M.Cüneyt BAĞDATLI 1, Aslı ÖZDARICI OK 2, Ali Özgün OK 3, Oktay ERDOĞAN 4, Selçuk ALBUT 5 H. İbrahim OĞUZ 4 ÖZET ABSTRACT

Benzer belgeler
ONUR KURULU YÜRÜTME KURULU DÜZENLEME KURULU

ÇOK TARİHLİ GÖRÜNTÜ SINIFLANDIRMADA DESTEK VEKTÖR MAKİNALARI VE BULANIK MANTIK YÖNTEMİ KULLANAN BÖLÜT TABANLI BİR YAKLAŞIM

Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

TARIMSAL ÜRÜN SINIFLANDIRMADA ÇİZGE-TABANLI YÖNTEM: YENİ BİR YAKLAŞIM

2016 YILI AKADEMİK TEŞVİK BAŞVURUSU FAALİYET TÜRÜ HAM PUAN NET PUAN PROJE ARAŞTIRMA 0 0 YAYIN

YENİ NESİL ÇİZGE-TABANLI GÖRÜNTÜ SINIFLANDIRMA YÖNTEMİNİN TARIMSAL ÜRÜN DESENİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

ORM 7420 ORMAN KAYNAKLARININ PLANLANMASINDA UYGU GÖRÜNTÜLERİNİN KULLANILMASI

Araştırma Görevlisi İSMAİL ÇÖLKESEN

Nesne-Tabanlı Sınıflandırma Yöntemi ile Tarımsal Ürün Deseninin Belirlenmesi Ahmet Delen 1, Füsun Balık Şanlı 2 1

KİŞİSEL BİLGİLER. Doğum Tarihi : Doğum Yeri : Medeni Hali : Uyruğu : Sürücü Belgesi : Yabancı Diller :

Uzaktan Algılama Teknolojileri

ORM 7420 USING SATELLITE IMAGES IN FOREST RESOURCE PLANNING

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU VERİLERİ KULLANILARAK ORMAN ÖRTÜSÜNÜN SEGMENT-TABANLI SINIFLANDIRILMASI ÖZET

Uzaktan Algılama Uygulamaları

TÜRKİYE NİN BİTKİ ÖRTÜSÜ DEĞİŞİMİNİN NOAA UYDU VERİLERİ İLE BELİRLENMESİ*

Doğal Kaynak Gözlem Uyduları

UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE SAYISAL UZAKTAN ALGILAMA

Arazi Kullanım Sınıfları İçin Farklı Kontrollü Sınıflandırma Algoritmalarının Karşılaştırılması

KİŞİSEL BİLGİLER. Doğum Tarihi : 01 Ocak, 1981 Doğum Yeri : Kırşehir / TÜRKİYE Medeni Hali : Evli Uyruğu : T.C. Sürücü Belgesi : B Sınıfı (2008)

TÜRKİYE CUMHURİYETİ DEVLETİNİN temellerinin atıldığı Çanakkale zaferinin 100. yılı kutlu olsun.

KIRMIZI-KENAR VE YAKIN KIZILÖTESİ BANTLARININ ÜRÜN DESENİ SINIFLANDIRMA DOĞRULUĞUNA OLAN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI: RAPIDEYE ÖRNEĞİ

Uzaktan Algılama Verisi

FOTOYORUMLAMA UZAKTAN ALGILAMA

FARKLI YÖNTEMLERLE SINIFLANDIRILMIŞ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN BENZERLİK KARŞILAŞTIRMASI. Tolga BAKIRMAN 1

Anahtar Sözcükler: RASAT, geometrik doğruluk, radyometrik kalite, etkin YÖA, gürültü, sinyal gürültü oranı.

DESTEK VEKTÖR MAKİNELERİ TEKNİĞİ İLE SINIFLANDIRMA: RAPİDEYE ÖRNEĞİ

PAMUK EKİLİ ALANLARIN NESNE TABANLI SINIFLANDIRMA YÖNTEMİ İLE BELİRLENMESİ: MENEMEN ÖRNEĞİ

Curriculum Vitae. Degree Profession University Year. MSc Remote Sensing Gebze Institute of Technology 2009

İSTANBUL ANADOLU YAKASI 2B ALANLARININ UYDU GÖRÜNTÜLERİ İLE ANALİZİ

HAVADAN LAZER TARAMA ve SAYISAL GÖRÜNTÜ VERİLERİNDEN BİNA TESPİTİ VE ÇATILARIN 3 BOYUTLU MODELLENMESİ

T.C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 16. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 3-6 Mayıs 2017, Ankara.

