LEE- Bilişim Uygulamaları Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/19215

Gözat

Reduced dimensional features for object recognition

(Institute of Informatics, 2018-07-27) Keser, Reyhan Kevser ; Töreyin, Behçet Uğur ; 708161014 ; Applied Informatics

Object recognition is one of the substantial problems of computer vision area. Traditional solutions consist of feature based object recognition techniques. Hence, there are many studies which are proposed feature detection and description methods. Object recognition can be performed with high accuracy thanks to these robust features. However, these features suffer from their high dimensional structure, in other words "curse of dimensionality". Hence, dimensionality reduction of the feature vectors is quite studied and methods that reduce computational load are proposed, in the literature. In this thesis, dimensionality reduction of visual features using autoencoders is proposed. And, the effect of dimensionality reduction of visual features are investigated on object recognition task. For this purpose, three well-known feature vectors are selected which are Histogram of Oriented Gradients (HOG), Scale Invariant Feature Transform (SIFT) and Speeded-Up Robust Features (SURF). To conduct experiments, three subsets of Caltech-256 dataset images are designed and HOG, SIFT and SURF feature vectors are obtained from these subsets. Dimensionality of these feature vectors are reduced to half using autoencoders. Then, object recognition is tested with original and reduced dimensional vectors with three different distance measures. Autoencoders which are unsupervised neural network algorithms, are selected for dimensionality reduction of feature vectors since autoencoders can capture nonlinear relationship in data, provide trained model for new inputs and do not need labels. Also, Principal Component Analysis (PCA) is used for dimensionality reduction of these feature vectors for comparison, since PCA is commonly used for dimensionality reduction of these vectors in the literature. Moreover, experiments using the proposed method and PCA, are repeated on images with noise and results are reported. The results show that object recognition accuracies are improved owing to dimensionality reduction. This shows that unnecessary features and noise are eliminated by dimensionality reduction. In addition to this, dimensionality reduction provides memory and time efficiency.
Geleneksel kent dokusunda çevresel verilerin sayısal araçlarla yorumu ve hesaplamalı bir tasarım modeli

( 2020) Çalışır Adem, Pınar ; Çağdaş, Gülen ; 629141 ; Bilişim

Geleneksel kentlerin karmaşık yapısı içinde birçok parametre ve form birbirini gelişigüzel etkiler ve geleneksel kentlerin organik olarak tanımladığımız özgün dokusunu oluşturur. Günümüzde kontrol edilemeyen kentleşme, bu organik yapılı strüktürlerin bütünlüklerine kalıcı hasarlar vermektedir. Organik doku, kentsel verilerin derinlemesine analizine dayanmayan yukarıdan aşağı planlama kararları ile şekillenmekte ve yerel kimlik özünü kaybetmektedir. Bu bağlamda bu tez, kentleri büyük bilginin depolandığı veri kaynakları olarak görerek, üretken bir tasarım modeli önermeyi ve geleneksel dokuda yeni yapı tasarımına hesaplamalı tasarım alanından bir çözüm aramayı amaçlamaktadır. Önerilen model üç aşamalıdır. İlk aşamada Coğrafi Bilgi Sistemi ile geleneksel kente ait özniteliklerin depolandığı bir veri tabanı oluşturulmuştur. İkinci aşamada toplanan veriler Veri Madenciliği yöntemleri (sık örüntü madenciliği ve kümeleme) ile analiz edilerek yorumlanmış, kentsel doku içerisinde sıklıkla birlikte geçen öznitelikler ve yapı kümeleri bulunmaya çalışılmıştır. Sık örüntü madenciliği, birliktelik kuralları üretilmesini sağlayarak kentsel özniteliklerin birliktelik durumları üzerine önermeler oluşturmaktadır. Kümeleme algoritması ise kentsel öznitelikleri benzer olan yapıları gruplamaya çalışmaktadır. Hesaplamalı tasarım modelinin üçüncü aşaması olan Hücresel Özdevinim yöntemi ile üretken tasarım aşamasında, Veri Madenciliği analizi sonuçları, geleneksel kentin fiziksel karakteri üzerinden yorumlanmış ve organik dokunun biçimlenme kuralları oluşturulmuştur. Analiz sonuçlarının görselleştirilmesi, kentsel örüntülerin anlaşılmasını ve dokuya uyumlu yapı tasarımları üretecek biçimlenme kurallarının belirlenmesini kolaylaştırmaktadır. Hücresel Özdevinim yöntemi geleneksel dokuya özgü mekansal organizasyonlar üretirken, ikili hücre durumları farklı hücre karakterlerinin temsil etmektedir. Hesaplamalı tasarım modeli belirli bir yerleşmenin yayılması, yerleşmedeki boş parsellere eklenme ve yeni yapıların plan şeması çözümü aşamalarında soyut, kütlesel üretimler yapmaktadır. Bu şekilde önerilen modelin, dokunun yerel dilini zenginleştirmesi ve geleneksel dokuda yeni yapı tasarımı sürecinde tasarımcılara yardımcı hesaplamalı bir tasarım modeline dönüşmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak bu tez, sayısal araçlara dayalı bir analiz yöntemi üzerinden kentsel özniteliklerin birbirleri ile olan ilişkilerini ortaya çıkararak geleneksel dokuya ait biçimlenme kuralları oluşturmuştur. Hesaplamalı tasarım modeli, tasarımcılara mevcut dokuya uyumlu, soyut ve kütlesel yeni yapı tasarımı önerileri geliştirerek tasarımcıları yönlendirilebilecek ve kent dokusunda sürekliliğin sağlanmasına yardımcı olacaktır. Çalışmanın uygulama alanı olarak Amasya, Hatuniye Mahallesi seçilmiştir. Hatuniye Mahallesi kentin ilk zamanlarından itibaren varlığını sürdürmüş, farklı medeniyetlerin izlerinin üst üste katmanlaştığı, geleneksel dokuya sahip, önemli bir tarihi alandır. Model, bu mahalle kapsamında uygulanarak modelin katkıları ve gelecek çalışmalar tartışılmıştır.
Dynamic use of spatial information produced by crowdsourcing approach through social media in the cloud-based decision support process during a disaster

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Yılankıran, Feyzi Çelik ; Güney, Caner ; 708280 ; Bilişim Uygulamaları

