COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ ve UZAKTAN ALGILAMA BİRİMİ 2014 YILI RAPORU

Transkript

1 COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ ve UZAKTAN ALGILAMA BİRİMİ 2014 YILI RAPORU Giriş 2013 yılında Tarımsal Altyapı ve Arazi Değerlendirme Şube Müdürlüğü bünyesinde kurulan birimimiz Orta Anadolu Kalkınma Ajansının Tarımla Gelen Kalkınma Mali Destek Programı kapsamında tarihinden itibaren başlatılmış olan Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama Entegrasyonu ile Tarımsal Veri Tabanı Oluşturulması Projesi ni 26 Aralık 2014 tarihinde tamamlamıştır. Proje kapsamında birimimizin altyapı ihtiyaçları tamamlanmış CBS ve Uzaktan algılama laboratuvarı oluşturulmuştur. CBS Proje çalışmalarında kullanılacak donanım ve yazılımların temini kapsamında; 4 adet dizüstü bilgisayar, 1 adet A4 lazer renkli yazıcı, 4 adet 27 monitör, 2 adet 2TB boyutunda NAS(Ağ Depolama Sistemi), 1 adet A0 MFP ( Multi Function Plotter), 16 adet el tipi GPS cihazı, ENVI uzaktan algılama yazılımı ArcGIS Coğrafi Bilgi İşlemi yazılımı ve eklentilerinin alımı yapılmıştır. Proje kapsamında alınan ArcGIS programı ile eklentileri ve Envi programı için üç haftalık sertifika eğitim çalışması düzenlenmiş ve CBS birim görevlileri eğitime katılarak sertifikalarını almışlardır. El tipi GPS cihazlarının ilçe müdürlüklerine dağıtımı yapılmıştır. 1

2 1. CBS ve Uzaktan Algılama Altyapı Çalışmaları a. İdari Sınırların Temini ve Sisteme Entegrasyonu İdari Sınırlar olarak tabir edilen İl, İlçe, Bucak, Köy ve Belediye Sınırları Bakanlığımızca yürütülmekte olan STATİP(Sorunlu Tarım Alanlarının Tespiti ve İyileştirilmesi Projesi) kapsamında kullanılan köy sınırları birimimizce oluşturulan veri tabanı içerisine tarafımızca atanan Kimlik Numaraları ile birlikte entegre edilmiştir. Bu yöntemle bağlı olan bucak, ilçe ve il sınırları sayısal hale getirilmiş, ve bu alanlara ait demografik bilgiler veri tabanına eklenmiştir. b. Kadastro Sınırlarının Temini ve Sisteme Entegrasyonu Kadastro mülkiyet bilgileri Bakanlığımız Tarım Reformu Genel Müdürlüğü Coğrafi Bilgi Sistemleri Daire Başkanlığından temin edilmiştir. Temin edilen parseller bağlı oldukları köylere göre gruplandırılarak kendi belirlediğimiz kimlik numaralarıyla ilişkilendirilmiş ve böylece daha sonra oluşturulacak verilere altlık olmak amacıyla veri tabanına eklenmiştir. c. Devlet Su İşlerine Ait Sulanan Alanların Sisteme Entegrasyonu Devlet Su İşleri 12. Bölge Müdürlüğü tarafından hazırlanmış devlet eliyle sulanan alanların sayısal ortama aktarılması ve Verim Haritalarının Oluşturulması kapsamında Raster To Polygon ve Spatial Analyst eklentisinde yer alan Reclassify aracını kullanarak altlık oluşturulmuştur. 2