YOĞUN GÖRÜNTÜ EŞLEME ALGORİTMALARI İLE ÜRETİLEN YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİNDE KALİTE DEĞERLENDİRME VE DOĞRULUK ANALİZİ

KIYI BÖLGELERİNDEKİ DEĞİŞİMİN UYDU VERİLERİ İLE ANALİZİ ANALYSING COASTAL AREAS CHANGES USING SATELLITE DATA

CORINE LAND COVER PROJECT

ArcGIS ile Tarımsal Uygulamalar Eğitimi

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 2015, 1 (1-2) Anatolian Journal of Forest Research. Anlar ve ark.

Aslı SABUNCU 1, Zehra Damla UÇA AVCI 2, Filiz SUNAR 3

Elektromanyetik Radyasyon (Enerji) Nedir?

KİŞİSEL BİLGİLER. Doğum Tarihi : 01 Ocak, 1981 Doğum Yeri : Kırşehir / TÜRKİYE Medeni Hali : Evli Uyruğu : T.C. Sürücü Belgesi : B Sınıfı (2008)

NDEN BELİRLENEBİLME LME POTANSİYELİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN

ÇOK ZAMANLI LANDSAT UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK BÜYÜK MENDERES GRABENİNDEKİ TARIM ALANLARININ ÖZELLİKLERİNİN VE DEĞİŞİMİNİN BELİRLENMESİ

Karar Ağaçları İle Uydu Görüntülerinin Sınıflandırılması: Kocaeli Örneği

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

Uzaktan Algılama ve Teknolojik Gelişmeler

İHA GÖRÜNTÜLERİNDEN ELDE EDİLEN OBJE ÖZNİTELİKLERİNİN DOĞRULUK DEĞERLENDİRMESİ ACCURACY ASSESSMENT OF UAV-DERIVED OBJECT ATTRIBUTES

GÖRÜNTÜ ZENGĐNLEŞTĐRME YÖNTEMLERĐNĐN TARIMSAL ÜRÜN SINIFLANDIRMASI ÜZERĐNDEKĐ ETKĐLERĐNĐN DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

ÇOK-ZAMANLI OPTİK VERİ SETİNİN TARIMSAL HARİTALAMA AMAÇLI NESNE- TABANLI SINIFLANDIRILMASI: TÜRKGELDİ ÖRNEĞİ

Arazi örtüsü değişiminin etkileri

Görüntü İyileştirme Teknikleri. Hafta-8

Ö. Kayman *, F. Sunar *

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN OTOMATİK BİNA GÜNCELLEMESİ İÇİN MODEL BAZLI YAKLAŞIM

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE GEOMETRİK DÜZELTMENİN SINIFLANDIRMA SONUÇLARINA ETKİSİ

Hüseyin TOPAN 1, Ali CAM 2, Murat ORUÇ 3, Mustafa TEKE 4

Uydu Görüntülerinde Mekansal Çözünürlüğün Tarım Alanlarının ve Ürün Tiplerinin Belirlenmesine Etkisinin Araştırılması: Şanlıurfa Örneği

İçerik. Giriş 1/23/13. Giriş Problem Tanımı Tez Çalışmasının Amacı Metodoloji Zaman Çizelgesi. Doktora Tez Önerisi

ULUSAL COĞRAFİ BILGİ SISTEMLERİ KONGRESİ 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

FARKLI UYDU VERİ ÇAKIŞTIRMA TEKNİKLERİNİN ANALİZİ

RASAT VE GÖKTÜRK-2 GÖRÜNTÜLERİNİN ORTOREKTİFİKASYON BAŞARIMINA REFERANS VE SAYISAL YÜKSEKLİK MODELİ SEÇİMİNİN ETKİSİ

UZAKTAN ALGILAMA- UYGULAMA ALANLARI

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

Yüreğir ovasında narenciye ekim alanlarının Landsat 7 ETM uydu verisiyle belirlenmesi ve izlenmesi olanaklarının araştırılması

Şanlıurfa Kuru Tarım İşletmelerinde Farklı Makina Seti ve Arazi Büyüklüğüne Göre Optimum Ürün Deseninin Belirlenmesi

UYDU VERİLERİ İLE VERİ ENTEGRASYONU VE YÖNTEMLERİ

ÖRNEK TABANLI K-STAR ALGORİTMASI İLE UZAKTAN ALGILANMIŞ GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI

NESNE TABANLI SINIFLANDIRMA TEKNİĞİ İLE ARAZİ ÖRTÜSÜNÜN BELİRLENMESİ: QUICKBIRD ve LANDSAT ÖRNEĞİ

Uzaktan Algılama Teknolojileri

Uzaktan Algılama Teknolojisi. Doç. Dr. Taşkın Kavzoğlu Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Gebze, Kocaeli

LANDSAT UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK AFYONKARAHİSAR İLİ ŞEHİR GELİŞİMİNİN BELİRLENMESİ

YÜKSEK ÇÖZEBİLİRLİKLİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN BİLGİ İÇERİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

