CBS tabanlı çok kriterli karar analizi yöntemi kullanılarak heyelan duyarlılık haritasının üretilmesi: Trabzon ili örneği

Abstract

İlk uygulamasından günümüze Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), konumsal verilerle ilişkili birçok bilimsel problemin çözümünde kullanılmıştır. CBS kendisini meydana getiren gelişmiş bilgisayar ve yazılım teknolojileri ile birlikte vazgeçilmez bir bilgi teknolojisi konumuna gelmiştir. Sahip olduğu gelişmiş veri işleme ve analiz yeteneği sayesinde, CBS konumsal veri ve bilgilerin depolama, analiz ve sorgulanma işlemlerini yapan etkili bir araçtır. Ayrıca, CBS kullanıcılarına konumsal ve konumsal olmayan verilerin bir arada değerlendirmesine olanak sağlayan güçlü bir bilgi sistemidir.CBS tabanlı karar destek sistemleri literatürde en yaygın kullanılan uygulamalardandır. Bu geniş uygulama alanında, duyarlılık haritalarının üretilmesi CBS'de en fazla üzerinde çalışılan konulardandır. Söz konusu haritalar afet öncesi ve sonrasının yönetimi için vazgeçilmez bir kaynaktır. Heyelan duyarlılık haritalarının üretilmesinde literatürde birçok yöntem geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Bu metotlar içerisinde lojistik regresyon ve frekans oranı metodu en çok kullanılan metotlardandır. CBS tabanlı Çok Kriterli Karar Analizi metodu ise duyarlılık haritalarının üretiminde son yıllardan sıklıkla kullanılan metotlardan biridir.Heyelan, insanların kontrolü dışında gerçekleşen mal ve can kaybına neden olan bir doğal afettir. Heyelan duyarlılık haritalarının üretilmesi ve heyelan riski taşıyan alanların belirlenmesi karar destek sistemleri kapsamında üretilecek afet planlamaları için kritik bir işlem adımıdır. Üretilecek haritaların doğrulukları can ve mal kayıplarının azaltılmasında büyük öneme sahiptir. Günümüze kadar duyarlılık haritalarının doğruluğunun artırılmasına yönelik birçok uygulama geliştirilerek çeşitli doğruluk seviyelerinde sonuçlar üretilmiştir.Bu tez çalışmasında Trabzon iline ait litoloji, eğim, arazi örtüsü, bakı, topoğrafik ıslaklık indeksi, drenaj yoğunluğu ve yola olan uzaklık katmanlarından faydalanılarak Çok Kriterli Karar Analizi, lojistik regresyon ve frekans oranı yöntemleriyle heyelan duyarlılık haritası üretilmiştir. Çok kriterli karar analizi metodunun performansı lojistik regresyon ve frekans oranı metodu ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada üretilen sonuçlar, çok kriterli karar analizi metodu ile üretilen duyarlılık haritasının doğruluğunun lojistik regresyondan yaklaşık %5 ve frekans oranı metodundan ise yaklaşık %15 daha yüksek doğrulukta olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar çalışma bölgesi için kullanılan veriler dikkate alındığında ÇKKA metodunun lojistik regresyon ve frekans oranı metotlarından daha iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir.

Geographic Information Systems (GIS) have been successfully applied to solve many scientific problems. GIS has become an inevitable information technology following the advances in computer and software technologies. Having advanced capability of data processing and analysis, GIS is an effective tool for the collection, storage, analysis and query of spatial data. Furthermore, GIS is a powerful information system allowing users to evaluate both spatial and non-spatial data.Decision support systems based on GIS technology are one of the most widely used applications in the literature. Within the wide application area, producing susceptibility maps has been one of the most practiced research topics in GIS. These maps are invaluable sources for pre-disaster planning and post-disaster management. Numerous methods have been developed and applied in the literature for landslide mapping susceptibility. Among these methods the frequency ratio and logistic regression have been the most popular ones. Also, GIS-based Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) method has been recently introduced to produce such susceptibility maps.A landslide is a destructive natural disaster affecting a large number of people and properties negatively. Production of landslide susceptibility maps and determining areas at risk is a critical step in planning. The accuracy of the susceptibility maps is of great importance in reducing life and property losses. Until today, most applications were developed to increase the accuracy of the susceptibility maps, as a results at different levels have been obtained.In this study, multi criteria decision analysis, logistic regression and frequency ratio methods were employed for landslide risk assessment of Trabzon province using lithology, slope, land cover, aspect, topographic wetness index, drainage density, slope length, elevation and distance to road. Performance of the multi criteria decision analysis method was compared with logistic regression and frequency ratio models. Results indicated that multi criteria decision analysis produced landslide susceptibility maps with approximately 5% higher accuracy than logistic regression and about %15 higher than frequency ratio method. In summary, results showed that MCDA method outperformed logistic regression and frequency methods for landslide risk assessment for the dataset considered in this thesis.