Yerel Yönetimlerde CBS Uygulamaları Dersi 2. Ünite Özet

Topografik Analizler

Bu bölümde, temel topografik analizler olan;

• ‘Eğim’,
• ‘Bakı’ analizleri,
• ‘Rölyef Haritası’ ve

çeşitli duyarlılık analizlerinde girdi olarak kullanılan

• ‘Yamaç Eğimi’ ve
• ‘Yamaç Yönelimi’ analizleri anlatılacaktır.

Yükseklik Analizi

Topografik yükseklik, sayısal yükseklik modelindeki her bir gridin (pikselin) deniz seviyesine göre yükseklik değerlerini tanımlar ve araziden alınan yükseklik değerlerine sahip noktaların lineer enterpolasyon yöntemi ile sayısal yükseklik modelinin üretilmesi ile oluşturulur.

Çalışma sahasına ait sayısal yükseklik modeli dosyası ders kitabımızın 2. Ünitesindeki (Şekil 2.1) gibi SAM. NCZ Uygulama Menüsü/ Aç seçeneği kullanılarak Netcad ortamına eklenir.

Yükseklik analizi tema veya global olmak üzere iki farklı türde hazırlanabilmektedir.

Rölyef Haritası

Güneşin azimuth (xy) ve altitude (z) açı değerleri ile sayısal yükseklik modeli üzerinde gölgeleri hesaplanan, iki boyutlu planimetrik düzlemde üç boyut algısı yaratan haritalardır.

Eğim Analizi

Eğim, yüksekliğin x ve y yönlerindeki değişiminin derece veya yüzde cinsinden hesaplatılmasıdır. Derece cinsinden eğim, düşey mesafenin yatay mesafeye oranının tanjant açısıyla ifadesidir. Yüzde cinsinde eğim ise yüksekliğin yatay mesafeye oranının yüzde olarak ifadesidir.

Bakı (Yön) Analizi

Bakı (Yön) analizi sayısal yükseklik modeli üzerinde kuzeye göre hesaplanan yön değerlerinin tematik aralıklar ile gösterilmesi için uygulanmaktadır. Analiz sonrası oluşan bakı haritalarında dört ana yön ve bu ana yönler arasındaki ara yönler ile düz alanlar açısal aralık değerlerine göre gözlenirler. Bakı eğimin yönüdür; bir pikseli komşularına göre değerlendirerek en yüksek eğimli değere göre yöneliminin belirlenmesidir.

Yamaç Yönelimi - Sonlu Farklar Analizi (Wilson and Gallant - 2000)

Topografik dikliğin azalım doğrultusunun kuzeyden itibaren saat yönünde yapmış olduğu açı Gallant and Wilson (2000) tarafından yamaç yönelimi olarak tanımlanmaktadır. Yine aynı araştırmacılar derece cinsinden yamaç yönelimi değerini sayısal yükseklik modelinin birinci dereceden türevini esas alan sonlu farklar yöntemi ile hesaplayabilmektedir.

Yamaç Eğimi-Sonlu Farklar Analizi (Wilson and Gallant-2000)

Sayısal yükseklik modelinin birincil türevlerinden yamaç eğimi, topografik dikliğin azalma yönünde yükseklik değerlerindeki değişim miktarının bir ölçüsü olarak ifade edilmektedir (Gallant and Wilson, 2000). Yamaç eğiminin hesaplanmasına yönelik olarak literatürde çok sayıda algoritmaya rastlanır. Bu yaklaşımlardan biri, sayısal yükseklik modelinin birinci dereceden türevini esas alan sonlu farklar yöntemi oluşturmaktadır.

Hidrotopografik Analizler

Hidrotopografik analizler, heyelan, çığ vb. duyarlılık değerlendirmelerinde sayısal yükseklik modelinden üretilen türev analizlerin oluşturulmasında girdi olarak kullanılırlar.

Hidrotopografik analiz haritalarının oluşturulmasında sahaya ait sayısal yükseklik verisi girdi olarak kullanılır, yükseklik bazlı birçok hidrotopografik analiz gerçekleştirilebilir. Bu bölümde; ‘Topografik Nemlilik Endeksi-TWI’ ve ‘Nehir Aşındırma Gücü EndeksiSPI’ analizlerinden bahsedilecektir.