SPOT 2 UYDU GÖRÜNTÜLERİ İLE ORMAN YANIGINI ANALİZİ: BODRUM ÖRNEĞİ

Uzaktan Algılama Teknolojileri

UA Teknikleri Kullanılarak Taşkın Alanlarının Belirlenmesi ve Bölgesel Taşkın Frekans Analizinin Batı Karadeniz Bölgesinde Uygulanması

ZONGULDAK ORMANLIK ALANLARINDAKİ KAÇAK YAPILAŞMANIN UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN OTOMATİK NESNE ÇIKARIMI YAPILARAK CBS İLE ANALİZİ

ArcGIS Raster Veri Yönetimi

LANDSAT ETM+ KULLANILARAK TRABZON İLİ ARAZİ KULLANIM HARİTASININ ELDE EDİLMESİ

PLANLAMADA UZAKTAN ALGILAMA ESASLI ARAZİ KULLANIM ANALİZİ VE TEMATİK SINIFLAMA

BİTKİ ÖRTÜSÜ İNDEKSLERİNİN TARIMSAL ÜRÜN DESENİ TESPİTİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI Mustafa ÜSTÜNER 1, Füsun BALIK ŞANLI 2, Saygın ABDİKAN 3

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI SUNULARI JDF435 UZAKTAN ALGILAMA DERSİ NOTLARI

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜSÜ KULLANILARAK BİNA ALANLARININ GÜNCELLENMESİ

KENTSEL ALANLARDA AĞAÇLIK VE YEŞİL ALANLARIN UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN NESNE-TABANLI ÇIKARIMI VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNE ENTEGRASYONU

Mean Shift Segmentasyon Algoritması Destekli En Büyük Olasılık Sınıflandırma Yöntemi ullanılarak Tarım Alanlarının Sınıflandırılması parsel bölgelerin

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

Su Üzerindeki Köpr ülerin Nesne Yönelimli Yöntemlerle Far klı Gör üntüler Kullanılarak Çıkarılması

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN (Grup B) Öğretim Yılı Güz Dönemi

Uzaktan Algılama Teknolojileri

FOTOGRAMETRİK YÖNTEMLERLE 3 BOYUTLU COĞRAFİ VERİ TABANININ GÜNCELLENMESİ

Dijital Kameralar (Airborne Digital Cameras)

OBJE TABANLI YAKLAŞIMDA MAKİNE ÖĞRENME ALGORİTMALARININ SINIFLANDIRMA PERFORMANSININ ANALİZİ

BÖLÜM-II ERDAS IMAGINE TEMEL KISIM1: IMAGINE VIEWER 1

UZAKTAN ALGILAMA Uydu Görüntülerinin Sağladığı Bilgi İçeriği Kavramı

YAPAY BAĞIŞIKLIK TABANLI SINIFLANDIRMA YÖNTEMİYLE UZAKTAN ALGILANMIŞ GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI

Uydu Görüntüleri Bilgi İçeriğinin Ormancılık Çalışmaları Açısından Değerlendirilmesi

Summary. Research on Supervised Classification Methods to Determine Cotton Planted Areas by Remote Sensing Technique

Nazlı Deniz ERGÜÇ 1, Hamza EROL 2, Bekir Yiğit YILDIZ 3, Vedat PEŞTEMALCI 4

Görüntü Sınıflandırma

ÇOK TARİHLİ OPTİK VE MİKRODALGA GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK TARIM ALANLARINDA YETİŞTİRİLEN ÜRÜNLERİN BÖLÜT TABANLI SINIFLANDIRILMASI ÜZERİNE BİR YAKLAŞIM

MONITORING THE CHANGES OF FOREST AREAS USING LANDSAT SATELLITE IMAGES IN ARMUTLU FOREST DISTRICT

FARKLI BOYUTTA EĞİTİM ÖRNEKLERİ İÇİN DESTEK VEKTÖR MAKİNELERİNİN SINIFLANDIRMA PERFORMANSININ ANALİZİ

Transkript:

