Türkiye'nin batı Marmara Bölgesi'nde yer alan Tekirdağ-Altınova sahili, geç Kuvaterner döneminden günümüze kadar etkili olan deniz seviyesi dalgalanmaları ile tektonik deformasyonların bir arada izlenebildiği, nadir özellikteki doğal ortamlardan biri olarak öne çıkmaktadır. Sahil şeridinde gözlemlenen yalıtaşları, yalnızca jeomorfolojik anlamda değil, aynı zamanda paleocoğrafik yeniden yapılanmalar açısından da önemli birer gösterge niteliğindedir. Bu tez çalışması, Tekirdağ-Altınova kıyı şeridinde yer alan yalıtaşlarının jeomorfolojik karakterlerini, oluşum süreçlerini ve bu oluşumların tektonik ve deniz seviyesi değişimleri ile ilişkilerini disiplinlerarası bir yaklaşımla ortaya koymayı amaçlamaktadır. Çalışma kapsamında, yalıtaşlarının mekânsal dağılımlarının ve morfolojik karakterlerinin yüksek doğrulukla belirlenebilmesi amacıyla insansız hava aracı (İHA) destekli uzaktan algılama teknikleri kullanılmıştır. İHA kullanımı, morfolojik açıdan yenilikçi bir yaklaşım olarak gösterilebilir; zira bu yöntem, fiziksel olarak haritalanması ve ölçüm yapılması güç olan alanlarda (örneğin, su altındaki yalıtaşlarında) ayrıntılı ve yenilikçi veri elde edilmesine olanak sağlamıştır. Arazi gözlemleriyle desteklenen bu teknik yaklaşımda, özellikle fotogrametrik veri üretiminde“Structure-from-Motion”(SfM) adı verilen üç boyutlu modelleme yöntemi tercih edilmiştir. Bu yöntem sayesinde, İHA ile elde edilen yüksek çözünürlüklü görüntüler kullanılarak arazi yüzeyine ait üç boyutlu (3B) nokta bulutları ve detaylı sayısal yüzey modelleri (SYM) oluşturulmuştur. Elde edilen veriler yaklaşık 5 cm çözünürlükte ve su altı topoğrafyasının (batimetrinin) belirlenmesinde önemli katkılar sağlamıştır. Bu veriler, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ortamında analiz edilerek yalıtaşlarının konumları, kıyı çizgisi açıları, yükseklik profilleri ve hacimsel dağılımları detaylı biçimde hesaplanmıştır. Ayrıca, kıyı teraslarının jeomorfolojik sınıflandırılmasında yaygın olarak kullanılan TerraceM yazılımı ile sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular, bölgede yer alan su altı yalıtaşlarının günümüz deniz seviyesinin yaklaşık 2 metre altına kadar uzandığını ve bu oluşumların kıyı boyunca yaklaşık 5 kilometrelik bir alana yayıldığını göstermektedir. Analiz sonuçlarına göre, yalıtaşlarının kıyı çizgisi açısı değerleri -0,7 metre ile -1,1 metre arasında değişmektedir. Bölgede 0–3 metre derinlikte basamaklı bir denizaltı morfolojisi gözlemlenmiştir. Bu yapıların yaklaşık 3000–4000 yıl önce oluştuğu düşünülmektedir. Üç eski kıyı çizgisi tespit edilmiş ve bu yapılar, son buzul sonrası deniz seviyesi yükselmesiyle ilişkilendirilmiştir. Ayrıca, Çalışma bölgesinin güneybatısında yer alan terasların daha eski dönemlerde (MIS 5c–5a) oluştuğu ve benzer şekilde çalışma bölgesinde yer alan diğer teras seviyelerinin MIS1 dönemindeki transgresyonla oluşup yükselmiş olabileceği öne sürülmüştür. Tez kapsamında elde edilen morfometrik veriler aracılığıyla kıyı evriminin nasıl şekillendiği ortaya konulmaya çalışılmıştır.

Özet (Çeviri)