3 2. İl Müdürlüğümüz Çalışmalarının CBS Veri Tabanına Aktarımı Birimimiz ilk olarak İl Müdürlüğümüz faaliyet alanına giren çalışmaları CBS veri tabanına aktarma işlemine başlamıştır. Çalışma kapsamında aktarımı tamamlanan veriler şunlardır; a. Bitki Koruma Ürünü Perakende Bayileri Kayseri il genelinde toplam 78 adet bayinin konum ve nitelik bilgileri sisteme girilmiştir. BİTKİ KORUMA ÜRÜNÜ PERAKENDE BAYİ LİSTESİ İli İlçesi Adı Soyadı İzin Belgesi İzin Belgesi Adresi Telefon Unvanı (Öğrenim Bölümü Tarihi Numarası Durumu) (Zir.müh.için) b. Zirai Mücadele Alet Makina Bayileri Kayseri il genelinde toplam 78 adet bayinin konum ve nitelik bilgileri sisteme girilmiştir. KAYSERİ İLİ ZİRAİ MÜCADELE ALET MAKİNA BAYİ LİSTESİ S. NO İLÇESİ BAYİNİN ADI SOYADI ADRESİ TELEFON 3

4 4

5 5

6 c. Erken Uyarı İstasyonları Tarımda Erken Uyarı Kazandırıyor projesi kapsamında yerleştirilen Erken Uyarı istasyon bilgileri CBS veri tabanına aktarılmıştır. 6

7 d. Selektörler İl Müdürlüğümüz tarafından kayıt altına alınmış selektör bilgileri CBS veri tabanına işlenmiş ve haritalanmıştır. 7

8 e. Organik Tarım İlimiz genelinde sertifikalı organik tarım yapan çiftçilerimizin bilgileri de CBS sisteminde kayıt altına alınmıştır. 8

9 f. Örtü Altı Tarım Örtü altı tarım faaliyeti yürüten Çiftçi Kayıt sistemine kayıtlı işletmelerin bilgileri CBS veri tabanımıza işlenmiştir. 9

10 3. Kayseri İl Genelinde Ekonomik Tarım Ürünlerinin Yetişmesine Uygun Alanların Sınıflandırılması ve Verim Haritaları İlimiz genelinde son otuz yılın meteorolojik verilerinin (sıcaklık, nem, yağış, güneşlenme) ortalaması, toprak yapısıyla ilgili veriler ( arazi kullanım kabiliyeti, büyük toprak grupları, toprak derinlikleri, erozyon derecelendirme değerleri), topoğrafik veriler (eğim ve yükseklik) ve sulanabilen alanlara ait bilgiler ışığında ArcGIS 10.2 programında hazırladığımız model ile ekonomik öneme sahip ürünler için verim haritaları hazırlanmıştır. Hazırlanma aşamasında yukarda bahsi geçen veriler raster ortamına dönüştürülerek rasterda yer alan her veri aralığına 1-4 arası puanlama yapılmıştır. Yapılan puanlama sonrası oluşan aynı gurup verilerin kendi aralarında Ağırlıklı Ortalamaları alınmış daha sonrasında ortalama verilerinde Raster Calculate aracı ile Aritmetik Ortalaması alınmıştır. Sonuç olarak oluşan 1-4 aralığındaki veri; 1 için Verimsiz, 2 için Az Verimli, 3 için Verimli, 4 için Çok Verimli olarak tanımlanmış ve her ürün için 1 dekara alınabilecek kg cinsinden mahsul oluşturulan haritalara eklenmiştir. 10

11 11

12 Ürün bazında haritalar; 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20

21 21

22 22

23 23

24 4. Çiftçi Kayıt Sistemi Verilerinin CBS ye Aktarılması İlimiz genelinde tarımsal desteklemeler için çiftçi kayıt sistemine başvuran çiftçilerimizin bilgileri başvuruların sonlanmasına müteakip sistemin izin vermesiyle indirilmiştir. ArcGIS 10.2 programında yılı ÇKS Kayseri verileri işlenerek CBS veri tabanımıza kayıt edilmiş ve ekonomik değere sahip ürün guruplarının haritaları hazırlanmıştır. Program vasıtasıyla ürün grupları kategorize edilerek her ürün farklı renkle belirtilmiş ayrıca sorgulama yapılarak ekim alanları da hazırlanan haritada semboloji kısmında ürünün yanında gösterilmektedir. Hazırlamış olduğumuz ÇKS veri tabanımızda ürünlerin görsel haritaları hazırlanabilmekte ayrıca veri tabanından sorgulama ve analizler yapılabilmektedir. Çalışma altlık olarak hazırlanmış Kadastro Verileri ile Excel Tablosu olarak alınmış Çiftçi Kayıt Sistemi verilerine ortak kolon ayarlaması yapılarak tamamlanmıştır. Çiftçi Kayıt Sisteminde yer alan köy isimlerine altlık İdari Sınırlar içinde yer alan Köy Kimlik Numarası eklenerek Kadastro Verisi ile ilişkilendirilerek aşağıda model bilgisinde görüldüğü gibi yerleştirilmiştir. Yerleştirme işlemi Make Query Table ve Copy Feature yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. 24

