İstanbul Büyükçekmece ve Küçükçekmece lagün gölleri arasındaki bölgenin yüzey deformasyonlarının PS-Insar tekniği ile izlenmesi

Abstract

Aktif fay hatları üzerinde bulunan ve 15 milyondan fazla nüfusa sahip dinamik bir şehir olan İstanbul'un yerleşim yerlerinin önemli bir kısmı bu diri fay hatlarının yakınında yer almaktadır. Deprem riski altında bulunan bu şehir önemli ekonomik ve kültürel merkezlere, aynı zamanda önemli ulaşım yollarına ve mühendislik yapılarına da sahiptir. O nedenle bu bölgenin sürekli olarak jeodezik teknikler ile izlenmesi gerekmektedir. Açık topoğrafyada veya kentleşmiş alanlarda yüzey hareketlerini izlemek için jeodezik yersel ve uydu teknikleri birlikte veya ayrı ayrı kullanılabilir. Yersel izleme teknikleri daha fazla zaman ve maliyet gerektirirken, radar uydularından elde edilen ücretsiz görüntüler ile deformasyonların izlenmesi daha kısa sürede ve daha geniş alanda daha az maliyetle yapılabilmektedir. Bu çalışmada Sentinel-1A ve 1B uydularından alınan yapay açıklıklı radar (SAR) görüntüleri kullanılarak uydu bakış açısı doğrultusunda meydana gelen değişimler ve bu değişimin zamana göre eğilimi (trendi) belirlenmiş ve analiz edilmiştir. Interferometrik yapay açıklı radar (InSAR) tekniği; tektonik hareketlerin, volkanların, buzul hareketlerinin, altyapı ve üstyapılardaki değişimlerin izlenmesine ve sayısal yükseklik modeli oluşturmaya olanak sağlamaktadır. Persistent Scatterer InSAR (PS-InSAR) yöntemi ise 1999 yılında Politecnico Di Milano Üniversitesinde geliştirilen piksel tabanlı radar deformasyon izleme tekniğidir. Bu yöntem ile, farklı iki uydu görüntüsünde benzer elektromanyetik geri saçılım yayan sabit yansıtıcılar tespit edilip deformasyon ve deformasyonun zaman içindeki değişiminin izlenmesi mümkün hale gelmiştir. Bu tekniğin, mera, orman, inşaat alanı gibi sürekli değişkenlik gösteren bölgelerde, sabit yansıtıcıların bulunamaması nedeniyle, performansı düşüktür. Bu tekniğin en önemli avantajı, yüzey hareketlerinin zamanla değişiminin (hızının) izlenmesini sağlamasıdır. Tekniğin uygulama aşamasında görüntülerin işlenmesi ve interferogramların oluşturulması için Sentinel Application Platform (SNAP) yazılımı, PS noktalarının üretimi için ise Stanford Method for Persistent Scatterers (StaMPS) yazılımı kullanılmıştır. SNAP yazılımından çıkan sonuç ürünlerin standart bir dosya formatında hazırlanıp StaMPS yazılımına aktarılması için "snap2stamps" kodları kullanılmıştır. Tez kapsamında çalışma alanı, İstanbul'un depreme karşı hassas bölgelerinden olan Büyükçekmece ve Küçükçekmece lagün gölleri arasında kalan alan olarak seçilmiştir. Sentinel-1 uydusunun 2018-2022 yılları arasındaki yükselen ve alçalan yörüngedeki görüntüleri, kendi aralarında ayrı ayrı değerlendirilmiştir. İki farklı değerlendirmeden elde edilen sonuçlar benzerlik göstermiştir. Bu iki benzer sonuca göre Avcılar sanayi bölgesi ve Büyükçekmece Türkoba konut alanında, Gürpınar iskele ve Beylikdüzü iskele yapılarında ve Çatalca ilçesinin bazı kısımlarında uydu bakış doğrultusunda çökme görülürken, Gürpınar bölgesinde ve Başakşehir ilçesi meskûn alanında uydu bakış doğrultusunda yükselme trendi tespit edilmiştir. Çalışma bölgesinde elde edilen PS noktaları incelendiğinde yaz aylarında çökme, kış aylarında yükselme trendinin olduğu görülmüştür. Bu bölgede gerçekleştirilen daha önceki çalışmalarda, bölgenin killi toprak yapısından dolayı yaz aylarında kuraklığın etkisiyle çökme, kış aylarında ise yağışların artışıyla yükselme eğilimde olduğu belirtilmiştir. Bu çalışma sonucunda da daha önceki çalışmalarla tutarlı sonuçlar elde edilmiştir.