The western Marmara Region, located in northwestern Türkiye, is a geodynamically active area shaped by the complex interactions between the Eurasian and Anatolian tectonic plates. The region lies along the western extension of the North Anatolian Fault (NAF), which is one of Türkiye's most significant seismotectonic features. While the NAF is predominantly characterized as an east–west-trending, right-lateral strike-slip fault system, the western Marmara segment exhibits a more complex faulting regime. In this segment, normal fault components are also significantly developed in addition to strike-slip faulting, placing the region under the influence of a tectonic regime where multiple fault types coexist. This configuration has played a decisive role in shaping both the lithological and morphological evolution of the western Marmara Region.This intricate geodynamic structure renders the region not only susceptible to frequent and sometimes destructive seismic events but also a subject of considerable scientific interest due to the presence of intraplate deformation processes and coastal morphologies that are highly sensitive to long-term sea-level fluctuations. The morphological features observed along the coastal zone reflect both contemporary and past environmental conditions, thus serving as valuable natural laboratories for researchers investigating the interplay of climatic, tectonic, and marine processes. In this context, the Tekirdağ–Altınova coastline, located within the western Marmara Region, stands out as one of the rare coastal areas where both tectonic activity and relative sea-level changes since the late Quaternary can be concurrently observed and analyzed. The beachrocks (coastal carbonate-cemented formations) identified along this coastal strip are not only preserved indicators of past and present shoreline positions, but also serve as significant proxies in paleogeographic reconstructions. These beachrocks, typically aligned parallel to the shoreline and composed of clastic sediments bound by carbonate cement, are deposited in marine or transitional environments and are critical in understanding sea-level variations and shoreline dynamics. This thesis aims to comprehensively characterize the morphological and spatial features of the beachrocks along the Tekirdağ–Altınova coast, and to investigate their formation processes within the broader framework of tectonic deformation and sea-level change. A multidisciplinary methodology was adopted, incorporating both field-based geomorphological observations and state-of-the-art remote sensing techniques. In particular, drone-based photogrammetry provided high-resolution spatial data in intertidal and shallow submarine zones, where conventional surveying techniques often prove challenging. This technological approach offered a methodological innovation for mapping submerged or hard-to-access coastal features with a high degree of precision. The visual data acquired by Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) were processed using Structure-from-Motion (SfM), a photogrammetric modeling technique that reconstructs three-dimensional topography by aligning overlapping images based on common visual features. This method enabled the production of dense point clouds, digital surface models (DSMs), and orthophotos with a spatial resolution of approximately 5 cm, allowing for detailed analyses of both the shoreline and the nearshore bathymetry. The SfM-derived outputs including orthophoto mosaics, surface models, and point cloud datasets were integrated into a Geographic Information System (GIS) environment for multi-layered analysis. Within this framework, the spatial distribution, lateral extent, elevation profiles, and volumetric properties of the beachrocks were quantitatively assessed. These data facilitated a detailed evaluation of the geomorphic processes contributing to the formation and preservation of beachrock units and helped delineate paleo-shorelines associated with different sea-level stands. In addition, to classify and temporally contextualize the observed marine terraces along the coastline, a specialized analysis tool known as TerraceM was employed. This software enables the automated detection and morphological analysis of marine terraces based on digital elevation models, calculating a range of parameters such as slope, elevation, areal extent, and slope breaks. The resulting outputs provided a basis for interpreting the age of the beachrock structures, their correlation with paleo sea-level phases, and their possible displacement due to tectonic uplift or subsidence. Results from these analyses reveal that the beachrocks along the Tekirdağ–Altınova coast extend to depths of approximately 2 meters below present mean sea level and are distributed over a linear distance of roughly 5 kilometers in an east–west orientation. The angle of inclination between the beachrock units and the current shoreline ranges from –0.7 to –1.1 meters, a variation that may reflect micro-topographic differences along the coast as well as potential tectonic tilting. Additionally, a stepped submarine morphology was identified at depths between 0 and 3 meters offshore. These morphological features are interpreted as products of different sea-level stabilization phases during the mid- to late Holocene. When considered in conjunction with the geomorphological and geospatial evidence, it is estimated that these features were formed approximately 3,000 to 4,000 years ago, corresponding to periods of relative sea-level standstill during the Holocene transgression. Furthermore, three distinct paleo-shoreline levels were identified throughout the study area. These features are interpreted as geomorphic indicators of sea-level rises associated with the post-glacial Holocene transgression. In particular, higher terrace levels observed in the southwestern portion of the study area are believed to correspond to older phases, potentially dating back to the Late Pleistocene (Marine Isotope Stages [MIS] 5c–5a). Other terrace levels, observed at lower elevations, are thought to correspond to sea-level highstands of the early Holocene (MIS 1) and may have been vertically displaced as a result of tectonic uplift. In conclusion, the high-resolution morphometric and geospatial datasets generated in this study provide compelling evidence that the Altınova coastal system has evolved through the combined influences of sea-level fluctuations and regional tectonic deformation. These datasets contribute significantly to the reconstruction of the region's coastal evolution and offer a robust foundation for future research on paleo-sea-level change and active tectonics in the northern Aegean–Marmara transition zone.

Benzer Tezler

  1. Yüksek çözünürlüklü hava fotoğrafları ile hâlihazır harita yapımı ve arazi yapısına göre doğruluk kontrolü

    Producing base maps through high resolution aerial photos and making accuracy control according to the land structure

    TOLGA CANBEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Jeodezi ve FotogrametriEskişehir Teknik Üniversitesi

    Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR AVDAN

  2. Accuracy analysis and evaluation of UAS photogrammetry and structure from motion in engineering surveying

    Mühendislik ölçmelerinde İHA fotogrametrisi ve SFM'nın doğruluk analizi ve değerlendirilmesi

    SAYED ISHAQ DELIRY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Jeodezi ve FotogrametriAnadolu Üniversitesi

    Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR AVDAN

  3. İnsansız hava aracı ile elde edilen görüntülerden üretilen ortofoto ve sayısal yüzey modellerinin doğruluğunun araştırılması

    Accucary analysis of the orthophotos and digital surface models which are produced from images obtained by unmanned aerial vehicle

    EMRE ŞENKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Jeodezi ve FotogrametriEskişehir Teknik Üniversitesi

    Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR AVDAN

  4. Nesneye yönelik kural tabanlı sınıflandırma ve derin öğrenme yöntemleri ile otomatik yol çıkarımı olanaklarının araştırılması

    Investigation of automatic road extraction possibilities with object oriented rule-based classification and deep learning methods

    ZEYNEP BAYRAMOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ANİME MELİS UZAR DİNLEMEK

  5. Deprem nedeniyle yıkılan binaların fotogrametrik yöntemlerle tespit edilerek zemin ve yapı parametrelerinin yıkımlara etkisinin incelenmesi: Elbistan-Pazarcık depremleri örneği

    Detection of collapsed buildings an earthquake using photogrammetric methods and analysis of the effects of soil and structure parameters on collapses: A case study of the Elbistan-Pazarcik earthquakes

    UĞUR GÜRBÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Deprem MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN KEMALDERE