Topografik Nemlilik Endeksi (TWI) Analizi

Topografik nemlilik endeksi (TWI); toprağın suya doygunluk veya su tutma kapasitesinin belirlenmesine yönelik çalışmalarda kullanılan bir parametre olup özellikle heyelana yönelik çalışmalarda sıkça kullanılmaktadır.

Topografik nemlilik indeksinin elde edilmesinde akış yönünden türetilen;

• ‘Özgül Havza Alanı’ ve
• ‘Yamaç Eğimi’ parametreleri kullanmaktadır.

Özgül havza alanında, yükseklik modeli üzerindeki her bir hücrenin sahip olduğu yükseklik değerine göre hücredeki akış, yükseklik değeri kendi değerinden düşük olan komşu hücrelerden sadece birine doğru olabilmektedir. Hücreye ilişkin olası su akış yönleri hesaplanarak ortaya konan su akış yönleri modelinden akış toplanma modeli oluşturulur. Drenaj ağı üzerinde, hücrelerin akış yönüne göre, her bir hücreye gelen akış miktarı, birikimli olarak toplanmakta ve akış toplanma alanları elde edilmektedir.

Özgül havza alanının hesaplatılması için Analiz/ Yüzey Analizleri/Özgül Havza Alanı seçeneği kullanılabilir.

Topografik Nemlilik Endeks Analizini gerçekleştirmek için Analiz/Yüzey Analizleri/ Topografik Nemlilik Analizi (TWI) seçeneği ile açılan diyalogta değişkenler tanımlanarak analize devam edilir (Şekil 2.15).

Hidrolojik Analizler

İmar planı çalışmalarında dikkate alınması gereken diğer konu ise bölgenin hidrolojik yapısının bilinmesidir. Çalışma alanında içinde bulunduğu havzanın komşu havzalar ile olan sınırının bulunması, havzaya ait suyollarının ortaya konması ve taşkın alanlarının belirlenmesi bu anlamda iteratif olarak gerçekleştirilmesi gereken süreçlerdir.

Havza Analizi

Hidrolojide su toplama havzaları, akışını bir akarsu üzerinde bir çıkış noktasına gönderen doğal sınırlarla çevrili coğrafi alanlardır. Havzalar kendilerine has karakteristik özellikler taşırlar, her bir havzaya ilişkin geometrik, topografik ve hidrotopografik özellikler havzanın hidrolojik özelliklerinin, dolayısıyla karakteristiğinin belirleyicisidir. Her bir havzanın aldığı yağışı, havzayı oluşturan akış kolları üzerinde değişime uğratarak çıkış noktasındaki akış hâline dönüştürmesi de havzaların karakteristik özelliklerine bağlıdır. Havza Bul işlemine ait değişkenler tanımlandığında havza ve alt havza eşik değerleri otomatik hesaplanır; istenilirse bu değerler kullanıcı tarafından değiştirilebilmektedir. Bu değerler analiz sonrası oluşacak en büyük havza ve alt havza büyüklüklerini göstermektedir. Havza hücre sayısının 1/10 u alt havza hücre sayısıdır. Hücre sayısına göre alan değerleri km2 bazında hesaplanır (Şekil 2.22).

Çevresel Analizler

Hava Kirlilik Yoğunluğu Analizi

Yoğunluk analizi farklı yöntemler (nokta, çizgi, kernel) kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Sahada yapılan hava kalite ölçüm değerlerinin bulunduğu CEVRESEL_ANALIZ. mdb veritabanı dosyası Referanslar/Ekle/Spatial seçeneği kullanılarak projeye eklenir (Şekil 2.24).

KIRLILIK tablosu DEGER kolonunda, saha ölçümler sonrası elde edilen hava kirlilik değerleri bulunmaktadır. Bu bilgilerden faydalanılarak yoğunluk analizi gerçekleştirilecektir. Araçlar/Mimar/İş Akışı Çalıştır seçeneği ile Yogunluk_Analizi.nwfx iş akışı seçilir. Yoğunluk Analiz diyaloğu değişkenleri tanımlanarak analize devam edilir (Şekil 2.25).

