Manyetik ve elektromanyetik verilerinin birleşik ters çözümü

Abstract

Bu çalışmada arkeolojik ve jeotermal sahalarda manyetik ve VLF elektromanyetik yöntemlerinin modellenmesi ve bütünleşik olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Manyetik ve VLF yöntemleriyle yapılan kuramsal çalışmalarla uygulanan veri işlem ve görüntü işleme teknikleri sınanmış daha sonra saha verileri üzerinde kullanılmıştır. Manyetik yöntemde bir ve üç boyutlu, VLF-R yönteminde ise bir boyutlu (iki katman) modelleme gerçekleştirilmiştir. Yeni bir yaklaşım olarak kenar belirleme (edge detection) teknikleri yatay gradient yöntemiyle birlikte sınır analizi amacıyla yapı konumunun belirlenmesi için uygulanmıştır. Ayrıca Canny, Prewitt ve Sobel kenar belirleme işleçleri VLF tilt açısı verilerine uygulanmış ve yöntemde sıklıkla kullanılan Fraser süzgeci ile benzer sonuç verdiği belirlenmiştir. Jeofizik arama yöntemleri Magnesia arkeolojik alanı, Tuzla (Seferihisar) ve Gülbahçe'de (Urla) uygulanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda Magnesia arkeolojik alanındaki Agora'da bulunan Zeus tapınağının kalıntılarının yeri belirlenmiş ve modellenmiştir. Tuzla'da yapılan çalışmalarla Tuzla fayının derinliği, açısı ve diğer geometrik özellikleri belirlenerek bundan sonra yapılacak jeotermal üretim çalışmaları için sondaj konumu önerilmiştir. Gülbahçe'de İYTE kampüs alanının güneyinde yapılan çalışmada gerek manyetik gerekse VLF-R ölçümlerinde belirgin anomaliler elde edilmiş ve bu etkinin Gülbahçe fayından kaynaklandığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu bölgeden elde edilen 3 boyutlu VLF-R kesitlerinde gözlenen çok düşük özdirençli anomalinin yine bir sıcak su havzası olabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca tüm çalışma alanlarına ait VLF-R verilerinden elde edilen derinlik değerleri yapay gravite ters çözümünde kullanılarak bütünleşik çözüm elde edilmiştir. In this study, it is aimed to model VLF and magnetic methods by using integrated data processing and interpretation in archeological and geothermal sites. Theoretical studies were carried out to investigate the data processing and image processing methods, used in magnetics and VLF techniques. Afterwards they were applied to field data. Both one and three dimensional modelling were utilized in magnetic method and one dimensional (two-layer) modelling was used in VLF-R. As a new approach edge detection techniques were used together with horizontal gradient method as an application of boundary analysis on data for determinig location of the structure. Besides Canny, Prewitt and Sobel edge detection operators were applied to tilt data of VLF and it is achieved that results of Fraser filter and edge detection were both very similar. Geophysical exploration methods were utilized in Magnesia archeological site, Tuzla (Seferihisar) and Gülbahçe (Urla). As a result of the investigations the location of the Zeus temple in Agora of Magnesia was determined and it is modelled both with VLF-R and magnetics. According to the studies on Tuzla fault, depth, angle and other geometrical properties were obtained and a geothermal production well location is suggested. A very clear anomaly was achieved with the studies in the south of IYTE campus site in Gülbahçe and it is decided that this anomaly is an effect of Gülbahçe fault system. 3D VLF-R sections were made and it is estimated that this could be a result of presence of a hot water cathment area. Besides the computed depth values from VLF-R were utilized in pseudo-gravity inversion and a cooperative solution was achieved.