Uzaktan Algılamanın. Doğal Ekosistemlerde Kullanımı PROF. DR. İ BRAHİM ÖZDEMİR SDÜ ORMAN FAKÜLTESI I S PARTA

Transkript

1 Uzaktan Algılamanın Doğal Ekosistemlerde Kullanımı PROF. DR. İ BRAHİM ÖZDEMİR SDÜ ORMAN FAKÜLTESI I S PARTA 1

2 Uzaktan Algılama Nedir? Arada fiziksel bir temas olmaksızın cisimler hakkında bilgi toplanmasıdır. Hava Platformları Helikopter Uçak İnsansız Hava Aracı 2

3 Uzay Platformları Quickbird Uydusu Göktürk-2 Uydusu Landsat-8 Uydusu Ikonos-2 Uydusu 3

4 Yer Platformları El Spektrometresi Taşıt-Vinçli Sistem Yersel Lazer Tarayıcı Fotoğraf Makinası 4

5 UZAKTAN ALGILAMANIN BİLEŞENLERİ Verinin Elde Edilmesi 1) Enerji Kaynağı 2) Işınım ve Atmosfer 3) Hedef ile Etkileşim: 4) Enerjinin Algılayıcı Tarafından Kayıt Edilmesi 5) Verinin İletimi, Alınması, ve İşlenmesi Veri İşleme 1) Yorumlama ve Analiz 2) Uygulama 1- Pasif Algılayıcı Sistemler (Örn; Quickbird, WorldView, Landsat and MODIS) 2- Aktif Algılayıcı Sistemleri LiDAR (Light Detection And Ranging) RADAR (RAdio Detecting And Ranging ) 5

6 Pasif Algılayıcı Sistemler Güneş enerjisinin yansıtımını algılayan optik ve termal algılayıcı sistemlerdir Buradayız Quickbird-2 Uydu Görüntüsü (Çözünürlük; 0,6 m) 6

7 Aktif Sistemler Kendi enerji kaynaklarını kullanırlar. Hedefe ürettikleri elektromanyetik dalga sinyallerini veya lazer ışını yollar ve hedeften saçılan enerjiyi algılarlar RADAR LiDAR 7

8 Çok Bantlı Uydu Görüntüleri ve RADAR görüntüleri RASTER formatındadır Şehir Raster Harita Raster Vektor Orman Gerçek Manzara Nehir Vektör Harita 8

9 LiDAR verileri NOKTA VEKTÖR formatındadır 3B Lazer Nokta Bulutu Hava Fotoğrafı LiDAR Örnek Enkesitler 9

10 Örneğin RapidEye uydu görüntüsü (Çözünürlük 5 m) 8 bit = gri renk tonu Bant 1: Mavi ( nm) Bant 2: Yeşil ( nm) Bant 3: Kırmızı ( nm) Bant 4: Kırmızı kenarı ( nm) Bant 5: Yakın Kızılötesi ( ) nm Piksel Sayısal Görüntü nedir? Görüntü: Fethiye-GÖCEK Körfezi Bant 1 Bant 2 Bant 3 Bant 4 Bant 5 10

11 Örneğin RapidEye uydu görüntüsü (Çözünürlük 5 m) Bant 1 Bant 1 Bant 1 Bant 5 Bant 2 Bant 5 Bant 2 Bant 3 Bant 3 Bant 3 Bant 5 Bant 2 Gerçek Renkli Görüntü Yanlış Renkli Görüntü Yanlış Renkli Görüntü Yanlış Renkli Görüntü Görüntü: Fethiye-GÖCEK Körfezi 11

12 ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM Radyasyon Tipi Dalga Boyu (m) Dalga Boyunun yaklaşık Ölçeği Binalar İnsan Boyu Kelebek İğne Ucu Tek Hücreliler Molekül Atom Atom Çekirdeği Frekans (Hz) 12

13 Görünür Bölgede Bitki Örtüsünün ayırt edilmesi çok zorken, Kızılötesi bölgede farklı bitki örtülerinin spektral özellikleri arasındaki farklar artıyor. 13

14 ÇÖZÜNÜRLÜK (Görüntü piksellerinin boyutu) WorldView-2 Çözünürlük: 2 m SPOT-5 Çözünürlük: 10 m ASTER Çözünürlük: 15 m Landsat-8 OLI Çözünürlük: 30 m 14

15 PASİF ALGILAYICI SİSTEMLERDEN ELDE EDİLEN UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN DOĞAL EKOSİSTEMLERDE KULLANIM ALANLARI Dere Zonu Ekosistemleri Bataklık Ekosistemler Çöl Ekosistemleri Mera Ekosistemleri 15

16 KÜRESEL ÖLÇEKTE İZLEME ve HARİTALAMA ÇALIŞMALARI Ormansızlaşmanın İzlenmesi Doğal Afetlerin (sel, kasırga vb.) İzlenmesi Sulak Alanların İzlenmesi Zirai Faaliyetlerin İzlenmesi Çölleşmenin İzlenmesi Şehirleşmenin İzlenmesi Deniz Kirliliğinin İzlenmesi Buzulların İzlenmesi Karla Kaplı Alanların izlenmesi Volkanik Faaliyetlerin İzlenmesi MODIS uydu verisinden elde edilen Bitki İndeksleri (250 x 250 m çözünürlük) kullanılarak, 16 günde bir tüm gezegenimizin bitki örtüsü durumu haritalanabilmektedir.

17 KÜRESEL ÖLÇEKTE İZLEME ve HARİTALAMA ÇALIŞMALARI MODIS Zirai İzleme Sistemi NDVI Bitki İndeksine göre normalin altında ve üstünde olan yerler 17

18 YABAN HAYATININ DEĞERLENDİRİLMESİ Kuş türü çeşitliliğinin modellenmesi Kuş Çeşitliliği Landsat-8 kullanılarak modellenen kuş çeşitliliği 18

19 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Yanan yüzölçümünün hesaplanması ve Yangın zararının derecesinin belirlenmesi 19

20 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Tıraşlama Silvikültürel faaliyetlerin izlenmesi Ağaçlandırma RapidEye Görüntüsü 20

21 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Özellikle Ulaşılamayan Orman Ekosistemlerinde Ormansızlaşmanın izlenmesi Landsat 1990 Landsat 2000 Landsat

22 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Bölgesel ölçekte Orman Alanlarının Sınıflandırılması Landsat Görüntüsü Görüntü Dilimleme Sınıflandırılmış Görüntü 22

23 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Meşcere Çeşitliliğinin Tahmini LiDAR Tepe Yükseklik Modeli + Görüntü Tekstürü Kncd3 Çsc3 Jmbc3 Çeşitlilik Yüksek Çeşitlilik Orta Çeşitlilik Düşük 23

24 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Meşcere Haritalarının Hazırlanması Hava Fotoğrafı Hava Fotoğrafının Yorumlanması Ve Taslak Meşcere Haritasının Hazırlanması Meşcere Haritası 24

25 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Biyokütle, Karbon ve Ağaç Hacminin Tahmini LiDAR verisinin Yükseklik değerleri kullanılarak meşcere hacmi tahmin edilebilir 25

26 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Böcek ve Hastalıklardan zarar gören Ağaçların Kısa Sürede Tespiti İnsansız Hava Aracı Hasta Ağaçlar (Turuncu renkli) 26

27 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Fırtına zararlarının kısa sürede tespiti İnsansız Hava Aracı Fırtına Devrikleri 27

28 ORMAN EKOSİSTEMLERİ Meşcere yapısının belirlenmesi Yersel LiDAR Cihazı Nokta Bulutu (x,y,z) Nokta Bulutunun Enine Kesiti 28

29 SULAK ALAN EKOSİSTEMLERİ Sazlık ve Bataklık Alanlarda,Su Kalitesi ve Bitki Örtüsünün İzlenmesi Fethiye - Karaot Sulak Alanı Haritalama Çalışması RapidEye Uydu Görüntüsü 29

30 SULAK ALAN EKOSİSTEMLERİ Dere Zonu Ormanlarının Haritalanması ve İzlenmesi Isparta Aşağıgökdere RapidEye Görüntüsü Sınıflandırılmış Görüntü 30

31 SULAK ALAN EKOSİSTEMLERİ Göl ekosistemlerinde Su Kalitesinin İzlenmesi Kovada Gölü Landsat-8 Uydu Görüntüsü 31

32 DENİZ EKOSİSTEMLERİ Denizlerde Su Kalitesinin İzlenmesi Uydu bazlı Klorofil (CHL) Konsantrasyonu Haritası MODIS Aqua Ocean Color (EOS PM-1) Çözünürlük 1000 x 1000 m 32

33 DENİZ EKOSİSTEMLERİ Denizlerde Su Kalitesinin İzlenmesi AZAK Denizi KARADENİZ Avrupa Uzay Ajansı (ESA) - Sentinel Uydu Verilerine Dayalı olarak hazırlanmış «Askıda Katı Madde» Haritası 33

34 BUZUL EKOSİSTEMLERİ Buzul tabakası kalınlığının Haritalanması ve İzlenmesi ESA - CryoSat Operasyonel Kutup İzleme Uydusu 34

35 YÜKSEK DAĞ EKOSİSTEMLERİ Ağaç sınırındaki Değişimlerin İzlenmesi Hava Fotoğrafları 35

36 ÇÖL EKOSİSTEMLERİ Kum Fırtınalarının İzlenmesi NASA NAOO AVHRR Uydusu 36

37 ÇÖL EKOSİSTEMLERİ Çok Yüksek çözünürlüklü uydu verileri ya da sayısal hava fotoğrafları ile küresel ısınmanın ve iklim değişikliklerinin izlenmesi USA, Arizona Sonoran Çölü Hava Fotoğrafı, çözünürlük: 10x10 cm 37

38 ÇÖL EKOSİSTEMLERİ ÇÖL YATIR ORMANI YATIR ORMANI ÇÖL Necef Çölü (Israil) sınırında bulunan Halep Çamı ormanındaki ağaç ölümlerinin IKONOS uydu görüntüleri ile izlenmesi projesi 38

39 MERA EKOSİSTEMLERİ Mera Verimliliğinin Haritalanması ve İzlenmesi IKONOS Uydu Görüntüsü 39

40 Özetle; Uzaktan Algılama verilerinin, doğal ekosistemler için Konusal (tematik) Altlık Haritaların hazırlanmasında önemli bir bilgi kaynağı olduğu anlaşılmaktadır. Özellikle uydu sistemleri, sürekli veri akışı ve hızlı yorumlama imkanı sağladıklarından, doğal kaynakların planlaması ve izlenmesinde büyük kolaylıklar sağladığı görülmektedir Sayısal uzaktan algılama verilerinden türetilen haritalar, CBS sistemlerine kolaylıkla entegre edilebilmektedir. Uzaktan algılama verilerinin çok çeşitli olduğu görülmektedir (Hava Fotoğrafları, Çok Bantlı Uydu Görüntüleri, RADAR, LiDAR). Çalışma amacına uygun görüntü verisi seçilmelidir. 40

41 Teşekkürler 41