Landslide Susceptibility Analysis of Yalova-Çınarcık Region with Logistic Regression, Frequency Ratio, and ArcGIS Pro Suitability Model

Year 2024, , 185 - 198, 26.01.2024

Zeliha Taş , Özkan Coruk

https://doi.org/10.29130/dubited.1265598

Abstract

In this study, landslide susceptibility analysis was carried out approximately 11 km2 in Yalova-Çınarcık region, which is located in the west of Turkey. 20 landslide areas that are spread were examined. Landslide susceptibility analysis was performed with Logistic Regression, Frequency Ratio and ArcGIS Pro Suitability Model. 80% of the data was used for analysis and 20% for testing. The Receiver Operating Characteristic (ROC) curve and Area Under Curve (AUC) were used to test the accuracy of the analysis. As a result of the analysis, in the study area, according to the Logistic Regression method, 5,41% very low, 10,32% is low, 31,22% is medium, 24,98% is high and 28,05% is very high landslide susceptibility classes and AUC result is 78,8%. Frequency Ratio, 30,8% very low, 14,48% low, 4,5% medium, 24,02% high, and 26,2% very high landslide susceptibility classes and the AUC result was 64,4%. ArcGIS Pro Suitability Model, 4,42% very low, 20,57% low, 27,9% medium, 23,42% high, and 23,67% very high landslide susceptibility classses and AUC of 69,7%. According to the result of this landslide susceptibility analysis, it is recommended to take the necessary precautions for the regions that are in high and very high susceptibility classes and to consider these results for the land planning to be made in the region.

Keywords

Landslide Susceptibility Mapping, Logistic Regression, Frequency Ratio, ArcGIS Pro Suitability Model, Yalova, Çınarcık

Mantıksal Regresyon, Frekans Oranı ve ArcGIS Pro Suitability Model ile Yalova-Çınarcık Bölgesinin Heyelan Duyarlılık Analizi

Abstract

Bu çalışmada Türkiye’nin batısında yer alan Yalova-Çınarcık bölgesinde, yaklaşık 11 km2 olan inceleme alanında heyelan duyarlılık analizi yapılmıştır. Bölgede geniş yayılımlı 20 heyelan bölgesi incelenmiştir. Mantıksal Regresyon, Frekans Oranı ve ArcGIS Pro Uygunluk Modeli ile heyelan duyarlılık analizi yapılmıştır. Verilerin %80’i analiz, %20’si test için kullanılmıştır. Analizin doğruluğunu test etmek için Alıcı İşletim Karakteristik (Receiver Operating Charasteristic-ROC) eğrisi ve Eğrinin Altında Kalan Alan (Area Under the Curve-AUC) kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucunda Mantıksal Regresyon yöntemine göre inceleme alanının %5.41’i çok düşük, %10.32’si düşük, %31,22’si orta, %24,98’i yüksek ve %28,05’i çok yüksek heyelan duyarlılık sınıfındadır ve AUC sonucu ise %78,8’dir. Frekans Oranı için ise inceleme alanının %30,8’i çok düşük, %14,48’i düşük, %4,5’i orta, %24,02’si yüksek ve %26,2’si çok yüksek heyelan duyarlılık sınıfında olup AUC sonucu %64,4’tür. ArcGIS Pro Uygunluk Modeli için ise %4,42’si çok düşük, %20,57’si düşük, %27,9’u orta, %23,42’si yüksek ve %23,67’si çok yüksek ve AUC değeri %69,7’dir. Bu çalışmada elde edilen duyarlılık analizi verileri ile yüksek ve çok yüksek duyarlılık sınıfındaki bölgeler için gerekli önlemlerin ve bölgede yapılacak arazi planlaması için bu sonuçların dikkate alınması önerilmiştir.