Disaster and emergency management requires situational awareness to deliver help. In this regard, disaster and emergency management is inherently a spatial problem: Help cannot be brought unless locations needing help can be identified. What is worse, number of casualties increases as time passes during a disaster. Therefore, not knowing where help is needed may result in unnecessary deaths or permanent injuries because search and rescue resources are not allocated effectively where help is needed. In any disaster or emergency, acquiring situational awareness should be the first priority for efficient and effective allocation of search and rescue resources. Conventionally, performing situational awareness is an official task performed by authorities. However, disaster-stricken people are the most qualified and up-to-date information sources and they do not need to travel to disaster site. They are already in the disaster zone. With the help of widely available tools such as smartphones, they can easily crowdsource and broadcast disaster-related casualty information. Social media makes broadcasting this information even more intuitive: Letting stakeholders know who needs help where is as easy as making a Facebook post. Another motivation for using alternative ways to inform parties interested in providing search and rescue services is that developing countries can dedicate only a limited amount of their resources to disaster preparedness. However, a free, novel, effortlessly deployable, easily extensible application model could provide these developing countries with most desperately needed tools for filling communication gaps that naturally occurring during disasters. Additionally, a social media-oriented disaster and emergency management solution can also support interoperability required by multi-national and multi-agency search and rescue efforts. The solution proposed and developed in this study, called WITNER, aims to fill communication gaps during disasters by crowdsourcing situational awareness information through social media. WITNER captures disaster or emergency related Tweets and catalogs them in its cloud-native database. As situational awareness is an inherently spatial phenomenon, WITNER also attempts to find spatial indexes associated with Tweets and when found, spatially indexes these help request Tweets. This allows both spatial visualization (e.g., against a map that can be accessed through mobile or web clients) and spatial analysis (e.g., help delivery cost analysis for optimization of search and rescue operations) of help requests. As database, business-logic, and interface client components of WITNER are all cloud-native and accordingly lightweight, WITNER can be deployed for any disaster or emergency scenario with the main purpose of facilitating search and rescue operations. Thus, it mitigates humanitarian costs of disasters and emergencies.
Evaluating performance of different remote sensing techniques and various interpolation approaches for soil salinity assessment

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Gorji, Taha ; Tanık, Ayşe Gül ; 685459 ; Bilişim Uygulamaları

Soil salinization is one of the drastic environmental phenomena due to its adverse effects on land productivity, plant growth and sustainable development especially in arid and semi-arid regions of the world. As population is growing fast, the demand for supplying food is increasing; despite, plenty of arable land is abandoned due to primary and secondary soil salinization. Among primary sources of soil salinization, natural factors such as existence of parent material in soil structure, closeness of salty groundwater table to surface, weathering of the parent rock and sea water intrusion intensify soil salinity occurrence. In terms of secondary sources of soil salinization, irrigating agricultural land with water rich in salt, land clearing and using fertilizer containing nitrogen and potassium salts exacerbate salt accumulation in soil can be addressed. In many nations flood irrigating agriculture and lack of relevant drainage systems has caused environmental disturbances such as waterlogging, salinization, and depletion and pollution of water supplies and as a result it increased concern about the sustainability of irrigated agriculture. Indeed, exerting traditional irrigation approaches leads to acceleration of salt accumulation and water logging in soil. Accordingly, it is essential to monitor soil salinity on local, regional and global scale to track spatial variation of salt-affected soils particularly in places, which are more prone to soil salinization. Spatio-temporal soil salinity mapping is remarkably significant to support management strategies for soil related applications. Knowledge of spatiotemporal variation and probability of reoccurrence of salt-affected lands is critical to our understanding of land degradation and for planning effective remediation strategies in face of future climatic uncertainties. However, traditional approaches used for tracking the temporal and spatial distribution of soil salinity/sodicity are extensively localized, making estimations on a global scale very tough. projecting more soil salinity detecting and mapping along with monitoring spatial and temporal variation of salt-affected lands is necessary for taking relevant and prompt decisions to enhance the management practices and provide solutions to overcome or diminish soil salinity issues. Every soil salinity assessment requires two fundamental steps. Initially, it is essential to detect the areas where salts are accumulated and concentrated in the soil profile. In the next step, seasonal monitoring of the temporal and spatial alteration of salt-affected lands is required. In order to estimate periodical changes of soil salinity in large scale regions, it is essential to utilize rapid, fast and economical approaches. In that sense, Remote Sensing (RS) technologies, machine-learning algorithms and Geographical Information Systems (GIS) provide cost-effective, non-destructive, qualitative and quantitative spatio-temporal information on soil salinity changes. This research aimed to evaluate the performance of various RS techniques and interpolation methods for soil salinity mapping in three different geographical locations. Moreover, as a novelty to the study, a new soil salinity index was derived from visible and NIR bands, and it was applied for soil salinity mapping in all the three selected locations suffering from salinity. Capability of this new index was firstly compared with two other commonly used salinity indices independently. Then, it was adopted in combination with other indices as an input variable in Cubist model. West and southeast playas (Bonab Region) of Urmia Lake were the two selected places in Iran, and Tuz Lake in Turkeywas the other case study area selected for completing the analysis of this research and especially for testing the performance of the new index. RS algorithms, GIS techniques, modelling and machine-learning methods highly contributed to generating various salinity maps despite limited knowledge and information about field measurement data. In this research, for each case study, different soil salinity maps with six classes including none-saline with Electrical Conductivity (EC) value of 0-2 dS/m, slightly saline with EC value of 2-4 dS/m, moderately saline with EC value of 4-8 dS/m, highly saline with EC value of 8-16 dS/m were used together with two new classes representing extremely saline soils with EC value of 16-32 dS/m and above 32 dS/m were produced within this study for evaluating the case study areas in different years via various methodologies. This study initially focused on preparing relevant raw data including ground EC data and their corresponding visible and NIR band pixel values for each of the three case studies separately. Then, several arithmetic operations of bands by using trial and error checking has been tested for determining the best combination which could differentiate extremely saline soil from none saline soils. In the second phase of this study, the generated soil salinity index was utilized for producing soil salinity maps in each of the geographical locations. In addition, after applying several soil salinity indices, two commonly used salinity indices has been selected and applied for all the three case studies to compare their soil salinity maps with the maps produced from the new soil salinity index. Regression analysis results indicated that soil salinity maps generated by new SI demonstrate acceptable results with model R2 values similar to model R2 values of other indices in all the three case studies. In addition different combination of SI images derived from Landsat-8 OLI were adopted as input variable in Cubist model; after running the model in each of three studies, Cubist selected new SI as the main parameter for defining the criteria of the rules. In parallel to technical analysis of soil salinity mapping on the mentioned case studies, application of RS data and several algorithms to assess soil salinity in different case studies were reviewed. As a result, relevant information on soil salinity detection including novel soil salinity mapping methods, sensing techniques, RS data and main causes of soil salinity for each case study were achieved and summarized in the form of a database. In this review, sensing approaches were classified based on obtaining information methods on land surfaces including airborne photogrammetry, satellite images, ground measurements and laboratory analysis. Overview of studies depicts that soil salinity mapping is mostly conducted by utilizing multispectral RS data in combination with simultaneous field measured data. According to the literature review that was completed in this survey, we reach to this fact that selecting an index derived from multispectral RS data for a case study is significantly dependent to the characteristics of the study area and there is no salinity index that demonstrate best results for all geographical locations. Inspecting various case studies indicate that both primary and secondary salinization can be contemplated as sources of soil salinity. Despite, exploring studies which are performed in arid and semi-arid regions of the globe depicts that anthropological factors not only exacerbate soil salinization specifically in agricultural lands; but, also the adverse effects of human-induced activities has worsen natural causes of soil salinization.
The fractional derivative approach to the solution of diffraction problem for the strip

(Graduate School, 2021) Karaçuha, Kamil ; Veliyev, Eldar ; Tabatadze, Vasil ; 682486 ; Bilişim Uygulamaları

