Doğu Anadolu volkanlarının termal kızılötesi uydu görüntüleri ile uzun süreli termal aktivitesinin gözlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CANER DİKER
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): İNAN ULUSOY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:MODIS (Orta Çözünürlüklü Görüntüleme Spektroradyometresi), TERRA ve AQUA uydu platformları üzerinde çalışan, orta çözünürlüklü görüntüleme cihazıdır. 36 bant ile Dünya üzerindeki karasal, denizel ve atmosferik olayları incelemektedir. Gün içinde Terra MODIS 2 kez, Aqua MODIS 2 kez olmak üzere toplam 4 uydu görüntüsü almaktadır. Bu görüntüler 1 km uzamsal çözünürlüğe sahiptir. MODIS yıl boyunca kesintisiz görüntü aldığından, uzun süreli analizler yapılabilmektedir. Doğu Anadolu'da Holosen volkanlar olan Nemrut, Süphan, Tendürek ve Ağrı dağları için 12 yıllık yüzey sıcaklığı değerleri hesaplanmıştır. MODIS görüntülerinin analizini ve hesaplamaları geçekleştirmek amacıyla IDL (Interactive Data Language – Etkileşimli Veri Dili) dili ile bir kod üretilmiştir. MOVAP (Modis Volkan Analiz Programı) kodu ile 2001-2012 yılları arasında toplam 16.260 adet yüzey sıcaklığı görüntüsü incelenmiştir. Görüntülerin incelenebilmesi için yansıma değerlerini etkileyecek bulutluluk gibi etkenlerin göz önünde bulundurulması gereklidir. Bu nedenle gündüz ve gece görüntülerine bulut maskesi uygulanmış ve ham görüntülerden oluşan ilk veri seti oluşturulmuştur. Güneş, topoğrafya gibi etkenler de bu ilk veri setini etkileyen olgulardır. Bu etkenlerin de kaldırılması için gündüz görüntülerine kosinüs ve Minnaert düzeltmeleri, gece görüntülerine de 3 aşamalı normalizasyon yöntemi ile topoğrafik düzeltme uygulanmış ve ikinci veri seti oluşturulmuştur. Düzeltmeler ile görüntülerdeki güneş etkisi, topoğrafik etki gibi unsurlar en aza indirgenmeye çalışılmıştır. İki veri setindeki her görüntü üzerinde incelenen her volkana ait iki adet ilgi alanı penceresi oluşturulmuş, bu alanlardaki maksimum, ortalama ve minimum yüzey sıcaklıkları hesaplanmıştır. Bu ilgi pencereleri iç içe, kare veya dikdörtgen şekilli alanlardır. İlgi alanının biri volkan konisinin tamamını içine alan "tüm volkan penceresini", diğeri ise krater, kaldera alanları ile sınırlandırılmış "zirve penceresini" ifade etmektedir. Hesaplanan sıcaklık değerleri üzerinde anomalileri tespit etmek amacıyla üç yöntem denenmiştir. Bu yöntemler; 1) Δ𝑇 değeri, 2) STA/LTA (Short Time Average/Long Time Average – Kısa Süre Ortalaması/Uzun Süre Ortalaması) algoritması ve 3) Δ𝑇 değerine uygulanmış STA/LTA algoritmasıdır. Δ𝑇 değeri yönteminde görüntü üzerinde iki ilgi alanı arasındaki sıcaklık farkı (Δ𝑇=𝑇𝑧𝑖𝑟𝑣𝑒−𝑇𝑡ü𝑚 𝑣𝑜𝑙𝑘𝑎𝑛), düşük termal anomalilerinin tespit edilebilmesinde önemlidir. Δ𝑇 değerinin sıfır olması, zirvenin sıcaklığının hesaplanan en yüksek sıcaklık olduğu anlamına gelmektedir ve anomali olarak dikkate alınması gerekir. STA/LTA algoritmasının amacı yüzey sıcaklıklarını filtreleyerek anomali olarak değerlendirilebilecek değerleri ayıklamaktır. Bu işlemde anomaliler tanımlanan bir eşik değer ile belirlenir. Eşik değeri aşan her sıcaklık anomali olma potansiyeline sahiptir. Üç yöntemin hesaplamaları sonucu eşik değeri aynı zaman aralığında geçen sıcaklık değerlerinin anomali olduğu düşünülmektedir. Bu şekilde 12 yıl boyunca ölçülen yüzey sıcaklık görüntülerinde toplam 67 anomali ölçülmüştür. Yöntem ve kod yardımı ile volkanlardaki uzun süreli termal aktivitenin tespiti ve takibi mümkündür. Geliştirilen yöntem ile volkanlardaki termal anomalileri her hangi bir maliyet olmaksızın gözlemlemek mümkündür.