Endonezya'nın Batı Java bölgesindeki bir taş ocağında Sentinel1 tabanlı heyelan tehlikesi değerlendirmesi

Afet Arka Planı

30 Mayıs 2025'te, Endonezya'nın Batı Java eyaletinin Cirebon idari bölgesine bağlı Dukupuntang ilçesi, Cipanas köyü yakınlarındaki Gunung Kuda taş ocağında büyük bir toprak kayması meydana geldi. 3 Haziran 2025 itibarıyla 21 kişinin ölümüne neden oldu.

Heyelan, yerel saatle yaklaşık 10:00'da, işçilerin madencilik faaliyetleri yürüttüğü Gunung Kuda Tepesi C maden bölgesinde meydana geldi. Çöken toprak ve kayalar, düzinelerce işçiyi, üç ekskavatörü ve altı kamyonu gömdü. Yetersiz ışık ve o gece birden fazla kez meydana gelen heyelan riski nedeniyle arama kurtarma çalışmaları 30 Mayıs akşamı askıya alındı.

Şekil 1. Taş ocağı heyelan bölgesinin Google Earth görüntüsü, koordinatlar [-6.7754, 108.4022].

Şekil 2. Taş ocağındaki heyelan bölgesinin drone görüntüleri.

Afetlerin nedenleri

Jeoloji Dairesi, maden sahasının heyelan olasılığının %50'yi aşan yüksek riskli bir bölgede bulunduğunu belirtti. Batı Java Enerji ve Maden Kaynakları Dairesi Müdürü Bambang Tirto Mulyono, ana nedenin, özellikle uçurumun dibinden kazı yapılması gibi uygunsuz madencilik yöntemleri olduğunu ve bunun da toprak yapısını zayıflattığını vurguladı. Şubat 2025'ten bu yana, Enerji ve Maden Kaynakları Dairesi'nin tekrarlanan uyarıları ve polis kordonları maden yönetimi tarafından görmezden gelindi. Bu nedenle, Batı Java İl Hükümeti, Ekim 2025'te sona ermesi planlanan maden iznini iptal etti ve sahayı kalıcı olarak kapattı. Batı Java İl Konseyi Başkan Yardımcısı Ono Surono, ildeki madencilik faaliyetlerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi çağrısında bulunarak, madenciliğin neden olduğu su kirliliğinin yakındaki sakinler için oluşturduğu sağlık risklerini vurguladı.

Heyelan, can kayıplarının yanı sıra, bölgedeki çevresel hasarı da artırarak su kaynaklarını kirletti ve daha fazla heyelan riskiyle güvenliği tehdit etti. Birçok bölge sakininin geçimini madenciliğe dayandırması nedeniyle yerel ekonomi de olumsuz etkilendi. Batı Java Valisi Dedi Mulyadi, maden bölgesinin tehlikelerine dikkat çekmiş ve daha önce önleyici tedbirlerin alınmamasından duyduğu üzüntüyü dile getirmişti.

Afet değerlendirme yöntemleri ve prosedürleri

Heyelan felaketlerinin etki alanını ve şiddetini daha sezgisel olarak değerlendirmek için, Çok Değişkenli Değişim Dedektörü (MAD) kullanarak, heyelandan önce ve sonra Sentinel-1 yer menzili tespit (GRD) görüntülerine dayalı otomatik bir işleme araç seti geliştirdik ve heyelan alanlarını ve risk alanlarını belirleyip değerlendirdik.

MAD algoritması, çok zamanlı ve çok bantlı uzaktan algılama görüntülerini işlemek için uygun bir istatistiksel değişim tespit yöntemidir. Yüksek sağlamlık, ortogonallik ve otomasyon özelliklerine sahip olup, bilgi fazlalığını önlerken farklı modalitelerdeki görüntü verilerini işleyebilmesini sağlar. Ayrıca, istatistiksel analiz yoluyla değişim eşiklerini otomatik olarak belirleyerek öznel müdahaleyi azaltır. Heyelan bölgelerindeki karmaşık jeolojik ve yüzey örtüsü koşullarına uygulanabilir. Spesifik süreç şu şekildedir:

 I. Veri Ön İşleme  

Sentinel-1 GRD verilerinin kalitesini ve analitik doğruluğunu sağlamak için aşağıdaki ön işleme iş akışı benimsenmiştir:

1. Polarizasyon seçimi

Sentinel-1 verileri iki polarizasyon modu sağlar: VV ve VH. Deneysel analizler, VH polarizasyonunun hedef alandaki yüzey pürüzlülüğünü ve bitki örtüsü değişim özelliklerini daha iyi yansıttığını, özellikle malzeme depolama alanları, inşaat alanları ve bitki örtüsü temizleme alanları arasında ayrım yapmada üstünlük sağladığını göstermektedir. Bu nedenle, bu proje öncelikle değişim tespiti için VH polarizasyon verilerini kullanmaktadır.