In the thesis, it is aimed to solve the problem of diffraction by two-dimensional thin strip and double strips with a new method. The actual problem has already a solution. The purpose of the research is to develop a new approach to the problems. In previous studies, perfect electrical or magnetic conducting strips and impedance strips under specified conditions were performed. The fractional derivative method, as stated in its name, allows researchers to generalize boundary conditions and solve the existing problem in the most general way by using the fractional derivative approach. In this thesis, a new approach will be introduced that is simpler, faster to calculate, and can solve for different materials compared to existing methods in the literature where the fractional approach has been used in electromagnetics for 30 years. The method, which is generally used for metamaterial and materials with memory, is employed by many scientists in the area of electromagnetics. The first studies on the implementation of the fractional approach to the electromagnetic theory in the 1990s were done by Nader Engheta. He presented the idea of "fractionalization in electromagnetic" in the 90s, stating that there are continuous intermediate stages between the two canonical states of the electromagnetic field. Since then, several studies have been carried out on scattering problems. In the thesis, using the features of the fractional derivative approach, the intermediate stages of the boundary conditions between the two canonical states will be explained by the means of electric field distribution, radiation pattern, radar cross-sections, and current distribution. However, there are many different geometries in the literature that have not been studied yet by the proposed method. The fractional boundary condition (or integral boundary condition) that corresponds to an intermediate boundary condition between Dirichlet and Neumann boundary conditions is used to describe the scattering properties of different geometries. By determining the fractional-order, scattering properties of different materials are examined in the thesis. The new proposed boundary conditions describe a new material property (between Perfect Electric Conductor (PEC) and Perfect Magnetic Conductor (PMC)). The fractional boundary condition is the generalization of the Dirichlet and Neumann boundary conditions. In this case, the fractional derivative of the tangential component of the total electric field in the direction of the surface normal is zero on the surface of the scatterer. When the fractional-order becomes zero, this corresponds to Dirichlet Boundary Condition whereas, while the fractional-order is equal to one, this means the boundary condition is equal to Neumann Boundary Condition. In the middle, the boundary condition corresponds to different materials between perfectly electric conducting (PEC) and perfectly magnetic conducting (PMC) surfaces. The method for the solution of the diffraction problem satisfying the fractional boundary condition in this thesis is one of the hybrid methods which is employed and developed as presented in Veliev's previous studies. The reason why a hybrid method is preferred is that both analytical and numerical methods have some drawbacks. They have some limitations. Especially, the desired accuracy and the electrical dimension of the scatterer puts a limit on the applicability of the numerical solution for a specific problem because higher frequency source and electrically large objects require a greater number of discretizing. This yields to demand computation power. On the other hand, analytical methods, in general, are applicable to some finite numbers of geometry. Therefore, hybrid methods are developed to combine the advantageous sides of both analytical and numerical approaches. In analytical methods, some closed expressions can only be obtained for the high-frequency regime whereas Hybrid methods can calculate the field expressions by wider frequency regimes. This property leads to investigating resonances for double strip problems with Hybrid methods. In this thesis, the orthogonal polynomials method is employed to solve the diffraction problems. The main approach to solving the diffraction problem as follows. First, the scattered field is defined as an integral. To obtain this integral, Green's Theorem and Fourier analysis are employed. Then, the total field is forced to satisfy the fractional boundary condition. Then, the integral equation is obtained. For the fractional-order 0.5 case, the problem is solved analytically with some approximation. For the general solution, to solve the integral equation or coupled integral equations (double strip case), the current density on the strips is expressed as the summation of the special orthogonal functions regarding the geometry and edge condition. The current distribution is expanded as the summation of Gegenbauer polynomials with unknown constant coefficients regarding geometry. This manipulation allows one to convert the integral equation into a system of linear algebraic equations with unknown constant coefficients. These coefficients are obtained by employing the orthogonality and other important properties of corresponding orthogonal functions such as Gegenbauer or Laguerre polynomials. After that, numerical experiments and verification are done. To verify these findings, a comparison with another method and previous outcomes are investigated.
En uygun konut seçimi problemine mekânsal karar destek süreci ile alternatif bir yaklaşım

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Emekli, Hakan Burak ; Güney, Caner ; 708281 ; Bilişim Uygulamaları

Son yıllarda artan internet kullanımı her alanda olduğu gibi taşınmaz sektörünün de vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Günümüzde taşınmaz malikleriyle –taşınmaz edinmek isteyenlerin iletişiminde kullanılan en yaygın ve etkili araç taşınmaz web uygulamalarıdır. Talebin ve gereksinimin üzerinde bulunan konut sayısı, insanların yoğun yaşamlarında ilgilendikleri konutların hepsini fiziksel olarak görecek zamanlarının olmaması vb. nedenler en uygun taşınmazın belirlenmesini ve güvenilir taşınmaz seçiminin yapılmasını zorlaştırmaktadır. Bu durum nitelikli ve güncel veriye ulaşma gereksinimi ile birlikte taşınmaz/emlak web sitelerini de daha hızlı, farklı ve kaliteli çözümler geliştirmeye yönlendirmektedir. Bu çalışmada konut arayan kişiler öncelikli olarak, kullanılan web sitesi üzerinden konum, oda sayısı, metrekare, fiyat ve tarih aralığı gibi aradığı taşınmazın fiziksel özelliklerini sisteme girerek, taşınmazların fiziki yapılarıyla örtüşen ilanlar filtrelenmiş ve bu ilanların harita üzerinde gösterimi sağlanmıştır. Sonraki aşamada kullanıcının önem verdiği veya kendi ihtiyaçlarına uygun çevresel ölçütlerin seçimi ve değerlendirilmesi ele alınmıştır. Çalışma kapsamında çevresel ölçüt; diğer bir deyişle erişebilirlik ölçütleri olarak sağlık tesislerine yakınlık, yeşil alan ve parklara yakınlık, ulaşım olanaklarına yakınlık, eğitim tesislerine yakınlık ve dini tesislere yakınlık olarak kabul edilmektedir. Taşınmaz sektöründe çalışanlarla yapılan anketlerde konut seçimine etki eden çevresel ölçütler ve ağırlıkları belirlenmeye çalışılmıştır. En uygun konutun seçiminde kararı etkileyecek ölçütlerin sayısal olarak anlamlandırılması için Çok Ölçütlü Karar Destek yöntemi kullanılmıştır. Çok ölçütlü karar destek sürecinde özellikle mekânsal erişebilirliğe ilişkin ölçütler öne çıkarılmıştır. Bu çalışma kapsamında konut arayanların web sitesi üzerinden seçtiği çevresel ölçütler ya da diğer bir ifadeyle kullanıcının karar vermesi için önemli bulduğu ölçütler yakınlıklarına göre matematiksel işlemlere sokularak ilgili taşınmazlar için bir puanlama yapılmakta, yapılan puanlama sonucunda konut arayanlar için öncelikle ölçütlere göre konutlar sıralamaya sokularak karar destek süreci gerçekleştirilmektedir. Kullanıcının kendi önceliklerine göre seçmiş olduğu erişebilirlik ölçütlerinin, fiziksel ölçütlere göre filtrelenmiş konut sonuçlarının her birine olan mesafesi ile ağırlıklandırılarak sonuç kümesi elde edilmiştir. Ayrıca kullanıcının belirlediği her bir erişebilirlik ölçütünün ve birbirlerine olan ağırlıkları da kendi aralarında ikili karşılaştırmaya sokulmuştur. Elde edilen sonuç kümelerinin birleştirilmesi ve anlamlandırılmasıyla her bir konut için puanlandırma yapılarak kullanıcıya karar destek sağlanmıştır. Konut çıktılarının hem iki boyutlu hem de üç boyutlu haritalar üzerinden görselleştirilerek karar destek süreç sonuçlarının daha iyi anlaşılması sağlanmaya çalışılmıştır.
Coğrafi bilgi teknolojileri yardımıyla şehirleşmenin taşkın alanlarına etkilerinin araştırılması