194 [954] GÖRÜNTÜ SINIFLANDIRMASI YOLUYLA GÖKTÜRK-2 GÖRÜNTÜSÜNDEN TARIMSAL ÜRÜN DESENİNİN BELİRLENMESİ: NEVŞEHİR - SARIHIDIR KÖYÜ KIZILIRMAK SAĞ SAHİL BANDI TARIM ARAZİLERİ PİLOT UYGULAMASI M.Cüneyt BAĞDATLI 1, Aslı ÖZDARICI OK 2, Ali Özgün OK 3, Oktay ERDOĞAN 4, Selçuk ALBUT 5 H. İbrahim OĞUZ 4 1 Yrd. Doç. Dr., Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Biyosistem Müh. Bölümü, 50300, Nevşehir, cuneytbagdatli@gmail.com 2 Yrd. Doç. Dr., Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Müh. Bölümü, 50300, Nevşehir, asliok@nevsehir.edu.tr 3 Doç. Dr., Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Müh. Bölümü, 50300, Nevşehir, ozgunok@nevsehir.edu.tr 4 Doç. Dr., Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Biyosistem Müh. Bölümü, 50300, Nevşehir,oktaye@gmail.com 5 Prof. Dr., Namık Kemal Üniversitesi, Biyosistem Müh. Bölümü, 59030, Tekirdağ, salbut@nku.edu.tr 6 Doç. Dr., Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Biyosistem Müh. Bölümü, 50300, Nevşehir, hioguz@nevsehir.edu.tr ÖZET Alçak uydu yörüngesinde yer alan çok sayıda gözlem uydusu Dünya üzerinde arzu edilen bölgelere ait görüntüler çekebilmektedir. Bu bağlamda Milli Savunma Bakanlığı, TÜBİTAK Başkanlığı ve TÜBİTAK UZAY TUSAŞ iş ortaklığıyla geliştirilen ve 18 Aralık 2012 tarihinde yörüngeye oturtulan Göktürk-2 yer gözlem uydusu, Türkiye nin savunma, çevre, şehircilik, tarım ve ormancılık alanlarında ihtiyaçlarına cevap vermektedir. Bu çalışmada 06.08.2015 tarihinde Nevşehir ilinin Sarıhıdır yöresi için kaydedilen Göktürk-2 verisi kullanılarak tarım alanında yetiştirilen ve bölge için önem değeri yüksek olan ürün türleri sınıflandırılmıştır. Görüntü sınıflandırması, güvenilirliği kanıtlanmış kontrollü sınıflandırma yöntemlerinden En Çok Benzerlik (EÇB) ve Destek Vektör Makineleri (DVM) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Yöntemler yoluyla üretilen sonuçlar piksel ve parsel tabanlı olarak değerlendirilmiştir. En güvenilir sınıflandırma sonuçları, parametre hassasiyet testleri yardımıyla bulunan optimum parametre kombinasyonu yoluyla elde edilmiş ve sonuçlar hata matrisleri yardımıyla hesaplanmıştır. Elde edilen bulgular, görüntülere ait en yüksek doğruluk oranlarının DVM yöntemi ile parsel tabanlı sınıflama sonucunda elde edildiğini göstermiştir. Göktürk-2 genel doğruluk oranı DVM yöntemi sınıflandırılması yoluyla üretilen tematik harita için piksel tabanlı olarak %82.7 hesaplanmıştır. Parsel-tabanlı DVM yöntemi yoluyla üretilen genel doğruluk oranı %90.4 olarak kaydedilmiştir. Sonuçlar, parsel tabanlı sınıflandırma yönteminin ham sınıflandırma yöntemine ait sonuçlardan yaklaşık %8 oranında daha güvenilir olduğunu göstermiştir. Elde edilen Kappa verileri de bu sonuçları desteklemektedir. Nevşehir yöresine ait test edilen üç tarım ürünü (Arpa, Kabak-Yonca, Bağ-Nadas) ele alındığında sonuçların güvenilir haritalar üretilmesinde tarımla ilgilenen kurum ve kuruluşlara, karar vericilere ve bilim insanlarına yön vereceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Göktürk-2 Uydusu, Destek Vektör Makineleri (DVM), Arazi Sınıflandırması, Nevşehir ABSTRACT DETERMINATION OF AGRICULTURAL CROP PATTERNS FROM GOKTURK-2 IMAGES THROUGH IMAGE CLASSIFICATION: A PILOT STUDY OF FARMLAND REGIONS OF SARIHIDIR VILLAGE AT RIGHT BAND-COAST OF KIZILIRMAK RIVER, NEVSEHIR Numerous observation satellites positioned in low Earth orbit can acquire images on specific areas around the world. In this sense, Göktürk-2 Earth observation satellite developed through a business partnership of The Ministry of Defence, TÜBİTAK and TÜBİTAK SPACE - TUSAŞ and put on orbit on 18 December 2012, responds to the needs of Turkey's defense, environment, urban planning, agriculture and forestry. In this study, Göktürk-2 dataset acquired on 06.08.2015 in the province of Sarıhıdır village of Nevşehir was used to classify agricultural product types with high value importance within the province. The image classification was carried out with well-issued supervised classification methods, Maximum Likelihood (ML) and Support Vector Machine (SVM). The results produced by the classification methods were evaluated by pixel- and parcel-based strategy. The most reliable classification results were computed with the help of optimum parameter combination obtained through parameter sensitivity tests and the error matrices calculated. The results show that SVM method with parcel-based classification provided the highest accuracies. The pixel-based overall accuracy of SVM classification method was computed as 82.7% for the thematic map produced from the Göktürk-2. The parcel-based SVM method provided an overall accuracy result of 90.4%. The results showed that parcel-based classification method is more reliable than (around 8%) the raw results of the classification process. Kappa results obtained also supports this conclusion. Considering the results achieved for the three agricultural products (barley, pumpkin-clover, vineyard-fallow) belonging to the Nevsehir province, the results is expected to give direction to the institutions and organizations dealing with agriculture, decision makers, and scientists in the sense of producing more reliable thematic maps. Keywords: Göktürk-2 Satellite, Support Vector Machines (SVM), Land Classification, Nevsehir Province

