Kentsel Yeşil Alanlarda Uzaktan Algılama ile Yaprak Alan İndeksi

Benzer belgeler
Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

ORM 7420 USING SATELLITE IMAGES IN FOREST RESOURCE PLANNING

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

UZAKTAN ALGILAMA- UYGULAMA ALANLARI

Ö. Kayman *, F. Sunar *

Aksaray Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü

Uzaktan Algılama Teknolojileri

ORM 7420 ORMAN KAYNAKLARININ PLANLANMASINDA UYGU GÖRÜNTÜLERİNİN KULLANILMASI

TÜRKİYE NİN BİTKİ ÖRTÜSÜ DEĞİŞİMİNİN NOAA UYDU VERİLERİ İLE BELİRLENMESİ*

UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE SAYISAL UZAKTAN ALGILAMA

Uzaktan Algılama Teknolojileri

Elektromanyetik Radyasyon (Enerji) Nedir?

Tarımsal Meteorolojik Simülasyon Yöntemleri ve Uzaktan Algılama ile Ürün Verim Tahminleri ve Rekolte İzleme

Muğla, Türkiye mermer üretiminde önemli bir yere sahiptir. Muğla da 2008 yılı rakamlarına göre 119 ruhsatlı mermer sahası bulunmaktadır.

Uzaktan Algılama Teknolojileri

Uzaktan Algılama Verisi

UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK ORMAN YANGINLARININ HARİTALANMASI

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ VE UZAKTAN ALGILAMA

Veri toplama- Yersel Yöntemler Donanım

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

CORINE LAND COVER PROJECT

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

FOTOYORUMLAMA UZAKTAN ALGILAMA

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

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF329 FOTOGRAMETRİ I DERSi NOTLARI

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF329 FOTOGRAMETRİ I DERSi NOTLARI

Doğal Kaynak Gözlem Uyduları

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

AYÇİÇEĞİNDE GÜBRE İHTİYACININ GREENSEEKER VE ANALİZ İLE SAPTANMASI Ahmet Şükrü BAL Danışman: Prof. Dr. Bahattin AKDEMİR Namık Kemal Üniversitesi

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

Ormancılıkta Uzaktan Algılama. 4.Hafta (02-06 Mart 2015)

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

Arazi örtüsü değişiminin etkileri

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

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

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

Araştırma Görevlisi İSMAİL ÇÖLKESEN

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

FOTOYORUMLAMA UZAKTAN ALGILAMA. (Photointerpretation and Remote Sensing)

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

Arş.Gör.Hüseyin TOPAN - 1

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

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

ArcGIS ile Tarımsal Uygulamalar Eğitimi

ArcGIS Raster Veri Yönetimi

İSTANBUL ANADOLU YAKASI 2B ALANLARININ UYDU GÖRÜNTÜLERİ İLE ANALİZİ

Uydu Görüntüleri Bilgi İçeriğinin Ormancılık Çalışmaları Açısından Değerlendirilmesi

İçerik Fotogrametrik Üretim 2 Fotogrametri 2 Hava Fotogrametrisi...2 Fotogrametrik Nirengi 3 Ortofoto 4 Fotogrametrik İş Akışı 5 Sayısal Hava

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

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

Muğla ili kıyılarında turizm kaynaklı kıyı değişimlerinin uzaktan algılama ve coğrafik bilgi sistemi teknikleri kullanarak değerlendirilmesi

UZAKTAN ALGILAMA VERİLERİ YARDIMIYLA BAZI MEŞCERE PARAMETRELERİNİN TAHMİN EDİLMESİ: KÜTAHYA/TETİK PLANLAMA BİRİMİ ÖRNEĞİ

Dijital Görüntü İşleme Teknikleri

ORMANCILIKTA UZAKTAN ALGILAMA. ( Bahar Yarıyılı) Prof.Dr. Mehmet MISIR. 2.Hafta ( )