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Ertan, Seda ; Çelik, Rahmi Nurhan ; 709161 ; Bilişim Uygulamaları

Şehirleşme nedeniyle arazi kullanım tiplerinin hızlı ve kontrolsüz değişimi, iklim koşullarını, kentsel yağış-akış sürelerini ve taşkın riskini olumsuz etkilemekte ve çözüm bekleyen bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle, Kağıthane Deresi'nin mansap kısmı pilot bölge seçilerek şehirleşme ve taşkın konuları Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak değerlendirilmiştir. Buradaki esas amaç taşkın yönetiminin klasik sistemler ile münferit olarak değerlendirmeyip, artan şehirleşme karşısında bütüncül yönetilmesini sağlayan CBS'nin önemini ortaya çıkarmaktır. Bu kapsamda CBS ortamında hazırlanan mekansal veritabanı ile taşkın analizlerinin yapıldığı HEC-RAS programının entegrasyon sağlanmış olup farklı senaryolara göre taşkın haritaları oluşturulmuştur. Geliştirilen senaryolar: Senaryo1(SN1) mevcut durum, Senaryo 2 (SN2) kısmı şehirleşme olması, Senaryo 3(SN3) tam şehirleşme olması, Senaryo 4 (SN4) şehirleşmenin olmaması durumunu içermektedir. Bu senaryolar CBS'nin veri tutma, düzenleme, sorgulama, analiz ve dinamik yapısından dolayı oldukça hızlı değerlendirilmiştir. CBS de geniş bir veri tabanı oluşturulduğu için şehirleşme ve taşkın konularına ek olarak taşkın riskinin nasıl azaltılacağı konusu da sürdürülebilir kentsel drenaj çözümlerini esas alarak CBS aracılığıyla değerlendirilmiştir.
Elektronik izleme uygulanan hükümlülerin hareketliliğinin mekansal-zamansal analizi: İstanbul ili örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Bıçakçı, Serhat ; Şeker, Dursun Zafer ; 685264 ; Bilişim Uygulamaları

Suçlar mekansal bakış açısıyla incelendiğinde, suç işleyenlerin ve buna maruz kalanların bazı yerlerde daha sık karşılaştıkları görülmektedir. Henüz üzerinde çok fazla çalışılmamış ve yeni bir araştırma alanı olarak karşımıza çıkan elektronik izleme teknolojisi, suçları mekansal bakış açısıyla incelemek için büyük fırsatlar vadetmektedir. Bu fırsatların belki de en önemlisi, daha önce suç işlemiş kişi hareketlerinin detaylı bir şekilde incelenmesiyle yerleri ve suçu incelemek için farklı bir yaklaşım sağlamasıdır. Tez çalışmasında, elektronik izleme uygulanan kişilerin coğrafi bilgi sistemleri aracılığıyla hareketlerinin analiz edilmesiyle kriminoloji teorilerine göre suçların oluşma olasılığının yüksek olduğu yerlere doğru belirli örüntülerinin olup olmadığı tespit edilmeye çalışılmıştır. Elektronik izleme uygulanmış kişilerin coğrafi bilgi sistemleri yardımıyla hareketlerinin incelenmesi ve suçlu hareketlerini anlamlandırmak için çevresel kriminoloji teorilerinden yararlanılmıştır. Böylece tez ile fiziksel çevrede yer alan bazı mekan ve alanların neden daha fazla suç oluşturduğuna yönelik mevcutta gerçekleştirilmiş çalışmaları destekleyecek nitelikte suç işlemiş kişilerin örüntülerinin tespiti yapılarak öncül bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Tezde, İstanbul'da Adalet Bakanlığı Ceza ve Tevkifevleri Genel Müdürlüğü Denetimli Serbestlik Daire Başkanlığı'nca elektronik izleme takibi gerçekleştirilmiş farklı zamanlardaki (2014 ile 2016 yılları arası) 77 kişinin küresel navigasyon uydu sistemleri aracılığıyla toplanmış elektronik izleme verileri, OpenStreetMap'ten alınmış mekanlara ait veriler ile bu verilerin anlamlandırılmasında kullanılan anket çalışması verileri kullanılmıştır. Denetimli serbestlik kararı uygulanan 77 kişiye ait verilerin anonimliğini sağlamak ve aynı zamanda mekansal çözünürlüğü arttırabilmek için grid bazlı bir çözüm sunulmuştur. Böylece elde edilmiş verilerin mekansal-zamansal analizleri jeoistatistiksel yöntemler kullanılarak coğrafi bilgi sistemleri ve R programlama aracılıyla gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasında, İstanbul'da elektronik izleme verilerinin suç tiplerine göre veri sayıları, yaş aralıkları gibi betimsel bulguların yanı sıra İstanbul için suç işlenmesi için en çekici yerler neresidir ve suç tiplerine göre hotspot alanlarının nerelerde olduğu gibi mekansal-zamansal analiz bulguları da elde edilmiştir. Elektronik izleme uygulanmış kişilerin, en çekici yerler olarak belirlenmiş bölgelerde hangi suç tiplerinin toplamda ne kadar kaldıkları, hangi zaman aralıklarında giriş yaptıklarında ne kadar zaman geçirdiklerine ilişkin analiz sonuçları da elde edilmiş bulgular arasındadır. Elektronik izleme uygulanan kişiler üzerinde yapılan analizler sonucunda suç türü fark etmeksizin ekseriyetinin suç oluşma ihtimalinin yüksek olarak tanımlanan en çekici alanlara gitme eğiliminde olduğu ve özellikle akşam saatlerinde bu alanlara giriş yaptıklarında kalma sürelerinin uzadığı belirlenmiştir. Suç ve mekan arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılması ve çevresel kriminoloji alanında nicel çalışmaların çeşitlenmesi için elektronik izleme verileri etkili bir kaynak olarak düşünülebilir. Tez çalışması sonrasında, elektronik izleme verilerinin farklı il ve bölgeleri kapsayacak şekilde kullanılması ile gerçek zamanlı anlık analizlerin yapay zeka, makine öğrenmesi ve derin öğrenme yardımıyla gerçekleştirilmesine ilişkin çalışmalar disiplinler arası katkılar sunacaktır. Bu öncül çalışma ve sonrasında gerçekleştirilecek benzer çalışmaların sayısının artması ile de suç olgusunu anlama ve engellemede daha ileri bir noktaya geçilmiş olacak ve karar vericilere elektronik izleme hakkında karar vermelerinde yardımcı olabilecek kaynak sağlanmış olacaktır.
Uzaktan algılama verileri kullanılarak kuraklık olaylarının alansal, zamansal ve frekans analizleri: Ege bölgesi örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Kaeamzadeh Kocaaslan, Semra ; Musaoğlu, Nebiye ; 724743 ; Bilişim Uygulamaları

