The Effect of Designed Drainage Structures on Landslide Areas: UAV Results of the Güzelyalı Landslide

Öz

Unmanned aerial system has been widely used to produce highly- precise orthomosaics, digital surface models, digital terrain models and three dimensional models in many applications. It is also utilized to determine and to monitor landslide sites using low-cost photogrammetric approach. Particularly, possibility of high precise-sensor acquisition provides substantial information about geometric features and classification for landslides. Landslides are highly erosive processes that dominate soil movement and reshape lands. Therefore, measuring and characterizing landslide volume is essential for disaster prevention and understanding landscape evolution. In this study, a new low-cost drone-based methodology is used to detect soil mass movement caused by rain water drainage constructed to evacuate water in an active landslide area. To do it, the principles, analyzes and results of landslide monitoring are presented by using aerial photographs obtained with the help of high-resolution cameras integrated with unmanned aerial vehicles. For this purpose, an active landslide near Güzelyalı Village (Çanakkale, Turkey) was selected as the study area. Beside the given high-accurate geometric model, the approach has provided fast, efficient and economical solutions.

Anahtar Kelimeler

• Landslide
• UAV
• GPS/GNSS
• Photogrammetry
• Water drainage
• Volume

Tasarlanan Drenaj Yapılarının Heyelan Alanlarına Etkisi: Güzelyalı Heyelanı İHA Sonuçları

Öz

İnsansız hava sistemi, birçok uygulamada yüksek hassasiyetli ortomozaikler, sayısal yüzey modelleri, sayısal arazi modelleri ve üç boyutlu modeller üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük maliyetli fotogrametrik yaklaşımla heyelan sahalarının belirlenmesi ve izlenmesi için de kullanılmaktadır. Özellikle, yüksek hassasiyetli sensör elde etme olasılığı, heyelanlar için geometrik özellikler ve sınıflandırma hakkında önemli bilgiler sağlar. Heyelanlar, toprak hareketine hakim olan ve arazileri yeniden şekillendiren oldukça erozyona neden olan süreçlerdir. Bu nedenle, heyelan hacmini ölçmek ve karakterize etmek, afetlerin önlenmesi ve peyzaj evriminin anlaşılması için esastır. Bu çalışmada, aktif bir heyelan alanında suyun tahliyesi için inşa edilen yağmur suyu drenajının neden olduğu toprak kütlesi hareketini tespit etmek için düşük maliyetli insansız hava aracına dayalı yeni bir metodoloji kullanılmıştır. Bunun için insansız hava araçları ile entegre yüksek çözünürlüklü kameralar yardımıyla elde edilen hava fotoğrafları kullanılarak heyelan izleme prensipleri, analizleri ve sonuçları sunulmuştur. Bu amaçla, çalışma alanı olarak Güzelyalı Köyü (Çanakkale, Türkiye) yakınlarında aktif bir heyelan seçilmiştir. Verilen yüksek doğruluğa sahip geometrik modelin yanı sıra, yaklaşım hızlı, verimli ve ekonomik çözümler sağlamıştır.

Anahtar Kelimeler

• Heyelan
• İHA
• GPS/GNSS
• Fotogrametri
• Su drenajı
• Hacim

Kaynakça

1. Agisoft PhotoScan User Manual: Professional Edition, Version 1.2
2. Atabey, E., Ilgar, A., Sakıtaş, A., 2004. Çanakkale Havzasının Orta-Üst Miyosen Stratigrafisi, Çanakkale, KB Türkiye, MTA Dergisi, S. 128, s.79-97, Ankara
3. Eisenbeiss, H., 2009. UAV Photogrammetry. PhD Dissertation, ETH Zurich, Nr. 18515.
4. Eisenbeiss, H., Lambers, K., Sauerbier, M., Zhang, L., 2005. Photogrammetric documentation of an archaeological site (Palpa, Peru) using an autonomous model helicopter, In: International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, CIPA, Torino, Italy, Vol XXXIV5/C34, pp. 238-243.
5. Niethammer, U., Rothmund, S., Joswig, M., 2009. UAVbased remote sensing of the slow moving landslide SuperSauze, In: Landslide processes, CERG Editions, Strasbourg, pp. 69-74.
6. Saltık, O., 1974. Şarköy-Mürefte sahalarının jeolojisi ve Petrol olanakları: TPAO Rap. 879, 30 s.
7. Sauerbier, M., 2011. Investigation of UAV Systems and Flight Modes for Photogrammetric Applications. The Photogrammetric Record 26(136), 400-421.
8. Smith, M.J., Chandler, J., Rose, J., 2009. High spatial resolution data acquisition for thegeosciences: kite aerial photography. Earth Surface Processes and Landforms, 34,. 155–161.

9. Şentürk, K., Karaköse, C., 1987. Çanakkale Boğazı ve dolayının jeolojisi. MTA Rap. no: 9333, (yayımlanmamış) Ankara.
10. Vogler, A., Eisenbeiss, H., Aulinger-Leipner, I., Stamp, P., 2009. Impact of topography on crosspollination in maize (Zea mays L.). In: European Journal of Agronomy, 31, pp. 99-102.
11. Yiğitbaş, E., Baba, A., Bozcu, M., Deniz, O., Kürçer, A., Kaya, M.A., Şengül, E., Ekinci, Y.L., Köse, K., 2005. Güzelyalı (Çanakkale) 27-J Paftası Kuzeydoğu Kesiminde Heyelan Etüd Raporu. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Döner Sermaye Projesi, 112.