ABSTRACT DATA DRIVEN LANDSLIDE HAZARD ASSESSMENT USING GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS AND REMOTE SENSING Süzen, Mehmet Lütfi Ph.D., Department of Geological Engineering Supervisor: Prof. Dr. Vedat Doyuran January 2002, 196 pages The purpose of this thesis is to generate and evaluate a concise system of data driven landslide hazard assessment procedure. The Asarsuyu catchment area and Bolu Mountain highway pass are selected for this purpose In this study, three data domains, which are remote sensing products, geological maps and topographical maps are used. The landslides of four different historical periods are interpreted using aerial photographs. Land cover is extracted from satellite images. Thirteen sets of parameter maps are produced from geological and topographical maps and from remote sensing products. In order to store the information of these parameter maps in a concise thematic database a 25x25 meter grid is overlaid to the area. Two different sets of points are defined. First one representing the properties of slided masses and the other set representing the conditions contributing to the sliding phenomena. The information falling on these points are stored in five separate thematic landslide attribute databases, as two main databases are Seed Cells and Slided Mass Databases, with accessory three other as, Polystats, Fuzzystats and photo-characteristics databases. Following the creation of the databases, theinformation stored are evaluated and preliminary landslide generating decision rules are extracted. In conjunction with these preliminary results a hazard assessment procedure, starting from the least detailed and simple ranging up to most complex statistical analyses are initiated. Finally a relative accuracy assessment procedure is carried out using the hazard maps produced. It is found that the most accurate, reliable and realistic results concerning the landslide hazard assessment of Asarsuyu catchment are obtained through logistic regression analyses. The results of landslide hazard assessment of Asarsuyu catchment shows that: the northern slopes of the Asarsuyu catchment is classified as very low hazard due to the presence of low population, undisturbed dense forest land cover, being very distant to E-5 highway and to the major active fault and the favorable lithological conditions. The southeastern slopes especially the Bolu Mountain Highway pass are definitely on very high hazard class due to the removal of lateral supports by E-5 highway cut slopes, close location to active faults, high disturbance of the land cover, high traffic activity along the highway resulting in extra vibration, and the presence of flyschoidal units Keywords: Asarsuyu Catchment, Bolu Mountain, Geographical Information Systems, Landslide Hazard Assessment, Logical regression, Remote Sensing iv.

öz COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNİKLERİ KULLANILARAK VERİ KAYNAKLI HEYELAN AFETİ TAYİNİ Süzen, Mehmet Lütfi Doktora, Jeoloji Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Vedat Doyuran Ocak 2002, 196 sayfa Bu çalışmanın amacı, kısa ve öz veri kaynaklı bir heyelan afeti tayin yöntemi geliştirmek ve değerlendirmektir. Bu amaçla uygulama arazisi olarak Asarsuyu su toplama havzası ve Bolu Dağı otoyol geçişi seçilmiştir. Bu çalışmada, uzaktan algılama ürünleri, jeolojik haritalar ve topografik haritalar, olmak üzere üç veri alanı kullanılmıştır. Hava fotoğrafları kullanılarak dört ayrı dönemin heyelan envanteri çıkarılmıştır. Arazi kullanım haritası için ise, uydu görüntülerinden yararlanılmıştır. Jeolojik ve topografik haritalardan ve uzaktan algılama ürünleri kullanılarak 13 ayrı parametre haritası üretilmiştir. Bu parametre bilgilerini bir veri tabanına aktarabilmek için, 25x25 metrelik bir ağ arazi üzerine oturtulmuştur. İki ayrı takım nokta belirlenmiştir. Bunlardan ilki kayan kütlelerin özelliklerini, diğeri ise kaymaya neden olan koşulları içermektedir. Bu noktalarda saklanan bilgiler, beş ayrı veri tabanına aktarılmıştır. Bunlardan kayan kütle ve kök hücre veri tabanları iki ana veri tabanını oluşturmaktadır. Diğer üç yardımcı veri tabanı ise, alansal (polystats), şekilsel (fuzzystats) ve foto-karakteristik veri tabanlarıdır. Veri tabanlarının üretilmesinden sonra heyelanlar hakkında ilk karar verme kuralları elde edilmiştir.İlk sonuçlar ışığında en basit ve ayrıntısız analizlerden başlayarak, en karmaşık istatistiksel yöntemlere kadar uzanan bir heyelan afeti tayin yöntemi izlenmiştir. En son olarak ise, göreceli hata tayin yöntemi kullanılmıştır. Bunların ışığında en makul ve gerçeğe en uygun yötemin mantıksal regresyon olduğu sonucuna varılmıştır. Heyelan afeti tayininin sonuçlarına gore, düşük nüfus yoğunluğu, bozulmamış arazi örtüsü, E-5 otoyoluna ile aktif fay hatlarına uzaklığı ve sağlam kaya birimleri ile Asarsuyu su toplama havzasının kuzey yamaçları çok düşük riskli afet alanı olarak belirlenmiştir. Güneybatı yamaçları, özellikle Bolu Dağı geçişi ise, E-5 yolunun yarmaları nedeniyle yok olan yanal destekler, aktif faylara olan yakınlığı, E-5 otoyolundaki yüksek trafik yoğunluğu ve fliş litolojisinin varlığı nedenyle çok yüksek riskli afet alanı olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Asarsuyu Havzası, Bolu Dağı, Coğrafi Bilgi Sistemleri, Heyelan Afeti Tayini, Mantıksal Regresyon, Uzaktan Algılama.