Çağımızın yüzleştiği sorunların en önde geleni şüphesiz ki küresel ısınma ve beraberinde getirdiği iklim değişikliğidir. İklim değişikliğinin, iklim modellerini değiştireceği ve aşırı hava olaylarının sıklığını artıracağı tahmin edildiğinden, dünyanın karşı karşıya olduğu en önemli sorunlardan biridir. Bu değişikliğin; iklim kuşaklarının yer değiştirmesi, kara ve deniz buzullarının erimesi, deniz seviyesinin yükselmesi, şiddetli hava olaylarının yaşanması, taşkın ve sellerin kuvvetli etkilerinin daha sık görülmesi, kuraklık ve çölleşme gibi insan yaşamını doğrudan veya dolaylı olarak etkileyebilecek olumsuz sonuçlara yol açtığı aşikârdır. Kuraklık ise karmaşık yapısı nedeniyle diğer afetlere göre anlaşılması güç bir afettir. Başlangıç ve bitişi, etki süresi, şiddeti gibi niteliklerini tespit etmek zordur. Diğer yandan, geçmişte yaşanan kuraklık olaylarının tespit edilmesi ve takibinin yapılması, gelecekte ortaya çıkabilecek olası risklerin önceden kestiriminin yapılması, bu doğrultuda erken uyarı sistemlerinin oluşturulması ve kuraklıkla mücadele planlanması kapsamında gerekli tedbirlerin alınması bakımından oldukça önemlidir. Geleneksel kuraklık izleme ve değerlendirme yöntemleri genellikle sürekli olmayan istasyon bazlı meteorolojik verilere dayanmakta iken, uzaktan algılama teknolojisi ve yöntemleri sağladığı sinoptik görüşle, hızlı bilgi üretme imkânı ve mekânsal olarak sürekli bilgi sunması bakımından bu tür çalışmalar için güçlü bir alternatiftir. Uzaktan algılama verilerinin meteorolojik verilere göre gözlem kapsamı, doğrudan görüntüleme ve meteorolojik olmayan faktörlerin etkilerini yakalama yeteneği gibi bazı avantajları vardır. Bu anlamda, uydulardan elde edilen yüksek mekânsal ve zamansal çözünürlüklü veri setleri, meteorolojik istasyonların bulunmadığı veya dağılımının seyrek olduğu alanlarda bile kuraklığın değerlendirilmesi amacıyla yapılan çalışmalar için önemli bir kaynak oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasının öncelikli amacı; neredeyse gerçek zamanlı, çoğunlukla ücretsiz veya çok ekonomik uydu verilerinin kuraklık olaylarını izleme ve öngörme çalışmalarında kullanılabilirliğini araştırmak, uzaktan algılama yöntemlerinin sunduğu olanaklarla Türkiyedeki geleneksel kuraklık izleme yöntemleri için destekleyici ve gerekli bir unsur olduğunu ortaya koymaktır. Bu temel amaç çerçevesinde ikincil amaçlar; (1) yapılan literatür incelemesi doğrultusunda uzaktan algılamaya dayalı kuraklık indisleri olarak seçilen gerek bölgesel gerekse ülke bazında dünya çapında sayısız çalışmada doğruluğu test edilmiş Bitki Durum İndisi (VCI), Sıcaklık Durum İndisi (TCI), Bitki Sağlık İndisi (VHI) ile kuraklık olaylarını mekânsal ve zamansal olarak değerlendirmek, (2) uzaktan algılamaya dayalı kuraklık indisleriyle karşılaştırmalı olarak yersel meteorolojik gözlem istasyon verilerine dayalı Standartlaştırılmış Yağış Evapotranspirasyon İndisi (SPEI) ile kuraklık olaylarını değerlendirmek, (3) uydu ve yersel olmak üzere farklı iki kaynaktan gelen verilere dayalı kuraklık indislerinin zaman serilerinin frekans analizlerini irdelemek, (4) VCI, TCI, VHI indisleri ile SPEI indisinin korelasyonunu ve tutarlılığını literatürde ilk kez bu çalışma ile çapraz dalgacık yöntemi aracılığıyla test etmek olarak belirlenmiştir. Bu amaçlar doğrultusunda; büyük Akdeniz Havzası'nın bir parçası olan, Akdeniz ikliminin tipik özelliklerini göstermesi ve topografyası bakımından yaz kuraklıklarının yoğun olarak yaşandığı bilinen Ege Bölgesi örnek çalışma bölgesi olarak seçilmiştir. Uzaktan algılamaya dayalı kuraklık indisleri için gerekli olan veriler, orta ölçekli ve yüksek zamansal çözünürlüklü, hiperspektral MODIS uydusunun sunulmaya başlandığı tarih olan 2000 yılından bu yana çalışma bölgesini kapsayan alan için temin edilmiştir. VCI, TCI ve VHI kuraklık indislerinin uygulamalarına ilişkin işlem adımları, Google tarafından başlatılan güncel uygulamalardan biri olan bulut tabanlı Google Earth Engine (GEE) platformunda javascript kodlama dili kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bahsi geçen indislerin elde edilmesinde gerekli olan yer yüzey sıcaklığı, Normalize Edilmiş Bitki Fark İndisi (NDVI) gibi verilerin temin edilmesi, ilgili bant kombinasyonlarının seçilmesi, ilgili alanın sınırlarının tanımlanması, tarih aralığının filtrelenmesi, bulutluluk maskelemesi gibi ön işlem adımları ile verilerin işlenmesi, indislere ait formülasyonların uygulanması, zaman serilerinin elde edilmesi, sonuçların analiz edilmesi, görselleştirilmesi ve saklanması gibi işlem adımlarında GEE platformunun sunduğu olanaklardan yararlanılmıştır. Uydu bazlı VCI, TCI ve VHI indislerinin zaman serileri incelenerek durağan veri formuna uyduğu belirlenerek frekans analizleri Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) ile yapılmıştır. Sonuçlar, bu üç indis için kuraklık modellerinin periyodik özelliklerinin çok yakın olduğunu göstermiştir. Kuraklık zaman serilerinin harmonik davranışı incelendiğinde ise döngülerin yaklaşık 5.9, 3.01 ve 2.01 yıl olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, bu periyod içerisinde aylık olarak elde edilen uydu temelli kuraklık indisler olan TCI, VCI ve VHI zaman serileri (19 yıl; 228 ay) ile yersel istasyon verilerine dayalı SPEI-3 (39 yıl; 468 ay) zaman serisinin kesiştikleri ortak zaman periyodu içindeki korelasyon ve frekans analizleri yapılmıştır. Diğer yandan; meteorolojik istasyon verilerine dayalı SPEI için uzun yıllar veri seti gerektiğinden çalışma alanını kapsayan mümkün olduğunca homojen dağılımlı 23 adet meteoroloji gözlem istasyona ait 1980-2018 yılları aralığında aylık toplam yağış (mm=kg/m²), aylık ortalama sıcaklık verileri (°C), coğrafi koordinatları içeren veri seti Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden temin edilmiştir. Yersel istasyon verilerinden elde edilen SPEI yağış ve potansiyel evapotranspirasyon (PET) arasındaki iklimsel dengeye dayanır. PET hesaplanmasında basit ve etkili bir yöntem olan Thornthwaite yaklaşımı benimsenmiştir. 39 yıllık periyodu kapsayan veri seti ile SPEI değerleri, 1-aylık (SPEI-1), 3-aylık (SPEI-3), 6-aylık (SPEI-6), 9-aylık (SPEI-9) ve 12 aylık (SPEI-12) zaman ölçeklerinde elde edilmiş olup, oluşturulan zaman serileri ile kuraklık olaylarının zamansal dağılımını değerlendirilmiştir. SPEI zaman serisi durağan olmayan zaman serisi özelliği gösterdiğinden, diğer bir deyişle farklı zaman dilimlerinde farklı davranış sergilediğinden, tüm zamanlar için aynı fonksiyonun kullanıldığı klasik Fourier ve Hızlı Fourier dönüşümü yerine, zaman serisinin frekans analizi Kısa Zamanlı Fourier Dönüşümü (STFT) ve Sürekli Dalgacık Dönüşümü (CWT) yöntemleri ile yapılmıştır. SPEI zaman serisinin güç spektrumu ile gösterilen dalgacık dönüşümü sonucuna göre, 10-12 ay (1988-1992 yıllarında), 12-14 ay (2006-2009 yıllarında) ve 8-10 ay (2012-2015 yıllarında) periyodik döngülerinin oluştuğu görülmüştür. SPEI zaman serisinin güç spektrumu ile gösterilen dalgacık dönüşümü sonucuna göre, 10-12 aylık (1988-1992 yıllarında), 12-14 aylık (2006-2009 yıllarında) ve 8-10 aylık (2012-2015 yıllarında) periyodik döngülerinin oluştuğu görülmüştür. Farklı iki kaynak olan uydu ve yersel verilere dayalı kuraklık indislerinin zaman serilerinin korelasyonu ve tutarlılığı literatürde ilk kez Çapraz Dalgacık Dönüşümü (XWT) ve Dalgacık Tutarlılığı (WTC) yöntemleriyle bu çalışmada test edilmiştir. Bu yöntemlerle, zaman serilerinin yalnızca ilişkisi değil aynı zamanda hangi dönemlerde ortak yüksek güç gösterdikleri zamandaki frekans bölgeleri tespit edilmiştir. Faz yapısı ve ayrıntıları zaman alanında ve frekans alanında incelenmiş olup, sonuçları tartışılmıştır.
Uzaktan algılama verileri kullanılarak kuraklık olaylarının alansal, zamansal ve frekans analizleri : Ege Bölgesi örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022) Kocaaslan Karamzadeh, Semra ; Musaoğlu, Nebiye ; 724743 ; Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