195 1.GİRİŞ Gerçekleştirilen bu çalışma kapsamında milli uydumuz olan Göktürk-2 tarafından kaydedilen Nevşehir ili Ürgüp ilçesi Sarıhıdır Köyü alanı ( 25 km 2 ) üzerindeki başlıca tarım ürünlerinin (Arpa, Kabak/Yonca, Bağ/Nadas) görüntü sınıflandırması yoluyla ürün deseni haritaları üretilmiştir. Görüntüler literatürde popüler olan En Çok Benzerlik ve Destek Vektör Makineleri yöntemi kullanılarak piksel- ve parsel-tabanlı sınıflandırılmıştır. Sonuçlar, her üç görüntüye ait genel doğruluğun %80 in üzerinde olduğunu göstermiştir. Çalışma ile ayrıca parsel verisi kullanılarak elde edilen tematik harita doğruluklarının piksel tabanlı sınıflandırma doğruluklarına olan üstünlüğü tekrar vurgulanmıştır. Bu konu özelinde literatürde yapılmış daha önceki çalışmalara ve adı geçen sınıflandırmalar ile ilgili detaylara Turker ve Ozdarici (2011), Ozdarici-Ok ve Akyurek (2012), Ozdarici-Ok vd. (2012) ve Ozdarici-Ok vd. (2015) çalışmalarında yer verilmiştir. Çalışmada kullanılan test alanı ve Göktürk-2 verisine ait bilgiler ile çalışma yöntemi aşağıda sunulmuştur. 2.MATERYAL ve METOD 2.1.Materyal 2.1.1.Çalışma Alanı Bu çalışma Nevşehir il merkezinin doğusunda yer alan ve merkeze 25 km uzaklıktaki Ürgüp ilçesinin Sarıhıdır köyü tarım arazilerinde gerçekleştirilmiştir. İlgili çalışma alanı Nevşehir Kadastro Müdürlüğü tarafından sayısal ortama aktarılmış olup sayısallaştırma çalışmalarının tamamlandığı bir alan olması sebebiyle pilot çalışma çalışma bölgesi olarak seçilmiştir. Çalışma alanını yeri ve konu Şekil 1 de verilen harita üzerinde görülmektedir. Şekil 1. Çalışma alanının yeri ve konumu 2.1.2.Göktürk-2 Uydu Görüntüsü Teknik Özellikleri Milli Savunma Bakanlığı, TÜBİTAK Başkanlığı ve TÜBİTAK UZAY TUSAŞ İş Ortaklığıyla geliştirilen ve 18 Aralık 2012 tarihinde yörüngeye oturtulan Göktürk-2 yer gözlem uydusu, Türkiye nin savunma, çevre, şehircilik, tarım ve ormancılık alanlarında ihtiyaçlarına cevap vermektedir (Küpçü, Teke, Çabuk, 2014). Güneşe eş zamanlı yörüngede hizmet veren uydunun yörünge yüksekliği 700 km, dünya çevresindeki tur süresi 98 dakika ve tekrar ziyaret zamanı ortalama 2.5 gündür. Uydu, 10 m mekânsal çözünürlüğe sahip mavi (0.450-0.520 µm), yeşil (0.520-0.600 µm), kırmızı (0.630-0.690 µm) ve yakın-kızıl ötesi (0.760-0.900 µm) çok bantlı görüntüler üretebildiği gibi 2.5 m mekânsal çözünürlükte pankromatik (0.450-0.900 µm) görüntüler de çekebilmektedir. Uydu ayrıca 20 m mekânsal çözünürlüğe sahip kısa dalga kızıl ötesi (1-2.4 µm) bantlar da sağlayabilmektedir. Görüntüler 8 bit veya 11 bit radyometrik seviyede üretilebilmektedir (URL2). Şekil 2 de çalışma alanına ait alanın 5 Ağustos 2015 tarihinde çekilmiş Göktürk-2 uydu görüntüsüne yer verilmiştir.