ENVISAT MERIS VERİ SETİ KULLANARAK SEYHAN ÜST-HAVZASI AĞAÇ KAPALILIK YÜZDESİNİN HARİTALANMASI

1. Değişik yeryüzü kabuk tiplerinin spektral yansıtma eğrilerinin durumu oranlama ile ortaya çıkarılabilmektedir.

T. C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖĞRETİM PLANI (NORMAL ÖĞRETİM)

Afet Yönetiminde Uzaktan Algılama Sistemleri

ENVISAT MERIS UYDU VERİLERİ KULLANILARAK SEYHAN YUKARI HAVZASI ORMANLARINDA MEŞCERE KAPALILIĞININ HARİTALANMASI

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

Fethiye ÖÇK Bölgesi Arazi Örtüsü/Arazi Kullanımı Değişim Tespiti

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

Uzaktan Alg ılamaya Giriş Ünite 2 - Uzaktan Alg lı d ama V a i er

SPOT 2 UYDU GÖRÜNTÜLERİ İLE ORMAN YANIGINI ANALİZİ: BODRUM ÖRNEĞİ

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

ÇOK YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANARAK, TAKSİM VE CİVARI DEĞİŞİMİNİN İZLENMESİ

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ VE ANALİTİK HİYERARŞİ YÖNTEMİ İLE DÜZENLİ DEPONİ YER SEÇİMİ: İSTANBUL İLİ ÖRNEĞİ. Doğuş Güler Prof. Dr. Tahsin Yomralıoğlu

değişimlerinin gözlenmesi ve denetlenmesi hususunda önemli bir rol oynamaktadır. Orman alanlarındaki sıklık ve kapalılık değişimlerinin izlenmesi, orm

Bartın Kıyı Alanlarında Bitki Örtüsü Değişim Analizi

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

AKTİF KAYNAKLI YÜZEY DALGASI (MASW) YÖNTEMINDE FARKLI DOĞRUSAL DIZILIMLERIN SPEKTRAL ÇÖZÜNÜRLÜLÜĞÜ

Türkiye de Havza Su Bütçesi Hesaplamalarında Uzaktan Algılama ve Evapotranspirasyon Haritalama Tekniklerinin Kullanılma Olanakları

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

Uzaktan Algılama Teknolojileri

Lazer-obje (hedef) etkileşimi-yüzey eğim ve pürüzlülüğü

UZAKTAN ALGILAMA VERİLERİ VE ORMAN MEŞCERELERİNE AİT DENDROMETRİK ELEMANLAR ARASINDAKİ SPEKTRAL İLİŞKİLER

ÇOK ZAMANLI UYDU GÖRÜNTÜLERİ İLE BİTKİ ÖRTÜSÜ DEĞİŞİM ANALİZİ

Prof.Dr. Mehmet MISIR ORMANCILIKTA UZAKTAN ALGILAMA. ( Güz Yarıyılı)

T. C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖĞRETİM PLANI (NORMAL ÖĞRETİM)

ZONGULDAK İLİ KİLİMLİ İLÇESİ VE TERMİK SANTRAL BÖLGESİNİN ZAMANSAL DEĞİŞİMİNİN UZAKTAN ALGILAMA TEKNİKLERİ KULLANILARAK İNCELENMESİ

Uzaktan Algılama (3) Yrd. Doç. Dr. Özgür ZEYDAN Renk Teorileri

FARKLI ÇÖZÜNÜRLÜKTEKİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN GEOMETRİK DÖNÜŞÜMÜ

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

SEÇ 422 KORUNAN ALANLARIN PLANLANMASI

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

ÖZGEÇMİŞ, ESERLER VE FAALİYETLER LİSTESİ

ÇOK ZAMANLI UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE CBS İLE ALİBEYKÖY BARAJI VE YAKIN ÇEVRESİNİN ARAZİ KULLANIMI ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

ÇORUM İLİ VE YAKIN ÇEVRESİNİN UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ YÖNTEMLERİ İLE BİTKİ ÖRTÜSÜ DAĞILIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ

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

Research On Using a Mobile Terrestrial Photogrammetric Mapping System For The Determination Of Object Volumes

ÇOK ZAMANLI UYDU VERİLERİNİN TARIMSAL HARİTALAMADA KULLANIMI: ALTINOVA DEVLET ÜRETME ÇİFTLİĞİ

Kentsel Dönüşümde Coğrafi-Kent Bilgi Sistemleri

NDEN BELİRLENEBİLME LME POTANSİYELİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN

Proje No: 105Y283. Tuz Gölü ve Yakın Çevresinin Yer ve Uydu Verileri ile Kuraklık ve Su Kalitesi Bakımından Zamansal Analizi

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

YÜKSEK ÇÖZEBİLİRLİKLİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNİN BİLGİ İÇERİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Dijital Kameralar (Airborne Digital Cameras)

FARKLI UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN YIĞIN GÖRÜNTÜ EŞLEME YÖNTEMİYLE YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKTE SAYISAL YÜZEY MODELİ VERİSİ ÜRETİMİ: SPOT6 VE PLÉIADES UYGULAMASI

Dünya nın şekli. Küre?