Çağımızın yüzleştiği sorunların en önde geleni şüphesiz ki küresel ısınma ve beraberinde getirdiği iklim değişikliğidir. İklim değişikliğinin, iklim modellerini değiştireceği ve aşırı hava olaylarının sıklığını artıracağı tahmin edildiğinden, dünyanın karşı karşıya olduğu en önemli sorunlardan biridir. Bu değişikliğin; iklim kuşaklarının yer değiştirmesi, kara ve deniz buzullarının erimesi, deniz seviyesinin yükselmesi, şiddetli hava olaylarının yaşanması, taşkın ve sellerin kuvvetli etkilerinin daha sık görülmesi, kuraklık ve çölleşme gibi insan yaşamını doğrudan veya dolaylı olarak etkileyebilecek olumsuz sonuçlara yol açtığı aşikârdır. Kuraklık ise karmaşık yapısı nedeniyle diğer afetlere göre anlaşılması güç bir afettir. Başlangıç ve bitişi, etki süresi, şiddeti gibi niteliklerini tespit etmek zordur. Diğer yandan, geçmişte yaşanan kuraklık olaylarının tespit edilmesi ve takibinin yapılması, gelecekte ortaya çıkabilecek olası risklerin önceden kestiriminin yapılması, bu doğrultuda erken uyarı sistemlerinin oluşturulması ve kuraklıkla mücadele planlanması kapsamında gerekli tedbirlerin alınması bakımından oldukça önemlidir. Geleneksel kuraklık izleme ve değerlendirme yöntemleri genellikle sürekli olmayan istasyon bazlı meteorolojik verilere dayanmakta iken, uzaktan algılama teknolojisi ve yöntemleri sağladığı sinoptik görüşle, hızlı bilgi üretme imkânı ve mekânsal olarak sürekli bilgi sunması bakımından bu tür çalışmalar için güçlü bir alternatiftir.
Development of secure e-commerce protocol

(Institute of Science and Technology, 2022) Cebeci, Sena Efsun ; Özdemir, Enver ; 744926 ; Department of Applied Informatics

Increased security breaches in e-commerce over the previous decade have prompted e-commerce enterprises to take more precautions. The inability to securely retain personal data has resulted in violations primarily involving credit card fraud and the theft of user accounts. In this context, e-commerce companies invest in increasing database security to more securely keep user data. Furthermore, these security flaws demonstrate the critical necessity for security protocols and solutions to be implemented. Existing approaches are insufficient and place undue pressure on e-commerce businesses in terms of calculation and connectivity. Similar database flaws exist in mobile payment systems, and numerous safeguards should be included. In general, user data is maintained encrypted and unencrypted in database systems, and user data can be viewed when the database is compromised. In this thesis, we propose an e-commerce protocol that takes security to the next level by employing a novel technique to address existing security flaws in e-commerce and mobile payment systems. Furthermore, even if the database is taken, this protocol prevents access to personal data, removing users' concerns about privacy. Users will have a right to claim how their data is used and will be able to regulate it. To accomplish these enhanced capabilities, users' data is transformed using mathematical procedures and stored in the database in this modified form. Finally, we implemented the proposed protocol and designed attack scenarios to demonstrate that it has been validated and compared to other known protocols and algorithms. The analysis revealed that the suggested protocol outperforms the compared approaches in terms of execution time.
Uydu görüntüleri ve yardımcı veri entegrasyonu ile ilçe bazında yerleşim alanlarının zamansal analizi: Esenyurt ilçesi örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023) Kaya, Zelal ; Devrişoğlu, Adalet ; 780621 ; Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