25 Ürün grubu bazında haritalar şöyledir; a. Hububat Tarım Haritası 25

26 b. Endüstri Bitkileri Haritası 26

27 c. Baklagil Tarım Haritası 27

28 d. Yem Bitkileri Tarım Haritası 28

29 e. Bağcılık Tarım Haritası 29

30 f. Meyvecilik Tarım Haritası 30

31 g. Sebzecilik Tarım Haritası 31

32 h. Nadas Alanları Haritası 32

33 5. Uzaktan Algılama Çalışmaları Uzaktan Algılama; Her hangi bir bölgenin her hangi bir fiziksel temasta bulunmadan hakkında bilgi edinme yöntemidir. Şeklinde tanımlanmaktadır. Bu yöntemde altlık olarak kullanılan veriler o bölgeye ait görüntüleme uyduları tarafından hazırlanmış uydu görüntüleridir. Dünya üzerinde bu amaçla kullanılan birçok görüntüleme uydusu yer almaktadır. Pasif Görüntüleme uydularının görüntüleme prensibi yer üzerinde bulunan farklı özellikteki maddelerin güneşin gönderdiği ışınların yansımasına göre farklı karakterler göstermesi üzerine dayanmaktadır. Bilindiği üzere güneşten gelen ışınlar farklı dalga boylarında ve dolayısıyla farklı frekanslarda gelmektedir. İnsan gözü bu frekansların sadece küçük bir kısmına duyarlıdır. Görüntüleme uyduları insan gözünün duyarlı olmadığı özellikle Kızılötesi diye tabir edilen dalga boylarını da içermektedir. Tarımsal alanların tespiti çalışmaları daha çok bu dalga boylarına dayalı olarak yapılmıştır. Bünyan İlçesi ve Tuz Gölünün insan gözünün algıladığı şekliyle görünümü (True Color): 33

34 görüntü: Görüntüleme uydularının algıladığı Kızılötesi bantın aktif olduğu Çalışma öncesi görüntü üzerindeki ekim alanların ilişkilendirilmesi amacıyla zeminden referans olacak nokta koordinatları alınması gerekmektedir. Bu kapsamda ilçe müdürlükleri personelleri ve merkez CBS Birimi personellerince zeminde farklı ürün guruplarına ait koordinatlar alınmış ve takibinde temin edilen görüntülere alınan koordinatlar tanımlanmıştır. Çalışmalarda kullanılmak için İstanbul Teknik Üniversitesi ve Bakanlığımız arasında imzalanmış protokol gereği Fransız Görüntüleme uydusu SPOT olması planlanmıştır. Ancak SPOT 6 uydusunun 2013 yılında fırlatılması ve sistemin tam olarak çalıştırılamaması ve görüntülerin tek dönemde Kayseri ilini kapatmaması nedeniyle NASA tarafından ücretsiz paylaşılan daha düşük mekânsal çözünürlükteki LANDSAT 8 uydu görüntüsü farklı dönemlere ait temin edilmiştir. Temin edilen görüntüler ilk aşamada ham görüntü olması nedeniyle yine Proje kapsamında temin edilen ENVI 5.0 yazılımı marifetiyle Radiometric Calibration metoduyla radyometrik düzeltmesi yapılmış, daha sonrasında zeminden alınan referans noktaları ile Supervised Classification (Kontrollü Sınıflandırma) çalışmalarına başlanmıştır. Çalışmalarda sınıflandırma yöntemi olarak Maximum Likelihood ve Spectral Information Divergence Classification kullanılmış. Yapılan analizler sonucu ilçe bazlı görüntüler bölünerek hangi metodun doğruluğu kabul edilmişse o metoda ait sınıflandırmalar 34