Transkript:

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 16. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 3-6 Mayıs 2017, Ankara. Kentsel Yeşil Alanlarda Uzaktan Algılama ile Yaprak Alan İndeksi M. Bahadır Taşçı, B. Baha Bilgilioğlu, Adil Enis Arslan, Nebiye Musaoğlu, Esra Erten İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Geomatik Mühendisliği Bölümü, 34469, İstanbul. Özet Bu çalışmada yüksek çözünürlüklü en yeni uydulardan biri olan Pleiades 1A/B uydu görüntülerinden kent içindeki ağaçlık alanlarda yaprak alanı indeksi belirleme olanakları araştırılmıştır. Bu amaçla ibreli türlerden oluşan bir test alanında mevsimsel olarak ekim-aralık periyodunda 6 farklı zamanda arazide Canopy Imager-110(CI-110) ile yaprak alanı indeksi ölmeleri yapılmıştır. İbreli türlerin yaprak alan indeksindeki sürekliliğin izlenmesi için yaprak alan indeksi ölçmelerinin ilk yapıldığı zamana en yakın tarih olan 30 Eylül 2016 ve son ölçmeye en yakın olan 9 Aralık 2016 tarihli Pleiades 1A/B uydu görüntülerinde spektral vejetasyon indeksler hesaplanmış ve sonuçlar arazide yapılan yaprak alan indeksi ölçmeleri ile karşılaştırılmıştır. Buna göre ağaçların yapraklı olduğu dönemlerde, bitki indeksleri ile yaprak alan indeksi ölçmeleri arasındaki korelasyon 0.84 i geçmiştir. İndeksler arası performans farklılığın görüntülerin elde edilme geometrisine (geliş açısına) bağlı olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar Sözcükler Yaprak Alan İndeksi, Pleiades 1A/B, Kentsel Yeşil Alan, Bitki İndeksi Abstract In this research the possibility of calculating leaf area index using one of the recent high-resolution satellite images Pleiades 1A/B has been studied. For this reason in the seasonal period of October-December, in a test area consisting of coniferous types, measurements of leaf area index have been carried out in 6 different times by using Canopy Imager-110 (CI-110). To monitor the stability of the conifereous types, the leaf area index has been measured calculating spectral indexes of satellite images on the 30th of September, 2016, which is the closest date to the first measurement, and on the 9th of December, 2016, which is the closest date to the last measurements. As a result, the correlation between the results obtained from the satellite images and the measurements of leaf area index in the field were compared. Satisfactory results were obtained from vegetation indices, with a coefficient of determination above 0.84. The declination in correlation induced by v! ariations in acquisition geometry of the imageries were assessed. Keywords Leaf Area Index, PPP,Pleiades 1A/B, Urban Green Area, Vegetation Index 1. Giriş Günümüzde tüm dünyada kırsal alanlardan gelişmiş bölgelere göçler hızla devam etmektedir. Kentlerde yaşayan nüfus 1972 yılında toplam dünya nüfusunun yaklaşık üçte birini oluştururken, 2050 yılı beklentileri ise %65 dir (Dirik ve Ata, 2004, Sağlam ve Özkan, 2012). TÜİK Projeksiyonlarına göre ülkemizin nüfusunun da 2023 yılında 84 247 088, 2075 yılında ise 89 172 088 kişi olması beklenmektedir. Türkiye nin en kalabalık ili olan İstanbul un nüfusunun 2023 yılında 16 milyonun üzerinde olacağı tahmin edilmektedir (www.tuik.gov.tr). Hızlı nüfus artışının etkisi altında kalan kentlerimizde genel olarak yeşil alanlar kentleşme baskısı altında kalmaktadır. Oysa ki açık ve yeşil alanlar, bireyin sosyal, fiziksel ve psikolojik durumunu olumlu yönde etkileyen kamusal alanlardır (Öztürk ve Özdemir, 2013). Yeşil alanlarda meydana gelen değişimlerin ve yeşil alan dinamiklerinin belirlenmesi, bu alanların sürdürülebilirliğinin ve verimliliğinin sağlanması açısından önemli bir veri kaynağı oluşturmaktadır. Uzaktan algılama verileri orman alanlarında zamansal değişim analizi, tür çeşitliliğinin belirlenmesi, ağaç hastalıklarının araştırılması, karbon tutunumu ve verim belirleme gibi birçok alanda veri sağlamaktadır. Geniş alanlara yayılan orman alanlarında LANDSAT, SPOT gibi orta çözünürlükteki uydular sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak kent içi ormanlık alanlarda mekansal dağılım küçük olduğundan bu tür verilerle detaylı bilgi çıkarmak oldukça zordur. Kent içinde yer alan orman alanlarında insan etkisi, eksik veya hatalı bakım, gelişme bozuklukları ve biyotik-abiyotik faktörlerin olumsuz etkileri daha sıklıkla görülmektedir (Serin ve Gül, 2006). Yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri belirlenecek detay seviyesini arttırdığından kent içi orman alanlarında bu tür problemlerin önceden belirlenmesi veya izlenmesi yönünde yüksek doğruluklu veri sağlamaktadır. Bitkilerin yaprak özellikleri bitki hastalıkları, karbon tutunumu ve verim miktarı gibi birçok parametrenin belirlenmesine olanak sağlamaktadır. Yaprak alan indeksi (Leaf Area Index, LAI), bitkilerin yapraklarının bir yüzünün alanının yerin alanına oranı olarak tanımlanabilecek birimsiz bir parametredir. Orman alanlarında yapılan LAI ölçmeleri, fotosentez, intersepsiyon, evapotranspirasyon ve kirleticilerin depolanması gibi çok farklı süreçleri kontrol etmekte, karbon ve su dolaşımı, meşcere içine ulaşan ışık miktarı üzerinde etkili olduğundan verimliliğin belirlenmesinde de kullanılmakta ve meşcere kapalılığı hakkında bilgi veren öenmli bir parametreyi oluşturmaktadır (Kara vd. 2011). LAI çalışmalarının genel * Sorumlu Yazar E-posta: tascimus@itu.edu.tr (Bahadır Taşçı)