İstanbul, ülke tarihi boyunca en fazla nüfusun yaşadığı il olma özelliğini taşımaktadır. Önceleri ilçe merkezlerinde yaşayan halk, nüfus yoğunluğunun artmasıyla kent çeperlerine doğru yayılmaya başlamıştır. Bu durumun sonucu olarak yeni yerleşim alanları ve idari yapılar ortaya çıkmıştır. Esenyurt ilçesi, çeperde yaşanan kentleşme sürecinin en açık örneklerindendir. 16. yüzyıldan 19. yüzyıla kadar çiftlik yerleşkesi konumunda olan Esenyurt, Büyükçekmece'ye bağlandıktan sonra kentleşme süreci başlamıştır. 1972 yılında Büyük İstanbul Nazım İmar Planı'na dahil olmasıyla kentleşme hızı artmaya başlamıştır. 1987 yılında ise 6 mahalleye ayrılarak idari bir birim olarak belde belediyesi kurulmuştur. 2000'li yılların başında hem nüfus hem de yapılaşma süreci hızlanarak 2008 yılında günümüz ilçe sınırlarına ulaşmıştır. Esenyurt, ulusal ve uluslararası birçok farklı kültürün bir arada yaşadığı bir bölge haline gelmiştir. Bu durum kentsel alanların değişmesine farklılaşmasına neden olmuştur. İlçe sınırlarındaki sanayi alanlarının artışı ve ulaşım olanaklarının gelişmesi nüfusun kısa zamanda çok fazla artmasına sebep olmuştur. Bahsi geçen nedenlerle doğal, sosyal, ekonomik ve yapılaşmış çevrelerde birçok problem yaşanmaya ve yapılan planlama çalışmaları yetersiz kalmaya başlamıştır. Plan yapım çalışmalarına başlanmadan çalışma alanının yeterli düzeyde analiz edilmesi büyük önem taşımaktadır. Esenyurt ilçesinin kısa zamanda gösterdiği yoğun değişim ve dönüşümün tespiti gelecek plan çalışmalarında ve ilçeye ilişkin yapılacak diğer çalışmalarda önemlidir. Kentsel genişlemenin izlenmesi için geçirimsiz yüzeylerin belirlenmesi, arazi kaynaklarının sürdürülebilir yönetimi ve çevrenin korunması için önemlidir. Uzaktan algılama, kentsel arazi kullanımı/arazi örtüsü (AK/AÖ) haritalaması için önemli bir veri kaynağı sağlamakta ve bu veriler farklı amaçlarla kullanılmak üzere çeşitli tekniklerle analiz edilmektedir. Amaç gerekli bilgiyi hızlı ve kolay bir şekilde elde etmek ise, spektral indekslerin kullanılması en uygun çözüm olarak ortaya çıkmaktadır. Bu amaçla dünya yüzeyindeki farklı arazi örtü türlerinin ayırt edilerek arazi kullanım haritalarının oluşturulabilmesi için birçok indeks oluşturulmuştur. Çalışmanın temel amacı, kentleşme problemlerini en üst düzeyde yaşayan İstanbul'un en kalabalık ilçesi olan Esenyurt'un zamansal AK/AÖ değişimini uzaktan algılama uydu görüntüleri ile belirlemektir. Bu amaç doğrultusunda Google Earth Engine (GEE) platformunda Landsat 5 TM, Landsat 8 OLI ve Sentinel 2 MSI görüntüleri kullanılmış, sınıflandırma ve indeks uygulamaları yapılmıştır. İlçenin görsel olarak değişimini incelemek ve yapılacak sınıflandırmada kullanmak amacıyla Landsat uydu görüntüsü arşivi incelenmiştir. En eski tarihli uydu görüntüsü Landsat MSS 1972 yılına ait olup, 1985 ile 1990 yıllarına ait görüntülerle karşılaştırılarak kentleşme süreci görsel olarak incelenmiş ve doğal çevrede başlayan azalmalar tespit edilmiştir. Geçmiş tarihlere ait uydu görüntülerinin sınıflandırma sonuçlarının doğrulukları doğruluk analizi ile belirlenmekte ve bu amaçla haritalar ya da yüksek çözünürlüklü veriler kullanılmaktadır. Landsat arşivinde 1972 den beri görüntü olmasına rağmen doğruluk analizinde kullanılabilecek en eski referans veri 2003 yılına ait olup 1/1000 ölçekli halihazır haritadır. Google Earth Pro da ilçeye ait yüksek çözünürlüklü görüntüler 2004 yılından itibaren mevcuttur.
Yeşil alanların soğutma etkileri: İstanbul Anadolu yakası örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023) Turan, Ayşe Cansu ; Tanık, Ayşe Gül ; 783960 ; Coğrafi Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı

Sanayi devrimi ile birlikte hızla artan nüfus, plansız kentleşmeye yol açarak mevcut doğal alanları da etkilemiştir. Artan nüfus, ısıtma ve soğutma tüketimleri sonucunda şehirlerde araç kullanımının artması ve toprak yüzeylerin asfalt gibi malzemelerle kaplanması kentsel ölçekte sıcaklık farklılıklarına neden olmaktadır. Kentsel yeşil alanlar (KYA), iklim değişikliği ile doğrudan ilgili olan kentsel ısı adalarının etkisini azaltmada serinletici etkiye sahiptir. Bu çalışmanın amacı, yeşil alanların İstanbul Anadolu Yakası mikro iklimi üzerindeki soğutma etkisini değerlendirmektir. 2018 Landsat 8 OLI/TIRS uydu görüntüsü verileri incelenerek, Yer yüzey Sıcaklığı (YYS) ile parkların tampon mesafeleri arasındaki ilişki tespit edilmiştir. Geçirimsiz yüzeyleri tanımlamak için geçirimsiz yüzey yoğunluğu verileri kullanılır. 2018 yılında yapılı alanlar ile doğal alanlar arasındaki sıcaklık farkı tespit edilmiş olup, geçirimsiz yüzeyler ile doğal alanlar (geçirimli arazi) arasındaki sıcaklık farkının 5,4°C olduğu gözlemlenmiştir. YYS ölçeğinin net bir değerlendirmesi için 25.000 m²'nin üzerinde İstanbul ili Anadolu Yakasında 65 kentsel yeşil alan seçilmiş olup, bu parkların ortalama sıcaklığı 25.57°C olarak belirlenmiştir. Soğutma etkisini belirlemek için kullanılan 3 metrikten Soğutma yoğunluğu (CI), Soğutma Kapsamı (CE), Soğutma Süresi (CL) ortalama CI değeri 1,5°C ve maksimum değeri 7,8°C'dir. İstanbul'daki CI değeri mekansal olarak incelendiğinde, genellikle Boğaz'a yakın yeşil alanlarda arttığı görülmektedir. Park alanının büyüklüğü arttıkça YYS azalmaktadır. KYA'nin YYS'si ile su mesafesi arasında güçlü bir korelasyon vardır. Bu, gelecekte yeşil alanların sadece alan olarak büyümesinin değil, içinde ve çevresinde kullanımının da dikkatli bir şekilde planlanması gerektiğinin bir göstergesidir. Seçilen 4 adet parkta yapılan detaylı incelemelerde ise yeşil alanların çevresindeki AÖ/AK'nın soğutma etkisinin devamlılığını sağlamadaki önemli ortaya konmuştur. Özellikle yeşil alanlar koridor şeklinde tasarlandığında veya su alanları ile birlikte devamlılığı oluşturulduğunda soğutma etkisi artmaktadır. Çalışma ile peyzaj yapısındaki yeşil parkların ekolojik işleyişinin bilimsel bulgulara dayalı olarak daha iyi planlanması gerektiği sonucuna varılmıştır. Bu nedenle bu çalışma, İstanbul gibi sıcak ve nemli şehirlerde Kentsel Isı Adası (KIA) değerlerini azaltmak amacıyla yeşil alanların tasarlanmasında verimli soğutma etkilerinin öneminin altını çizmek için bir örnek oluşturmaktadır.
GIS and best-worst method integration for wastewater treatment plant site selection

