Heyelan Duyarlılık Haritaları Üretimi için R programlama dili yardımıyla ArcGIS Ara Yüzlerinin Geliştirilmesi

İnsanlar tarafından yapılan altyapılara zarar veren ve birçok yönden insan hayatını olumsuz bir biçimde etkileyen heyelanlar tarihte en yıkıcı doğal afetlerden birisi olarak nitelendirilmektedir. Bu nedenle, heyelana duyarlı (eğilimli) alanların tanımlanması ve mekânsal olarak tahmin edilmesi afet azaltma çalışmaları ve yerel yönetimlerin gelecekteki yatırımları açısından önemli bir rol oynamaktadır. Heyelana duyarlı alanların duyarlılık seviyesi ve söz konusu alanların mekânsal dağılımlarına ilişkin bilgi sağlayan tematik haritalar birçok afet yönetim çalışmalarında yaygın bir şekilde temel girdi olarak kullanılmaktadır. Afet yönetimindeki büyük önemi nedeniyle, doğruluğu yüksek ve güncel heyelan duyarlılık haritalarının üretilmesi küresel ve yerel ölçekli çalışmalar için esas teşkil etmektedir. Heyelan duyarlılık haritalamasında (HDH) üç temel işlem adımı vardır. Bunlardan ilki bir bölgede heyelan alanlarının büyüklüğünü belgeleyen heyelan envanter verisinin hazırlanması, heyelana etki eden faktörlerin belirlenmesi ve bu faktörlere ilişkin veri setlerinin üretilmesini kapsayan ön işlem adımı olarak bilinmektedir. İkinci işlem adımı yeterli sayıda örnekleme alanı ve uygun bir tahmin algoritması seçimini içerisine alan heyelan duyarlılık modellemesidir. Duyarlılık haritası üretiminde son işlem adımında doğruluk analizleri ve performans değerlendirmeleri gerçekleştirilmektedir.

HDH üretilmesinde dahil olmak üzere birçok karmaşık yapılı modelleme problemin çözümünde Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılmaktadır. CBS, raster ve vektör yapılı veri setlerinin modellenmesi ve analizi noktasında kullanıcılara birçok araç sunmakta ve yeryüzünün farklı özelliklerinin daha iyi anlaşılmasına imkân vermektedir. Son yıllarda, üstün tahmin doğruluğu ve nispeten daha az hesaplama süresi gerektiren makine öğrenme veya veri madenciliği algoritmaları, de yaygın olarak kullanılmaktadır. GIS ortamı (örneğin ArcGIS) veri analizi ve modellemesinde çok önemli araçlar sunmasına karşın, yeni ve güncel tahmin algoritmalarının kullanımına imkân vermemektedir. Bu nedenle birçok araştırmacı veri setlerinin hazırlanması için CBS ortamını kullanırken, tahmin veya modelleme işlemlerinin gerçekleştirilmesinde istatistiksel tabanlı ortam yazılımlarını (örneğin Matlab ve R) kullanmaktadır. Bu nedenle GIS ve istatistiksel tabanlı yazılım ortamlarının birleştirilerek modelleme sürecinin kısaltılması, kolaylaştırılması ve birden fazla yazılım kullanılmasına olan ihtiyacın azaltılması için güncel çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

HDH analizi, karmaşık veri yapısı nedeniyle araştırmacılar tarafından yıllardır üzerinde çalışılan bir konudur. Bu projede, HDH üretimindeki zorlukların giderilmesi, yeterli doğruluklarda harita üretiminin sağlanması ve özellikle kullanımı kolay ve tamamen CBS ortamında işlev gören bir ara yüz geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Projenin temel odağı, HDH üretiminde birçok programdan faydalanmak yerine R programlama dili yardımıyla oluşturulan bir ArcGIS ortamında çalışabilen araçlar geliştirilmiştir. Yazılacak araçlar sayesinde HDH üretimini adımlarından olan faktör haritalarının üretimi ve standartlaştırılması, yeniden örneklemesi, eğitim ve test veri setinin oluşturulması, faktör ağırlıklarının veya önemlilik değerlerinin tespiti, optimum faktör kümesinin tespiti, yeni faktör modelinin kurulması, HDH haritalarının istatistiksel ve makine öğrenme algoritmaları ile oluşturulması ve en sonunda doğruluk hesaplarının yapılmasına olanak vermektedir. Üretilen araçların kullanımını gösteren kılavuz hazırlanarak bu web sayfasında sunulmuştur. Kullanımı kolay bir ara yüz sayesinde kullanıcılar, ek bilgi ve yazılım gerektirmeden görevlerine yoğunlaşmalarını sağlayan etkili bir ara yüzle ArcGIS ortamında HDH üretebileceklerdir.

Sonuç olarak önerilen proje ile heyelan afeti çalışmalarında gerekli olan duyarlılık haritalarının üretimi Türkçe, anlaşılır ve kullanımı kolay araçlar ile yapılabilecektir. Bu web sayfasında sunulan araçlar ile ülkemizde heyelan duyarlılığı üretimine yönelik çalışmalara sahip olan kamu kurum ve kuruluşlarının personellerine önemli derecede destek ve bu konularda çalışan akademik araştırmacılar için katkı sağlayacak niteliktedir.