Hava kirlilik değerleri üzerinden gerçekleştirilen yoğunluk analizi sonrası oluşan haritada, lejantta belirtilen renk tematiğine bağlı bölgedeki hava kirliliğinin değişimi ortaya konmuştur (Şekil 2.26).

Kentsel Fonksiyonlar için Uygun Alanların Belirlenmesi ve Sentez Haritalarının Hazırlanması

Kentsel fonksiyonlar için uygun olan ve olmayan alanlar, gerçekleştirilen birinci türev analizlerin bir arada değerlendirilmeleri ile ortaya çıkan sentez haritaları sonucunda belirlenir.

Kentsel Fonksiyonlar İçin Uygun Yer Seçim Modelinin Tasarımı – Sentez Modeli

Uygun yer seçim analizi için girdi olarak kullanılacak veriler sentez modelinde girdi olarak kullanılmış; her bir analiz kendi içerisinde yerleşime uygunluk açıısndan değerlendirilmiş; değerlendirilen girdiler ağırlıklı çakıştırma yöntemi ile normalize edilerek çalışma sahasındaki yerleşime uygun olan ve olmayan alanlar belirlenmiştir.

Araçlar/Geliştirme/Mimar ile her girdi için bir Raster Veri Kaynağı operatörü ve bağlı olacağı GeoEditör operatörü bu girdi puanlaması için kullanılır. Ardından tüm girdiler ağırlıklı çakıştırma için GeoCalculator operatörüne bağlanarak sonuç çıktı Raster Sakla ile tema verilerek saklanır (Yer_Secimi.nwfx) (Şekil 2.28).

Mimar, her türlü mekânsal ve mekânsal olmayan veriyi kullanarak, hazır operatörler yardımıyla art arda oluşturulan iş akışları sonucunda konumsal analiz ve sentez modellerinin kolaylıkla oluşturulabildiği model tasarımcısıdır. GIS, CAD ve raster katmanlar aynı anda ve aynı model içerisinde farklı konumsal analizler için girdi olarak kullanılabilirler.

Yükseklik Değerlerinin Puanlandırılması

Oluşturulan topografik yükseklik haritası, uygun yer seçimi için değerlendirildiğinde, yükseklik değeri düşük alanların örnek senaryo için yerleşime daha uygun alanlar olduğu kabul edilmiş; bu değerlendirme sonrası puanlandırma işlemi GeoEditör operatörü yardımıyla sağlanmıştır.

Eğim Değerlerinin Puanlandırılması

Eğim analizi yerleşime uygunluk açısından değerlendirilmiş; örnek senaryo için öngörülen puanlama da bu yönde GeoEditor öperatörü yardımı ile yapılmıştır.

Kirlilik Yoğunluğu Değerlerinin Puanlandırılması

Yoğunluk analizi sonrası oluşan kirlilik yoğunluğu haritası yer seçimi için değerlendirildiğinde, kirlilik değeri düşük alanların yerleşim için uygun alanlar olduğu öngörülmüş ve puanlama da bu yönde GeoEditor operatörü yardımı ile yapılmıştır (Şekil 2.32).

Yerleşilebilirlik Analizi (Sentez) Sonucu

Herbiri kendi içerisinde yerleşime uygunluk açısından değerlendirilmiş olan sentez modeli girdileri belirlenen ağırlıklarda (Yükseklik›%15, Eğim›%25, Bakı›%35, Kirlilik›%25) normalize edilerek sonuçlandırılmıştır (Sentez. nwfx).

Sonuç haritada en yüksek puanı alan yeşil renkteki alanlar yerleşime en uygun; turuncu renkli alanlar uygun; sarı renkli alanlar yerleşim için belirli önlemler alınmasını gerektiren; kırmızı renkli alanlar ise en az puana sahip ve yerleşim açısından sakıncalı alanlar olarak ortaya çıkmaktadır (Şekil 2.33).