196 Şekil 2. Yalancı renk kombinasyonu ile sunulmuş test alanının Göktürk-2 görüntüsü 2.2. Metod 2.2.1. Uydu Görüntülerinin Geometrik Düzeltilmesi Göktürk-2 uydu görüntüsü çalışma alanına ait eğimin az olması nedeniyle alanın parsel verisi kullanılarak belirgin noktalardan toplanan 10 adet Yer Kontrol Noktası (YKN) yardımıyla polinom tabanlı düzeltilmiştir. Göktürk-2 verisinin geometrik düzeltme işlemi sonucunda elde edilen karesel ortalama hata miktarı 1 pikselin altında hesaplanmıştır. 2.2.2.Tarım Parsellerinin Sayısallaştırılması Alana ait hassas sayısal parsel bilgileri Nevşehir Tapu Kadastro Müdürlüğü nden temin edilmiştir. Temin edilen veride eksik olan tarım parselleri bilgisayar ortamında ArcMap v.10.3.1 yazılımı kullanılarak bir uzman tarafından elle sayısallaştırılarak mevcut veri güncellenmiştir. Güncelleştirme işlemi sırasında alan içerisinde birden çok ekim yapılmış parseller de bölünerek her parselde tek bir ürün türü olmasına dikkat edilmiştir. Şekil 3 de Göktürk-2 verisi üzerine oturtulmuş güncel parsel verisi (sarı renkte) görülmektedir. Şekil 3. Güncellenmiş parsel verisi ve Göktürk-2 uydu görüntüsü 2.2.3.Görüntü Sınıflandırması Çalışmada tarımsal ürünlerin sınıflandırılması için güvenilirliği kanıtlanmış En Çok Benzerlik (EÇB) ve Destek Vektör Makineleri (DVM) yöntemleri kullanılmıştır. Her iki yöntem de sınıflandırma öncesinde sınıflara ait tanımlanmış örnek alanlara gereksinim duymaktadır (kontrollü sınıflandırma). Bu nedenle Göktürk-2 görüntüsünden sınıflara ait örnek alanlar toplanmış görüntü sınıflandırma işlemi gerçekleştirilmiştir. EÇB yöntemi, sınıflandırma öncesinde tanıtılan örnek alanlara bağlı olarak görüntüyü oluşturan her bir piksel için olasılık hesaplar ve en yüksek olasılık değerini piksele etiket olarak atar (Eş. 1). Yöntem, sınıflandırma işleminde kullanılacak örnek verinin normal dağılıma sahip olduğu varsayımına dayanır (Lillesand vd. 2005).

197 M i sınıfına ait ortalama vektörü, V i sınıfına ait kovaryans vektörü, X, görüntüdeki piksellere ait yansıma değerini, p i, her sınıfa ait olasılık değerini ifade etmektedir. DVM yöntemi ise, tanımlanan örnek piksellere bağlı olarak sınıflar arasındaki sınırları en uygun düzeyde tutmaya yarayan hiper-düzlem denilen karar sınırlarının tanımlanması ve bu sayede pikseller arasındaki yanlış sınıflandırma olasılığının en aza indirilmesi mantığına dayanır. Yöntem ilk olarak iki sınıfı birbirinden ayırmak için {-1,+1} şeklinde etiketleme yapılabilen doğrusal sınıflandırma problemlerini çözmek için tasarlanmıştır. Doğrusal problemlerde hiper-düzlemler iki sınıfı birbirinden etkin şekilde ayırabilmek için mesafe (margin) denilen en yüksek açıklık seviyesine sahip olmalıdır (Vapnik 1995). Daha açık bir ifadeyle DVM yöntemi, hiperdüzlem ve örnek pikseller arasındaki uzaklığı en yüksek düzeyde tutmaya yarayan optimum hiper-düzlemi tanımlama mantığına dayanır. Optimum hiper-düzlemler üzerinde kalan pikseller destek vektörlerini oluşturur ve görüntüdeki bilinmeyen piksellerin sınıflandırılmasında kullanılır (Eş. 2) (Tso ve Mather, 2009). Eşitlikteki, nsv destek vektör sayısını, α i pozitif Lagrangian çarpanlarını, x R N olup N boyutlu bir uzayı, y sınıf etiketlerini, b eğilim değerini ifade etmektedir. Doğrusal düzlemler dünya yüzeyindeki problemlerin çözümü için çoğu zaman yeterli olamamaktadır. Bu nedenle doğrusal olmayan hiper-düzlem kavramı geliştirilmiştir. Bu kavrama göre sınıflar arasındaki ayırımı en iyi şekilde yapabilmek için veri, çok boyutlu Hilbert uzayı da denilen Öklid uzayına taşınır. Bu işlem için DVM formülüne ξ (slack) değişkeni eklendiğinde Eş. 2 deki formül Eş. 3 teki halini alır ve en uygun problem çözümü, kullanıcı tarafından tanımlanan C (penalty) parametresinin eklenmesi ile Eş. 4 deki gibi hesaplanır. (1) (2) (3) C parametresinin artışı ile piksellerin yanlış sınıflara atanma olasılığı doğru orantılıdır (Tso ve Mather, 2009). DVM performansını çok boyutlu uzayda etkin hale getirebilmek için çeşitli kernel tipleri tanımlanmıştır (örn. doğrusal, polinom, radyal tabanlı fonksiyon ve sigmoid) (Vapnik 1995). Radyal tabanlı fonksiyon kernelinin genellikle analizlerde en güvenilir sonucu verdiği gözlenmiş bu nedenle bu projede bu kernel tipi kullanılmıştır. 3.ARAŞTIRMA BULGULARI Görüntüye piksel tabanlı EÇB sınıflandırma algoritması uygulanması sonucunda 3 ürün türüne ait (Arpa, Kabak/Yonca, Bağ/Nadas) tematik haritalar elde edilmiştir. Ardından görüntüler parsel verisi ile çakıştırılarak parsel içine düşen ve en çok tekrarlanan piksel sınıfı, parsele etiket olarak atanmış ve bu sayede görüntülerin parsel tabanlı sınıflandırma sonuçları elde edilmiştir. Şekil 4 de Göktük-2 verisi, EÇB sınıflandırma sonucu, referans parseller ve parsel-tabanlı sınıflandırma sonucu verilmiştir. (4)

