Hydrologic Modelling with Remote Sensing And GIS for Determination of Hydroelectric Potential in Ungauged Water Basins

Abstract

Nowadays, Remotely Sensing RS and Geographical Information Systems GIS are being used for the hydrology and water resource studies. It is possible to asses rapid and economic solutions and information from the remotely sensed data consi– dered to terrestrial observations. In this project, IRS P6 multispectral satellite data is used for land use classification and IRS P5 stereo satellite data is used for DEM derivation. DEM is used to produce the flow direction and flow accumulation maps of the basin. Synthetic drainage network is obtained with the analysis of DEM in the GIS software. Station points are determined according to this drainage network. Then, sub basins that feeding the station points are generated in the GIS environment and topographic parameters of these sub basins are calculated. These topographic parameters and mean areal rainfall values are used in the flow equation produced by multiple regression analysis in order to calculate the flow in the stations.

Keywords

• Remote Sensing, Geographical Information System, Digital Elevation Model, Hydrologic Modeling, Hydroelectric Potential.

Akım Ölçümleri Olmayan Akarsu Havzalarında Hidroelektrik Potansiyelin Belirlenmesine Yönelik Uzaktan Algılama ve CBS ile Hidrolojik Modelleme

Abstract

Hidroloji ve su kaynakları çalışmalarında son yıllarda Uzaktan Algılama UA yöntemleri ile sağlanan uydu görüntüleri ve Coğrafi Bilgi Sistemleri CBS kullanılmaktadır. Uydu verileri ile yersel ölçümlere göre hızlı ve ekonomik çözümler elde edilebil– mektedir. Bu çalışmada Solaklı Havzası için arazi kullanımının belirlenmesi amacıyla IRS P6, Sayısal Yükseklik Modeli SYM ’nin oluşturulması amacı ile de stereo IRS P5 uydu verisi kullanılmıştır. SYM kullanılarak havzanın akış yönü ve yüzey akış haritaları oluşturulmuştur. SYM, CBS yazılımda analiz edilerek havzanın sentetik drenaj ağı oluşturulmuştur. Bu drenaj ağı üzerinde, kolların kesişimlerinde belirlenen istasyon noktalarını besleyen alt havzalar, CBS ortamında belirlenmiştir. Son aşama– da alt havzalara ait topografik parametreler hesaplanmıştır. Havzada ve komşu havzalardaki meteoroloji istasyonlarının yağış verileri kriging yöntemi ile değerlendirilip havzaya ait eşyağış haritası oluşturulmuştur. Topografik parametreler ve ortalama alansal yağış bilgileri çoklu regresyonla elde edilen akım denkleminde kullanılarak istasyon noktalarına ait akım değerleri hesaplanmıştır.

Keywords

• Uzaktan Algılama, Coğrafi Bilgi Sistemi, Sayısal Yükseklik Modeli, Hidrolojik Modelleme, Hidroelektrik Potansiyel.

References

1. COSKUN, H.G., ALGANCI, U.: Küçükçekmece Sularında ve Su Havzasında Zamana Bağlı Yerleşim ve Su Kalitesi Analizinin Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemi ile Modellenmesi. I. Uzaktan Algılama CBS Çalıştay ve Paneli, 27 -29 Kasım, İTÜ Ayazağa Kampüsü, İstanbul. 2006.
2. DJOKIC, D.: Hydrologic and Hydraulic Modeling Support with Geographic Information Systems. Redlands Calif.:Esri Press. 2000
3. DUDHANI, S., SINHA, A. K., INAMDAR, S. S.: Assessment of small hydropower potential using remote sensing data for sustainable development in India, Energy Policy, 34, 3195- 3205, 2006.
4. EHLERS, M., WELCH, R.: Stereocorrelation of Landsat TM images, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 53 (9), 1231– 1237, 1987.
5. ENVI: ENVI Tutorials, The DEM Extraction Module. 2007
6. KUMAR, A., SINGHAL, M. K.: Hydropower assessment for small ungauged catchments in Himalayan region using GIS techniques, Workshop on GIS Applications in Power Sector, Map India. 1999.
7. KUMAR, A.: Cartosat –1 (IRS –P5) Stereo Data Processing – A
8. www.gisdevelopment.net/proceedings/mapindia/2006/.2006 of Dehradun

9. Area, SHIQIANG, Z., YONGJIAN, D., SHIYIN L., ZHANG, X.: Comparing hydrological characters of ungauged area via RS, GIS and observation, International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 6, 4461, 2005.
10. SHRESTHA, R., TAKARA, K, TACHİKAWA, Y., JHA, R., N.: Water resources assessment in a poorly gauged mountainous catchment using a geographical information system and remote sensing, Hydrologic Process, 18, 3061–3079. 2004