Keywords

Heyelan Duyarlılık Haritası, Mantıksal Regresyon, Frekans Oranı, ArcGIS Pro Suiatibility Modeli, Yalova, Çınarcık

References

• [1] B. Ildır, “Distribution of landslides in Turkey and applications regarding the natural disaster Regulation,” In Proceedings of 2nd National Landslide Symposium Sapanca, Türkiye, 1995, pp. 1-9.
• [2] L. D. Cengiz, “Farklı analitik hiyerarşi süreci yöntemlerinin heyelan duyarlılığı haritalamalarındaki etkinliğinin araştırılması,” Yüksek Lisans Tezi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2021.
• [3] Afet İstatislikleri 2020, AFAD.
• [4] Ç. Tetik Biçer, “Heyelan risk haritalaması üzerine yarı sayısal bir değerlendirme,” Doktora Tezi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2017.
• [5] P. Aleotti, & R. Chowdhury, “Landslide hazard assessment: summary review and new perspectives”. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, vol. 58, no. 1, pp. 21-44, 1999.
• [6] A. Abay, G. Barbieri, & K. Woldearegay, “Gis-based landslide susceptibility evaluation using analytical hierarchy process (AHP) approach: the case of tarmaber district, ethiopia”. Momona Ethiopian Journal of Science, vol. 11, no.1, pp. 14-36, 2019.
• [7] Ç. T. Biçer, & M. Ercanoglu, “A semi-quantitative landslide risk assessment of central kahramanmaraş city in the eastern mediterranean region of turkey,” Arabian Journal of Geosciences, vol. 13, pp. 1-26, 2020.
• [8] A. Yıldız, &, T. Çan, “Germencik-İncirliova (Aydın) bölgesinin heyelan duyarlılık değerlendirilmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Çukurova Üniversitesi, Adana, Türkiye, 2021.
• [9] A. G. Yiğittepe, H. K. Çıtıroğlu, A. Karakaş, C. Mekik, “Investigation of slope movements and landslide susceptibility analysis of karabük-yenice area in nw of turkey,” Arabian Journal of Geosciences, vol. 14, no. 12, pp. 1144, 2021.
• [10] M. Zengince, A. Karakaş, “Kocaeli gölcük’te oluşan heyelanların nedenleri, etkileri ve alınan önlemler,” Uygulamalı Yerbilimleri Dergisi, c. 17, s. 1, ss. 39-54, 2018.
• [11] M. Akartuna, “Armutlu yarımadasının jeolojisi,” İstanbul Üniversitesi. Fen Fakültesi Monografileri (Tabii Ilimler Kısmı), c. 20, 1968.
• [12] Ö. Emre, T. Erkal, A. Tchepalyga, N. Kazancı, M. Keçer, & E. Ünay, “Doğu marmara bölgesinin neojen-kuvaternerdeki evrimi,” MTA dergisi, c. 120, ss. 289-314, 1998.
• [13] S. Bargu, & M. Sakınç, “İzmit körfezi ile iznik gölü arasında kalan bölgenin jeolojisi ve yapısal özellikleri,” İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi, c. 6, s. 1-2, ss. 47-76, 1989.
• [14] C. Gökçeoğlu, & M. Ercanoğlu, “Heyelan duyarlılık haritalarının hazırlanmasında kullanılan parametrelere ilişkin belirsizlikler”, Yerbilimleri, c. 23, ss. 189–206, 2001.
• [15] A. Yalçın, S. Reis, A. C. Aydınoglu, & T. Yomralıoğlu, “A GIS-based comparative study of frequency ratio, analytical hierarchy process, bivariate statistics and logistics regression methods for landslide susceptibility mapping in trabzon, ne turkey,” Catena, vol. 85, no. 3, pp. 274-287, 2007.
• [16] A. Karakaş, & Ö. Coruk, “Impact of mass movements in the kocaeli province, turkey,” Geology Today, vol. 27, no. 2, pp. 70-73, 2011.
• [17] S. Gözdereliler, (2019, 4 Mart). Yalova'da heyelan riski tedirgin ediyor [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.cnnturk.com/yerel-haberler/yalova/cinarcik/yalovada-heyelan-riski-tedirgin-ediyor-950382
• [18] G. Örgülü, “Seismicity and source parameters for small-scale earthquakes along the splays of the north anatolian fault (naf) in the marmara sea,” Geophysical Journal International, vol. 184, no. 1, pp. 385-404, 2011.