198 Şekil 4. (a) Göktürk-2 uydu görüntüsü (4-bant) (yalancı renk kombinasyonu), (b) piksel-tabanlı EÇB sınıflandırma sonucu, (c) referans parsel haritası, (d) parsel-tabanlı sınıflandırma sonucu (turuncu: arpa, açık mavi: kabak/yonca, koyu mavi: bağ/nadas) Üretilen piksel ve parsel tabanlı hata matrisleri sonuçlarına göre piksel-tabanlı genel doğruluk oranı %81.4 ve kappa değeri %71.7 olarak hesaplanmıştır. Parsel-tabanlı üretilen tematik haritaya ait sonuçların piksel-tabanlı hesaplanan doğrulukları genel doğruluk ve kappa için sırasıyla %6 ve %10 oranında arttırdığı gözlenmiştir. Tüm bu bilgiler ışığında parsel-tabanlı görüntü sınıflandırma yaklaşımının ürün deseni haritalaması için piksel-tabanlı sınıflandırma yaklaşımından daha avantajlı olduğunu söylemek mümkündür. Çizelge 1 de Göktürk-2 (4-bant) görüntüsüne ait piksel ve parsel-tabanlı hata matrisleri verilmiştir. Çizelge 1. Göktürk-2 (4-bant) görüntüsüne ait (a) piksel- ve (b) parsel-tabanlı hata matrisleri Arpa Kabak/Yonca Bağ/Nadas Üretici D. Arpa 298455 3652 49706 %81.8 Kabak/Yonca 5021 243667 795 %73.0 Bağ/Nadas 61558 86448 361738 %87.7 Kullanıcı D. %84.8 %97.7 %71.0 Genel Hata: %81.4 Kappa: %71.7 (a) Göktürk-2 görüntüsüne ait piksel-tabanlı hata matrisi Arpa Kabak/Yonca Bağ/Nadas Üretici D. Arpa 102 2 12 %88.4 Kabak/Yonca 0 91 1 %82.7 Bağ/Nadas 14 17 131 %91.0 Kullanıcı D. %88.4 %98.9 %80.9 Genel Hata: %87.7 Kappa: %81.4 (b) Göktürk-2 görüntüsüne ait parsel-tabanlı hata matrisi Göktürk-2 görüntüsü DVM yöntemi ile sınıflandırılmış ve sonuçlar piksel- ve parsel-tabanlı olarak değerlendirilmiştir. DVM yöntemi ile sınıflandırılması sonucunda en uygun doğruluğu bulabilmek amacıyla

199 parametre testleri gerçekleştirilmiştir. Parametre testleri sonucunda genel doğruluk, gamma ve cost değerleri gözetilerek hesaplanan optimum sınıflandırma bulgularına ilişkin grafikler Şekil 5 de verilmektedir. Şekilde gösterilen açık sarı renkler sınıflandırma doğruluğunun yüksek olduğu parametre kombinasyonlarını, koyu pembe renkler ise düşük olduğu durumları ifade etmektedir. Şekil 5. DVM Parametre testleri sonucu Göktürk-2 uydu görüntüsü ve DVM sınıflandırması kullanılarak elde edilen piksel- ve parsel-tabanlı tematik haritalar Şekil 6 da gösterilmiştir. Şekil 6. Göktürk-2 uydu görüntüsü (yalancı renk kombinasyonu), (b) piksel-tabanlı DVM sınıflandırma sonucu (cost:900, gamma:0.5), (c) referans parsel haritası, (d) parsel-tabanlı sınıflandırma sonucu (turuncu: arpa, açık mavi: kabak/yonca, koyu mavi: bağ/nadas) Görüntü sınıflandırmalarına ilişkin genel doğruluk, kappa ve sınıf doğrulukları Çizelge 2 de verilmektedir. Göktürk-2 uydu görüntüsü için üretilen hata matrislerinden piksel-tabanlı üretilen tematik haritaya ait genel doğruluğun %83.8, kappa değerinin %75.4 ve parsel-tabanlı genel doğruluğun %88.3, kappa değerinin %82.2

