Radar teknikleri ile toprak nemliliğinin belirlenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: RUTKAY ATUN

Danışman: Önder Gürsoy

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, sulama yapılmayan doğal nem döngüsü içerisindeki bir alanda radar teknikleri ile toprak nemliliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında toprak nemliliği uzaysal radar verileri ve yersel radar verilerinin birlikte kullanımı ile kestirilmiştir. Uzaysal radar verisi olarak SAR uydusu Sentinel 1 ve yersel radar verisi olarak da GPR ölçmelerinden elde edilen verilerden yararlanılmıştır. Bu kapsamda, Sivas ili Ulaş ilçesinde bulunan 25 dönümlük bir tarla çalışma alanı olarak seçilmiştir. Çalışma alanının seçilmesindeki en önemli kriter, toprak nemliliğinin kısa mesafe aralıklarında değişiminin çok olmasıdır. Bu kapsamda, Sentinel 1 uydusu geçiş zamanıyla senkronize olarak çalışma alanında GPR ölçmeleri yürütülmüştür. Toprak nemliliği Sentinel 1 görüntüsüyle deneysel bir yaklaşım geliştirmek suretiyle, GPR verilerinden de yansıma hiperbollerinden hız verilerinin elde edilmesi vasıtasıyla bulunmuştur. Buna ek olarak, toprak nem ölçer sensörle çalışma alanında yersel kontrol ölçmeleri gerçekleştirilmiştir. Yersel olarak toprak nem ölçer sensörle yapılan ölçmeler ve Sentinel ile hesaplanan toprak nemliliği arasındaki lineer korelasyonun tatmin edici sonuç vermemesinden kaynaklı çalışma kapsamında toprak nemliliği dağılımının birinci araziye göre nispeten homojen olduğu 25 dönümlük alandan oluşan başka bir tarla seçilmiştir. Bu sayede, ölçülen ve Sentinel 1 ile hesaplanan nemlilik değerleri arasındaki lineer korelasyon yükselmiştir. GPR verilerinden hesaplanan nemlilik değerlerinin ise Sentinel 1 görüntüsüne göre iyi bir performans gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. Sonuç olarak, tarla ölçeğinde toprak nemliliğinin mekânsal dağılımı çalışma kapsamında belirlenmiştir. Yapılan çalışma ile yanlış sulamanın önüne geçme, su kaynaklarını ve tarım arazilerini koruma hedefleri için altlık oluşturulması amaçlanmıştır.