(Graduate School, 2024-07-01) Çelikel, Elif ; Erden, Turan ; 706201022 ; Geographical Information Technologies

In today's evolving world, water scarcity poses a profound challenge to the underpinnings of sustainable existence and development. The strategic selection of locations for wastewater treatment plants (WWTPs) has surfaced as an indispensable component of the solution. This salient issue demands a comprehensive study that innovatively combines elements of environmental science, geography, and sustainable development. This study aims to pioneer the application of treated wastewater in agricultural practices, thereby offering a sustainable bridge between the escalating need for clean water resources and the relentless demands of agricultural production. At the core of our research lies a fundamental mission to identify and designate the most suitable and environmentally benign locations for WWTPs. Such a mission requires meticulous planning, comprehensive analysis, and innovative thinking. We have adopted a novel approach in our methodology that strives to strike a balance between maintaining ecological integrity and fostering agricultural productivity. This balance is not merely a theoretical construct, but a pragmatic goal aimed at ensuring that potential harm to the environment is minimized by the judicious selection of locations for the WWTPs. Simultaneously, their contribution to agricultural activities is maximized through the effective treatment and recycling of wastewater. This balance is indispensable in the relentless pursuit of sustainable solutions for water scarcity and agricultural sustainability. It ensures that the benefits derived from the WWTPs do not come at the expense of the environment, hence embodying the principle of sustainable development. In order to effectively navigate the intricate array of criteria involved in the selection of suitable sites for WWTPs, we leverage the power of Geographic Information Systems. Geographic Information Systems, commonly referred to as GIS, is a sophisticated technological tool that has transformed the scope of spatial data analysis. It empowers users with the ability to manipulate, analyze, and visualize spatial data in ways that reveal patterns, relationships, and trends that might not be immediately apparent in the raw data. By integrating diverse data sets into a comprehensive, dynamic platform, GIS facilitates a greater depth of analytical insight, thereby enabling more informed decision-making processes. Its application in a variety of fields, ranging from environmental sciences to urban planning and public health, is a testament to its versatility and robustness as a tool for spatial problem-solving. It is not just a mapping tool, but a powerful analytical machine that can handle complex spatial queries, perform intricate computations, and generate insightful visualizations. In the context of water resource management and site selection for wastewater treatment plants, GIS provides the essential spatial perspective, highlighting patterns, and offering solutions that may not have been readily apparent without the assistance of this advanced technology. Thus, the importance of Geographic Information Systems in this study cannot be overstated. Alonge with GIS, we employ a novel multi-criteria decision-making (MCDM) tool known as the Best-Worst Method (BWM). This methodology stands out for its ability to reduce the extensive pairwise comparisons often required in MCDM, thereby streamlining the decision-making process, and enhancing the reliability of comparisons. The BWM begins by identifying the best and worst criteria, which are then compared with other criteria to determine their relative importance. Through a series of pairwise comparisons, the method generates a set of weights for each criterion. This process is not only faster but also more intuitive than conventional MCDM methods, as it focuses on the most and least important criteria first, making the decision-making process more efficient. The weighting of criteria is a particularly important aspect of BWM. By assigning weights to each criterion, the method helps to prioritize and focus on the most important factors in the decision-making process. This aspect of BWM is particularly crucial in our work, as it enables us to assign priority to the most critical criteria in determining the most suitable and sustainable locations for wastewater treatment plants. By incorporating the Best-Worst Method, we are able to increase the efficiency and reliability of our decision-making process, leading to more precise and accurate outcomes. The transformative power of integrating GIS and BWM in our work underscores the potential of these innovative methodologies in addressing the pressing challenges of water scarcity and agricultural sustainability. Within the scope of this comprehensive study, an evaluation for site selection was conducted based on seven criteria: slope, elevation, distance from road network, land use, distance from water resources, distance from settlement areas, and soil type. To ensure the utmost accuracy in the evaluation process, the expert opinion was actively sought to assign appropriate weights to each of these criteria. This was done within the structured framework of the Best Worst Method, a widely recognized and scientifically sound approach to multicriteria decision making. Upon careful analysis and comparison, it was discovered that the distance to water resources stood out as the most important criterion, carrying the highest weight. Following closely was the criterion related to the distance from settlements, which emerged as a secondary yet significantly important factor in the site selection process. On the other hand, the criterion related to land use was ascertained to carry the least weight when compared to the other criteria. Despite its lower importance, it still formed an integral part of the comprehensive evaluation process for site selection. The focus of this study is the Konya Closed Basin, a region of substantial importance due to its considerable contribution to Turkey's agricultural activity, which stands in stark contrast to its limited water resources. The Konya Closed Basin's distinctive characteristics, coupled with the challenges it presents, render it an optimal locale for conducting our research. This region not only allows us to examine our theoretical constructs in a tangible, real-world context, but also to delve deeper into the complexities that come with managing scarce water resources in an agriculturally intensive area.The insights gleaned from this study will be useful when it comes to both the establishment of new facilities and the evaluation of existing wastewater treatment plant (WWTP) locations within the confines of the Konya Closed Basin. By scrutinizing these aspects, we aim to facilitate better decision-making processes related to water management, and thus contribute to more sustainable practices in the region. This research could very well echo beyond the Konya Closed Basin and potentially influence policymaking in other regions facing similar challenges. As a result, the suitability analysis of the Konya Closed Basin for wastewater treatment plant (WWTP) construction reveals that 27.9% of the area is unsuitable, while 42.5% is moderately suitable and 19.5% highly suitable. The unsuitable areas are primarily concentrated around Tuz Lake and Beyşehir Lake. The analysis also shows that of the 24 existing WWTPs, only three are in highly suitable areas, while ten are in unsuitable areas. Future site selection should focus on high or moderate suitability areas, considering proximity to agricultural lands for potential irrigation use, while ensuring effective treatment to avoid contamination. Through this pioneering study, we have managed to provide more than just a robust and comprehensive roadmap for the efficient establishment, operation, and assessment of wastewater treatment plants. Our work serves as a blueprint for future initiatives, highlighting the transformative potential and far-reaching implications of integrating Geographic Information System (GIS) and Best-Worst Method (BWM) in modern environmental management practices. This integration stands as a testament to the power of innovation and cutting-edge technology in addressing some of the most pressing and significant environmental challenges we face today. By incorporating GIS and BWM, we are able to streamline processes, improve accuracy, and ultimately, enhance the effectiveness of wastewater management. In doing so, it provides a guiding light towards a more sustainable future where issues like water scarcity are no longer a looming threat but are instead relegated to the annals of history. This vision of the future, one where water is abundant and accessible to all, is a goal we believe is within our grasp, and one that this study brings us one step closer to achievin

Gözat

Çıkarma tarihi ile LEE- Bilişim Uygulamaları Lisansüstü Programı'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri