UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ DESTEKLİ PLANLAMA BİLGİ SİSTEMİ: ESKİŞEHİR KENTİ YEŞİL ALANLARININ TESPİTİ

Transkript

1 UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ DESTEKLİ PLANLAMA BİLGİ SİSTEMİ: ESKİŞEHİR KENTİ YEŞİL ALANLARININ TESPİTİ Ö.UZ 1, A.ÇABUK 2 1 Anadolu Üniversitesi, Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri ABD, Yüksek Lisans Öğrencisi, Eskişehir, ouz@anadolu.edu.tr 2 Anadolu Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Eskişehir, acabuk@anadolu.edu.tr Özet Her geçen gün artan nüfus yoğunlukları ile yerleşim alanları gelişmekte ve biyolojik çevre ile olan denge giderek bozulmaktadır. Böyle bir ortamda insanların sağlıklı ve mutlu yaşamaları, ihtiyaçlarına cevap verecek sosyo-ekonomik yapının gelişmişliğine, dolayısı ile yeşil alan sisteminin gereksinimlere cevap verecek düzeyde olmasına bağlıdır. Açık ve yeşil alanların, toplumun ihtiyaçlarını karşılayabilecek düzeyde olması gerekmektedir. Bu çalışmada, Eskişehir ili kent merkezine ait yeşil alanların coğrafi bilgi ve uzaktan algılama sistemleri ve yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri ve multispektral uydu verileri ile farklı yöntemler kullanarak saptanabilirliği incelenecek ve bu sistemlerin planlama bilgi sistemi oluşturulmasında kullanılabilirliği ve avntajları ortaya konmaya çalışılacaktır. Anahtar Kelimeler: Yeşil Alan, Uzaktan Algılama, Coğrafi Bilgi Sistemleri Abstract The settlement areas are getting developed by the density of population and the balance with the biological environment is getting destructed day by day. In this kind of environment happiness and health of people is depend on the development of socio-economic situation and green spaces which are enough to cover the needs open and green spaces should meet the needs of people. In this study, the open and green areas in the center of Eskişehir stabiliziblty by using different methods of remote sensing and their suffiencies will be analyze by using geographical informational systems. Keywords: Green Spaces, Remote Sensing, Geographical Informational Systems. 1.Giriş Gelişen teknolojik olanaklara ve bu olanakların yaygınlaşmasına bağlı olarak coğrafi bilgi sistemleri kullanımı pek çok sektör açısından kaçınılmaz hale gelmiştir. Bu sistemin kullanımının yaygınlaşmasına bağlı olarak güncel mekansal veri gereksinimi ortaya çıkmış, geleneksel yöntemlerle yapılan veri toplama çalışmaları hem ekonomik anlamda, hem de bu çalışmaların çok uzun zaman alması nedeniyle çoğu zaman pratikte kullanılamaz hale gelmiştir. Bu noktada uzaktan algılama verileri coğrafi bilgi sistemleri için önemli bir veri kaynağı olarak ortaya çıkmıştır. Özellikle yüksek çözünürlüklü uydu verilerinin ticari olarak kullanılmaya başlanması ile birlikte planlama bilgi sistemleri için, uzaktan algılama verileri, ucuz Kasım 2005, İTÜ İstanbul 402

2 ve güncel bir veri kaynağı olarak yaygın olarak kullanılmaya başlamıştır. Bu bildiride planlama bilgi sistemleri oluşturulurken uzaktan algılama verilerinin kullanımı ve coğrafi bilgi sistemlerinin planlama açısından önemi, bir lisansüztü tez çalışmasına bağlı olarak, göç faaliyetleri sonucu hızla yapılaşma adımları atan Eskişehir iline ait açık yeşil alanlarının coğrafi bilgi sistemleri ve uzaktan algılama sistemleri kullanarak analiz edilmesi örneği ile aktarılmaya çalışılacaktır. 2. Materyal Yöntem Çalışma kapsamında birçok grafik ve grafik olmayan veriden yararlanılmıştır. Tüm bu veriler, İl Sağlık Müdürlüğü nden alınan nüfüs verilerinin mahalle bazlı olması nedeniyle, mahallere göre düzenlenmiş ve sisteme entegre edilmiştir. Çalışma kapsamında coğrafi bilgi sistemlerine ilişkin analizler için Arc GIS, Intergraph Geomedia ve görüntü işleme için Erdas Imagine ve Image Analyst yazılımlarından yararlanılmıştır Kullanılan Veriler Eskişehir kent merkezi yeşil alanların uzaktan algılama çalışmaları ile saptanması ve coğrafi bilgi sistemleri çalışmaları ile analiz edilmesine yönelik aşağıdaki materyallerden faydalanılmıştır. Grafik Veriler o Uydu görüntüleri Landsat TM IKONOS o Haritalar Mahalle sınırları Eskişehir Genel Kent Planı Grafik Olmayan Veriler o Yeşil Alanlara İlişkin Veriler o Çocuk Oyun Alanlarına İlişkin Veriler o Spor Alanlarına İlişkin Veriler o Demografik Veriler Grafik Veriler Eskişehir yeşil alanlarının uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri destekli olarak analizi için aşağıdaki grafik verilerden yararlanılmıştır: Eskişehir ili 2002 yılına ait 1x1m çözünürlüğe sahip, Ikonos uydusuna ait görüntüsü, Eskişehir ili Eylül ayı 1999 yılına ait, 30x30m çözünürlüğe sahip Landsat TM uydu görüntüsü, Eskişehir ili kent merkezine bağlı 65 mahalle ve bunların konumsal dağılımlarını gösteren grafiksel ve cad tabanlı harita (Uz 2005) Kasım 2005, İTÜ İstanbul 403

3 2.1.2.Grafik olmayan veriler Çalışma alanına ait yeşil alanların dağılımlarını gösteren veriler mahallelerin bağlı oldukları Tepebaşı, Odunpazarı ve Büyükşehir Belediyesi Park ve Bahçeler Şube Müdürlükleri nden temin edilmiştir. Amaca yönelik kullanılacak veriler aşağıdaki şekilde gruplandırılmıştır (Çizelge 1). Kişi başına düşen yeşil alanların tespit edilmesine yönelik, Eskişehir ilinin mahalleler bazında 2004 yılı nüfus verileri, İl Sağlık Müdürlüğü nden temin edilmiştir. Bu veriler Çizelge 2 de gösterilmektedir (Uz 2005). 2.2.Yöntem Çalışmada yeşil alanların tespit edilmesi için uzaktan algılama ve analizlerin yapılması için oluşturulan planlama bilgi sisteminden yararlanılmıştır. Planlama bilgi sisteminin oluşturulabilmesi için tüm grafik ve grafik olmayan veriler mahalle bazlı olarak düzenlenmiş ve bu veriler uydu görüntüleri ile desteklenmiştir. Tüm veriler hem coğrafi anlamda, hem de dosya formatı anlamında entegre edilmiş ve planlama bilgi sistemi oluşturulmuştur. Bu amaçla, sayısal ortamda olmayan haritalar öncelikli olarak taranarak sayısal ortama aktarılmıştır. Multispektral Landsat uydu görüntüsü analizler yapılmadan önce coğrafi olarak düzeltilmiş ve yine analizde hatalı sonuçlara yol açmaması açısından radyometrik ve atmosferik düzeltmeleri yapılmıştır. Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri çalışmalarında kullanılan yöntemler aşağıda açıklanmaktadır Kasım 2005, İTÜ İstanbul 404

4 Çizelge 1. Eskişehir kent merkezi mahalle yeşil alan miktarları (Tepebaşı-Odunpazarı ve Eskişehir Büyükşehir Belediyeleri) Mahalle Yeşil Alan Park Alanı Ağaçlandırma Alanı Piknik Alanı Refüj/Yeşil Bant C.O.A.m2 SPOR ALANI m2 Ç.O.A. Spor Alanı 71 Evler Yıl Akarbaşı Akcami Akçağlan Alanönü Arifiye Bahçelievler Batıkent Büyükdere Cumhuriye Cunudiye Çamlıca Çankaya Dede Deliklitaş Emek Erenköy Ertuğrulgazi Esentepe Eskibağlar Fatih Fevziçakmak Gökmeydan Göztepe Güllük Gültepe Gündoğdu Hacı Alibey Hacı Seyit Hayriye Hoşnudiye Huzur Işıklar İhsaniye İstiklal Karapınar Kırmızı Toprak Kumlubel Kurtuluş Mamure Mustafa Kemal Paşa Orhangazi Orta Osmangazi Ömerağa Paşa Sazova Sümer Sütlüce Şarhöyük Şarkiye Şeker Şirintepe Tunalı Uluönder Vişnelik Yeni Yenibağlar Yenidoğan Yenikent Yeşiltepe Yıldıztepe Zafer Zincirlikuyu Kasım 2005, İTÜ İstanbul 405

5 Çizelge 2. Kent merkezi mahalle nüfusları (Eskişehir İl Sağlık Müdürlüğü) Kasım 2005, İTÜ İstanbul 406

6 Uzaktan Algılama Çalışmaları ile Yapılan Analizler Çalışma alanındaki yeşil alanların dağılımlarını belirlemek amacıyla bitki indeksi, kontrollü sınıflandırma ve görsel sınıflandırma yöntemleri kullanılmıştır. Bitki indeksi ve kontrollü sınıflandırma yöntemleri Image Analyst görüntü işleme programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bitki indeksi oluşturarak yapılan sınıflandırma; Bitki Örtüsü İndeksi (NDVI) bitkilerin; 0,62µm -7µm değerleri arasındaki kırmızı bant ve kızılötesi (NIR) (0,7-1,5µm) bantta oluşturdukları yansıma değerleri kullanılarak tespit edilir. Kırmızı bant bitkisel doku içerisindeki klorofile duyarsız, kızılötesi bant ise klorofile hassas, dolayısı ile yansıma değerlerinin yüksek olduğu banttır(uz 2005). NDVI yapılırken kızılötesi banttan kırmızı bant çıkarılmış ve bulunan değer kızılötesi bant ile kırmızı bantın toplamından elde edilen veriye bölünmüştür Landsat TM uydusuna ait görüntüler kullanarak çalışma alanındaki yeşil alanların dağılımı NDVI oluşturularak tespit edilmiştir. NDVI İmage Analyst yazılımı kullanarak oluşturulmuştur. Parlak alanlar renklendirilerek daha iyi tespit edilebilecek hale getirilmiştir(uz 2005). Kontrollü sınıflandırma; Kontrollü sınıflandırma yöntemi çalışma alanı üzerinde oluşturulacak her bir arazi sınıfı için, kullanıcı tarafından örnek piksel değerleri toplanarak yapılır. Her sınıf için toplanan piksel değerleri kullanılarak istatistiksel analizlerle, tüm görüntü istenilen sınıflara ayrılır.yeşil alanlar Landsat TM uydu görüntüsü kullanılarak kontrollü sınıflandırma (Supervised Classification) işlemi, en yakın komşuluk (Minimum Distance) yöntemi kullanılarak tespit edilmiştir. Sınıflandırma işlemi İmage Analyst yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Örnek piksel değerleri Landsat TM 3, 4 ve 5. bantların mavi, yeşil, kırmızı kombinasyonlarında renklendirilmesi ile seçilmiş ve bu seçimlere göre sınıflandırılmıştır. İbreli türlerin oluşturduğu ağaçlık alanlar diğer yapraklı türlerin olduğu alanlara nazaran daha düşük yansıma değeri gösterdikleri için bu alanlar ve parlak yansıma değeri gösteren yeşil alanlardan toplanan yansıma değerlerine göre çalışma alanı iki grupta sınıflandırılmıştır(uz 2005).. Görsel sınıflandırma; Kentsel yeşil alanlar yüksek çözünürlüklü Ikonos uydu görüntüsü üzerinden sayısallaştırılmış. Bu işlem, Landsat Görüntüsü üzerinden yapılan çalışmaların çözünürlüğün yetersiz olması nedeniyle özellikle kent içi yeşil alanların tespitinde yeterli olmaması nedeniyle yapılmıştır. Ayrıca bu görüntüler ile bazı yerler için sadece örnek teşkil etmesi amacıyla sayısal yükseklik modeli ile birleştirerek üç boyutlu görüntüler elde edilmiştir. Bu amaçla Arc GIS yazılımından yararlanılmıştır Coğrafi Bilgi Sistemleri Çalışmaları Kullanılarak Yapılan Analizler Amaç doğrultusunda elde edilen veriler gruplandırılarak mahallelerin dağılımını gösteren sayısallaştırılmış haritalara, öznitelik bilgisi olarak işlenmiştir. Her bir mahallenin yaş grubuna göre nüfusları öznitelik olarak işlendikten sonra analizleri görsel hale getirilmek için sorgulamalar yapılmıştır. Mahallelerin yeşil alan miktarları öznitelik bilgisi olarak işlendikten sonra sorgulanarak yeterlilikleri analiz edilmiştir. Analizler; Arc GIS ArcView ve Geomedia Pro yazılımları kullanılarak gerçekleştirilmiştir (Uz 2005) Kasım 2005, İTÜ İstanbul 407

7 3. Araştırma Bulgularına İlişkin Örnekler Görüntü işleme yöntemleri ile Eskişehir Kenti bitki indeksi ve mevcut alan kullanımına bağlı yeşil lanlar tespit edilmiştir. Yüksek çözünürlüklü uydu verileri yardımıyla ise, Eskişehir Kent Merkezindeki çözünürlüğün yetersiz olması nedeniyle Landsat görüntüsü üzerinden yapılan görüntü işleme yöntemleri ile belirlenemeyen yeşil alanlar sayısallaştırılmıştır. Şekil 1-Şekil 5 de uydu verileri yardımıyla planlama bilgi sistemine aktarılan veriler ve örnek çıktılar görülmektedir. Diğer grafik ve grafik olmayan veriler ile yapılan işlemler Arc GIS ve Geomedia ortamında yapılmıştır. Bu kapsamda Çizelge 1 ve Çizelge 2 de yer alan veriler için her sütünda yer alan bilgiler mahalle bazlı birer tematik haritaya dönüştürülmüş ve bu tematik haritalar gereklilikler doğrultusunda çakıştırılarak, Eskişehir kenti yeşil alan sistemine ilişkin yetersizliklerin tespit edilmesi amacıyla planlama bilgi sistemi dahilinde kullanılmıştır. Bu doğrultuda yüze yakın farklı tematik harita oluşturulmuştur. Yesil_alan odunpazari Tepebasi ndvı Kilometers Şekil 1. Bitki indeksi oluşturularak elde edilen bitkisel dağılım haritası (Uz 2005) Kasım 2005, İTÜ İstanbul 408

8 Uzaktan Algılama ve CBS Destekli Planlama Bilgi Sistemi: Eskişehir Kenti Yeşil Alanlarının Tespiti Agaclık_alan Yesil_alan odunpazari Tepebasi yormd543 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 Kilom eters Şekil 2. Kontrollü sınıflama yapılarak tespit edilen yeşil alan dağılım haritası (Uz 2005) Şekil 3. Yüksek çözünürlükteki Ikonos uydu görüntüsü (Uz 2005) Kasım 2005, İTÜ İstanbul

9 Uzaktan Algılama ve CBS Destekli Planlama Bilgi Sistemi: Eskişehir Kenti Yeşil Alanlarının Tespiti Şekil 3. Ikonos uydu görüntüsü kullanılarak yeşil alanların görsel olarak tespit edilmesi ve sayısallaştırılması (Uz 2005) Şekil 4. Ikonos uydusuna ait görüntü kullanılarak oluşturulmuş üç boyutlu arazi modeli (Uz 2005) Kasım 2005, İTÜ İstanbul

10 Spor alanları ve çocuk oyun alanları birer noktasal kaynak gibi ifade edilerek, İmar Yönetmeliği ve literatür araştırması kapsamında bunlara farklı yaş gruplarına göre erişilebilirlik zonları oluşturulmuştur. Böylece Eskişehir için çocuk oyun alanı ve spor alanlarının eksik olduğu alanlar tespit edilmiştir. Şekil 6- Şekil 8 de coğrafi bilgi sistemleri ile üretilmiş tematik haritalara ve analiz çalışmalarına örnekler verilmiştir. Şekil 6. Mahallelerdeki 0-4 yaş grubu yüzde dağılımı (Uz 2005) nehir_ cocuk_oyun_alanı oa_30m oa_70m oa_150m odunpazari 0,00 0,75 1,50 2,25 3,00 3,75 km Şekil yaş grubu çocuklar için Odunpazarı Belediyesi sınırlarında ulaşılabilirlik durumu haritası (Uz 2005) Kasım 2005, İTÜ İstanbul 411

11 Zincirlikuyu Batikent Orhangazi Camlica Saz ov a Esentepe Sutluc e Sirintepe Yesiltepe Zafer Kumlubel Fevzicakmak Fatih Bahçelievler Sarhoyuk Yenibaglar Uluonder Tunalı Omeraga Hosnudiye Hayriye Haci_Seyit Cumhuriye Mamure Haciali_Bey Ihsaniye Is ik lar Sek er Ertugrulgazi Is tik lal Osmangazi Kirmizitoprak Deliklitas Arifiye Kurtulus Gokmeydan Visnelik Akcaglan Akcami Akarbasi Sumer SarkPas iy ea Orta Alanonu Yenidogan Cunudiye Karapinar Goztepe Huzur Yildiztepe Buyukdere Gultepe Yenikent Dede Cankaya Erenkoy Emek Gundogdu 71Evler 75.Yil Uzaktan Algılama ve CBS Destekli Planlama Bilgi Sistemi: Eskişehir Kenti Yeşil Alanlarının Tespiti nehir_ Mahellelerde 0-14 Yaş Çocuk Sayıları 144 to to to to 1908 Gulluk Eskibaglar 1908 to to 8277 M._Kemal_PasaYeni km Şekil 8. Mahallelere göre 0-14 yaş grubu çocuk sayısı dağılımı haritası (Uz 2005) 4. Sonuçlar Son yıllardaki teknolojik gelişmelere bağlı olarak coğrafi bilgi sistemlerinin planlama alanında kullanımı oldukça yaygınlaşmış ve hatta planlamada kullanılan verilerin sayısının oldukça fazla olması ve bu nedenle coğrafi bilgi sistemlerinin ilk çıkış noktasının planlama çalışmalarının yürütülebilmesi ve aynı ortamda verilerin çakıştırılabilerek analiz edilmesine olanak sağlaması olması nedeniyle birçok planlama çalışması için kaçınılmaz hale gelmiştir. Uydu görüntüleri ise planlama için hızlı ve güncel bir veri kaynağı teşkil etmesi nedeniyle birçok planlama çalışmasında kullanılmaya başlamıştır. Kaynaklar Uz, Ö., Eskişehir Kent Merkezi Yeşil Alanların Uzaktan Algılama Ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Yardımı Ile Değerlendirilmesi Yeşil Alan Dağılım Verileri, Tepebaşı Belediyesi Park Bahçeler Şube Müdürlüğü, Eskişehir, (2004). Yeşil Alan Dağılım Verileri, Odunpazarı Belediyesi Park Bahçeler Şube Müdürlüğü, Eskişehir, (2004). Yeşil Alan Dağılım Verileri, Büyükşehir Belediyesi Park Bahçeler Şube Müdürlüğü, Eskişehir, (2004). Demografik veriler, İl Sağlık Müdürlüğü, Eskişehir, (2004) Kasım 2005, İTÜ İstanbul 412