35 Clump ve Sieve araçlarıyla son düzeltmeleri yapılarak Classification to Vector ve akabinde Classic EVF to Shapefile aracıyla vektörize edilmiştir. Elde edilen uzaktan algılama sonucu oluşmuş sayısal veriler ile bir önceki konuda bahsi geçen Verim Haritaları ile ArcGIS ortamında birleştirilerek birim alanda alınacak verimler hesaplanmıştır. Yapılan tespit sonucu Kayseri ili için alanlar ve ürünlere ait rekolteler aşağıdaki gibidir. Ürün Adı Tespit Edilen Alan (da) Rekolte (ton) Arpa , ,069 Buğday , ,788 Çavdar 2236, ,216 Ayçiçeği 56212, ,425 Yonca 19928, ,907 Yulaf 12437, ,195 Kabak , ,336 Şeker Pancarı 62147, ,047 Aspir 1036, ,416 Yem (Diğer) 97775, ,507 Mısır , ,627 Patates 21810, ,218 Uzaktan Algılama çalışmalarında çalışmaların doğruluğunu zeminden alınan nokta çokluğu ve temin edilen görüntünün mekânsal çözünürlüğü ile doğru orantılı olarak etkilemektedir. İl Müdürlüğümüzce yürütülen çalışmalarda zeminden yaklaşık olarak 650 adet nokta alınmıştır. Önümüzdeki yıllarda bu noktaların sayısı arttırılacaktır. Aynı zamanda temin edilen LANDSAT8 uydu görüntüsünün Multispektral bantlarda mekânsal çözünürlüğü 30m Pancromatik bantta 15m olması nedeniyle ve önümüzdeki yıllarda Bakanlığımızın paylaştığı 1,5m çözünürlükteki SPOT6 uydu görüntüsünün temin edildiği düşünüldüğünde bu çalışmaların doğruluğu ciddi oranda artacaktır. 35

36 36

37 6. Gıda İşletmeleri Kayıt Sistemi İl Müdürlüğümüz Gıda ve Yem Şube Müdürlüğünce yürütülmekte olan GGBS (Gıda Güvenirliği Bilgi Sistemi) nin CBS Sistemine entegrasyonu çalışmaları kapsamında Kayseri Büyükşehir Belediyesi CBS Şube Müdürlüğünden temin edilmiş Numarataj haritaları altlık olarak kullanılarak sistem üzerindeki adreslere göre haritada işletmelere ait konum bilgileri işaretlenerek veri tabanı oluşturulmuştur. Büyükşehir Belediyesinden temin edilemeyen ilçelerde ise ilçelerdeki Gıda Denetim Personellerinden denetime çıkılan işletmelerde El Tipi GPS cihazlarıyla koordinat alınması istenmiş bu yerlerde bu şekilde kayıt altına alınabilmiştir. Ayrıca bu işletmelere ait yapılmış denetimler veri tabanına eklenerek ilişkilendirme yapılmış harita üzerinde hangi işletmeye ne zaman hangi denetlemeler yapıldığı görüntülenebilir hale getirilmiştir. 37

38 38

39 7. WEB Uygulamaları Coğrafi Bilgi Sistemleri Birimimizce hazırlamış olduğumuz sayısal haritaların kurumumuz içerisinde paylaşımını sağlamak amacıyla Geoserver ortamında OpenLayers, JavaScript, HTML5 ve CSS yazılım dilleri kullanılarak şu an için sadece bilgilendirme amaçlı ileride arazi çalışmalarının da sistem üzerinden yapılabileceği bir portal oluşturulması hedeflenmektedir. 39