VV polarizasyon verileri doğrulama ve ek analiz için yardımcı bir araç olarak kullanılır.

2. Gürültü Azaltma İşlemi

SAR görüntüleri genellikle görüntü kalitesini düşüren tuz-biber gürültüsünden etkilenir. Bu proje, VH polarimetrik görüntülerdeki gürültüyü gidermek için 3x3 pencereli bir Lee filtresi kullanır; bu sayede gürültü etkili bir şekilde bastırılırken, yer özelliklerinin kenarları ve doku bilgileri korunur.

Gürültüden arındırılmış görüntünün sinyal-gürültü oranı önemli ölçüde iyileştirilmiştir; bu da görüntüyü sonraki değişiklik tespiti ve özellik çıkarımı için uygun hale getirir.

3. Radyometrik düzeltme ve topografik düzeltme

Radyometrik düzeltme, sensörlerin ve atmosferin etkisini ortadan kaldırmak ve görüntüdeki gri tonlama değerlerinin Dünya yüzeyinin gerçek geri saçılma özelliklerini yansıtmasını sağlamak için yapılır.

Topografik düzeltme, SAR görüntülerinin geometrik bozulmasına topografik kabartmanın etkisini ortadan kaldırmak ve görüntülerin coğrafi doğruluğunu iyileştirmek için sayısal yükseklik modeli (DEM) kullanılarak gerçekleştirilir.

4. Görüntü kaydı

Heyelan öncesi ve sonrası iki görüntünün doğru bir şekilde eşleştirilmesi, piksel düzeyinde hizalamayı sağlayarak sonraki değişiklik tespitleri için güvenilir bir temel oluşturmuştur.

II. Değişiklik Tespit Yöntemleri

 Şekil 3. Sentinel1 tabanlı değişiklik tespit teknolojisinin yol haritası  

Şekil 4. MAD algoritmasına dayalı değişiklik tespiti için akış şeması araç kutusu

Afet değerlendirme sonuçları

Şekil 5. Sentinel-1'e dayalı yüzey değişikliği tespit sonuçları

Yukarıdaki resimde de görüldüğü gibi, heyelan alanı esas olarak taş ocağının doğusunda yer almakta olup, kuzeydoğudan güneybatıya doğru uzanmakta, yaklaşık 290 metre uzunluğunda, yaklaşık 80 metre maksimum genişliğinde ve yaklaşık 13.744 metrekarelik bir alanı kapsamaktadır. Heyelan alanının en güney noktası ana yola 100 metreden daha az mesafede olup, sonraki yağışlar ve olası ikincil afet riskleri yakından izlenmelidir.

Riskli alanlar, şu anda heyelan olmayan ancak yüzey örtüsünün değiştiği, çoğunlukla madenin kuzey ve güneybatısında bulunan alanlardır. Kuzeydeki riskli alan, önemli bir yükseklik farkına sahip başka bir maden alanıdır ve heyelan alanı gibi, alttan madencilik yapıldığı için daha yüksek risk taşımaktadır. Güneybatı alanı, yakındaki tarım arazilerine 200 metreden daha az mesafede bulunan çeşitli su kütlelerini içermekte olup, su kirliliğinin yakındaki tarım arazilerine yayılmasını önlemek için yakından izlenmesi gerekmektedir.

Batı Java eyaletinin Cirebon bölgesinde birçok taş ocağı bulunmaktadır. Benzer yüksek riskli alanlarda, eğilimlere dayalı riskleri tahmin etmek için sürekli yüzey deformasyonu izlemesi yapılması önerilir. Aynı zamanda, artan bitki örtüsü tahribatından kaynaklanan heyelan riskini değerlendirmek için maden alanındaki orman örtüsü izlenmelidir. Ayrıca, maden alanı çevresindeki su kaynaklarının güvenliğini sağlamak için yakındaki nehirlerde, göllerde ve rezervuarlarda askıda madde ve şeffaflığın hiperspektral uzaktan algılama tabanlı izlenmesi yapılmalıdır.

Referans kaynağı:

https://eos.org/thelandslideblog/gunung-kuda-1

https://unsia.ac.id/tragedi-longsor-gunung-kuda-cirebon-dan-pentingnya-menjaga-alam/

https://www.youtube.com/watch?v=iuNiXXcL0f4

https://www.youtube.com/watch?v=uNwfefzmabs