Ünite 8: CBS’de Yeraltı Suyu Uygulaması

Giriş

Bu ünitede ESRI ve AQUAVEO tarafından geliştirilmiş Arc Hydro Groundwater Tools kullanılmıştır.

Arc Hydro Groundwater Geodatabase Tasarımı

Arc Hydro Groundwater Geodatabase tasarımı, yeraltısuyu veri setlerinin ArcGIS içerisinde temsil edilmesi için tasarlanmıştır. Veri modeli çok boyutlu yeraltısuyu verilerinin arşivlenmesi, görüntülenmesi ve analiz edilmesini sağlamasının yanında, çeşitli tiplerdeki akiferlerin, kuyuların, 3 boyutlu hidrojeolojik modellerin gösterilmesi ve zamansal bilgilere ulaşılabilmesi için kullanılması gereken verisetlerini de tanımlamaktadır.

Kuyu Verileri

Resmi kurumlardan elde edilen su kuyusu verileri genellikle virgülle veya aralıkla ayrılmış text dosyası halinde bulunmaktadır. Bu nedenle su kuyusu verilerini ArcGIS ortamında görüntüleyebilmemiz için verileri AHGW geodatabase’ine dönüştürmemiz gerekmektedir.

Kuyu Verilerinin Görüntülenmesi

Uygulamaya başlamadan önce ArcGIS’de Kuyu katmanı oluşturmamız gerekmektedir. Bu katman AHGW Geodatabase’i temel alınarak boş olarak Create Well Feature Class komutu yardımıyla oluşturulmalıdır. Bunun için ArcToolbox’ta Groundwater Analyst/ Features sekmesinin altında Create Well Feature Class komutunu çalıştırıyoruz. Oluşturduğumuz yeraltisuyu.mdb Personel Geodatabase’inin altında Kuyu isminde bir detay sınıfı (Feature Class) oluşturuyoruz. Kuyu detay sınıfı henüz kuyu bilgisi içermeyen ancak AHGW Geodatabase tasarımına göre düzenlenmiş boş bir katman olarak oluşacaktır.

Detay Tipi Filtresi

Kuyu verileri toplanırken kuyular kullanım amaçlarına göre sulama, gözlem vb. gibi sınıflandırılırlar. AHGW Toolbar’ı bazı detaya sahip kuyuları seçmek için bir filtre içermektedir. Kuyu tiplerini belirlemek için 4 farklı karakter kodları kullanılmıştır. G, K, T, ve A kodları, Gözlem (G), Kaynak (K), Test Kuyusu (T) ve Aktif (A) olan kuyu tiplerini ifade etmektedir.

HydroID lerin Atanması

Arc Hydro veritabanında her elemanın diğerlerinden farklı tanımlayıcı bir numarası olmalıdır. Bu numara HydroID olarak adlandırılır. HydroID, başka detay sınıfları veya tablolarla bağlantılar veya ilişkiler (Joins and Relates) kurmak için kullanılmaktadır. Bu uygulamada doints and Relates fonksiyonunu kuyuların HydroID’lerini ilgili kuyuların su seviyesi ölçümleri bulunan Zaman Serisi tablosu ile ilişkilendirmek amacıyla kullanacağız.

Normal bir projede kullanıcı yeni HydroID oluşturmak için Assign HydroID GW aracını da kullanabilir. Ancak bu uygulamada biz HydroCode alanında bulunan değerleri HydroID alanına kopyalayacağız, böylece HydroCode değerleri aynı zamanda Kuyuların HydroID’si de olmuş olacak.

Zaman Serisi Verileri

Uygulamanın bu aşamasına kadar kuyu özniteliklerini ArcGIS’e aktarılmış olur. Daha sonra kuyulardaki su seviyesi ölçümlerini içeren zaman serisi tablosunu ArcGIS’e (kuyu_seviyeleri.txt) aktarıp ilgili kuyularla ilişkindirilir. Tablodaki her kayıt belli bir kuyunun belli zamandaki su seviyesini ifade etmektedir. Zaman serisi tablosundaki kayıtlar kuyuların HydroID alanıyla eşleştirilecektir.

Zaman Serisi Verilerinin Görüntülenmesi

Uygulamaya başlamadan önce ArcGIS’de ZamanSerisi katmanını oluşturmamız gerekmektedir. Bu katman AHGW Geodatabase’i temel alınarak boş olarak Toolbox yardımıyla oluşturulmalıdır. Bunun için Toolbox’ta Groundwater Analyst/ Time Series sekmesinin altında Create Create Time Series Tables komutunu çalıştırılır.

Su Seviyeleri Ortalaması

Görüntülenen kuyu verilerinin bazıları değişken zamanlı ölçümler içermektedir. Sürekli ölçüm verilerini hızlı bir şekilde görüntülemek için Make Time Series Statistics aracını kullanacağız. Bu araç Groundwater Analyst araç setinin içinde bulunmaktadır.

Zaman Serisi Grafikleri

Değişken ölçüm zamanlı kuyu verileri ile çalışırken, su seviyesinin zamana karşı değişiminin grafikleri kullanılabilir. AHGW araç seti Time Series Grapher aracı ile hızlı bir şekilde ilgilenilen zaman aralığı içerisinde zaman serisi grafikleri oluşturulabilinir. Uygulamanın bu bölümü, zaman serisi grafiklerinin oluşturulmasını içermektedir.

Çeşitli Zaman Aralıkları İçin Zaman Serisi İstatistikleri

Bu bölümde Make Time Series Statistics aracını belirli dönemler için kullanılır. Ardından oluşturulan su seviyesi değerleri kullanılarak belirli dönemler için ortalama su seviyesi haritaları elde edilir.

Su Seviyelerinin Enterpolasyonu

Uygulamanın son aşaması ise enterpolasyon yaparak belirli bir zaman dilimindeki su seviyesi haritasını elde etmek olacaktır. Bu aşamada mekânsal analizlerin yapılmasına imkan sağlayan Spatial Analist modülü kullanılır. Yeratısuyu seviye haritasının elde edilmesi için Spatial Analist Modülünün içerisinde bir enterpolasyon tekniği olan IDW(Inverse Distance Weightening) yöntemini kullanılır.

Yer Altısuyu Akım Yönü Haritası

Bu uygulamanın son aşaması akım yönü haritasının oluşturulmasıdır. Bu harita için Flow Direction Generator komutu kullanılır. Bu araç su seviyesi rasterı üzerinde akım okları oluşturmak için kullanılmaktadır. Akım okları grafik elemanlar olarak oluşturulduğu için değiştirilmesi veya silinmesi için ArcMap Drawing araçları kullanılır. Yeraltısuyu akım yönü maksimum su seviyesi farkına sahip yöne doğrudur.