200 olduğu görülmektedir. Ürünlere ait doğruluklar incelendiğinde Kabak/Yonca sınıfı için hesaplanan üretici doğruluğu (%77.8) dışındaki ürün doğruluklarının %80 in üstünde olduğu gözlenmiştir. Çizelge 2. Göktürk-2 görüntüsünün DVM yöntemi sonucunda üretilmiş (a) piksel- ve (b) parsel-tabanlı hata matrisleri Arpa Kabak/Yonca Bağ/Nadas Üretici D. Arpa 317451 7970 56959 %87.0 Kabak/Yonca 7964 259551 1775 %77.8 Bağ/Nadas 39619 66246 353505 %85.8 Kullanıcı D. %83.0 %96.4 %77.0 Genel Hata: %83.8 Kappa: %75.4 (a) Piksel-tabanlı hata matrisi 4.SONUÇLAR Arpa Kabak/Yonca Bağ/Nadas Üretici D. Arpa 107 2 14 %88.4 Kabak/Yonca 2 95 1 %86.4 Bağ/Nadas 12 13 129 %89.6 Kullanıcı D. %87.0 %96.9 %83.8 Genel Hata: %88.3 Kappa: %82.2 (a) Parsel-tabanlı hata matrisi (b) Bu çalışmada yüksek mekânsal çözünürlüklü milli uydumuz olan Göktürk-2 den elde edilen uydu görüntüsü Nevşehir ilinde yer alan bir tarım alanında yetiştirilen 3 önemli ürün türünü sınıflandırmak amacıyla kullanılmıştır. Sınıflandırmalar EÇB ve DVM yöntemleri ile piksel- ve parsel-tabanlı gerçekleştirilerek hata matrisleri yoluyla genel doğruluk, kappa değerleri ile ürünlere ait üretici ve kullanıcı doğrulukları hesaplanmıştır. Sonuçlar, tematik harita doğruluklarının %90 a yakın olduğunu göstermiştir. Çalışma ile EÇB algoritması yöntemi ile hesaplanan doğrulukların DVM yöntemi ile hesaplanan sonuçlara yakın olduğu gözlenmiştir. Dikkat çekilmesi gereken önemli nokta, parsel-tabanlı analiz sonuçlarının piksel-tabanlı analiz sonuçlarına olan üstünlüğüdür. Alanın parsel verisi olması durumunda bu verinin görüntü sınıflandırmalarına dahil edilerek sınıflandırma doğruluğunu iyileştirdiği sonucuna varılmıştır. Üretilen sonuçların bölgede tarımın gelişmesi ve güvenilir plan kararlarının alınabilmesi açısından karar vericilere ışık tutacağı öngörülmektedir. TEŞEKKÜR Bu çalışma Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi NEÜBAP15F15 nolu Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında desteklenmiştir. Ayrıca bu çalışmada kullanılan Göktürk-2 uydu görüntüsünün mülkiyeti Genelkurmay Başkanlığı na aittir ve tüm hakları Genelkurmay Başkanlığı tarafından saklı tutulmaktadır. İlgili kurumlara katkılarından dolayı teşekkür ederiz. KAYNAKLAR Küpçü, R., Teke, M., Çabuk, A., 2014, RASAT ve Göktürk-2 Görüntülerinin Ortorektifikasyon Başarımına Referans ve Sayısal Yükseklik Modeli Seçiminin Etkisi, 5. Uzaktan Algılama-CBS Sempozyumu (UZAL-CBS 2014). Lillesand, M., Kiefer, R.W., Chipman, J.W., 2005, Remote Sensing and Image Interpretation, 5th ed., p. 638 (Hoboken, NJ: Wiley). Ozdarici-Ok, A., Ok, A.O., Schindler, K., 2015, Mapping of Agricultural Crops from Single High-Resolution Multispectral Images Data-driven Smoothing vs. Parcel-based Smoothing, Remote Sensing, 7(5), 5611-5638. Ozdarici-Ok A., Akyurek Z., 2012, A Segment-Based Approach to Classify Agricultural Lands by Using Multi- Temporal Optical and Microwave Data, International Journal of Remote Sensing, 33, 7184-7204. Ozdarici-Ok A., Akar, O., Gungor, O., 2012, Evaluation of Random Forest Method for Agricultural Crop Classification, European Journal of Remote Sensing, 45, 421-432.

201 Tso, B., Mather, P.M., 2009, Classification Methods for Remotely Sensed Data, USA: Taylor & Francis Group, LLC. Turker, M., Ozdarici, A., 2011, Field-Based Crop Classification Using SPOT4, SPOT5, IKONOS, and Quickbird Imagery for Agricultural Areas: A Comparison Study, International Journal of Remote Sensing 32, 9735-9768. URL1. http://www.nik.com.tr/content_sistem_uydu.asp?id=49 URL2. https://www.tai.com.tr/tr/proje/gokturk-2 Vapnik, V., 1995, The Nature of Statistical Learning Theory, New York: Springer-Verlag.