Kentsel Yeşil Alanlarda Uzaktan Algılama ile Yaprak Alan İndeksi olarak tarım alanlarında veya yoğun orman örtüsü bulunan bölgelerde gerçekleştirilmesine rağmen kent içi orman alanlarında yapılmış çalışmalar da bulunmaktadır. Peper ve McPherson 2003 te Kuzey Kaliforniya da yaptıkları çalışmada kentsel alan içinde kalan ormanda dört farklı yöntemle temmuz sonundan eylül ortasına kadar LAI ölçmesi yapmışlar ve renkli dijital görüntülerin işlenmesi ile yüksek doğruluk sağlandığı sonucuna varmışlardır (Peper ve McPherson, 2003). Jensen vd. 2012 deki çalışmalarında hiperspektral verilerden şehir alanlarında LAI yi 64.8 R 2 değeri ile belirlemişlerdir. Liu vd. 2015 de Çin de yaptıkları bir çalışmada ormanın gelişim durumunu belirlemede LAI sonuçlarının önemini vurgulamışlar ve LAI de mevsimsel değişimleri incelemişlerdir. Alonzo vd. 2015 te LAI yi Santa Barbara test alanında hava lidarı ile ölçmüşler ve yüksek doğruluk elde etmişlerdir (Alonzo vd., 2015). Aslan vd. 2016 da LAI ölçmelerine yersel laser tarama ile yapılan ölçmeleri de ekleyerek sonuç doğruluğunu arttırmışlardır. Uydu görüntüleri ile yapılan çalışmalara bakıldığında, başarılı sonuçların genel olarak spektral çözünürlüğü yüksek fakat konumsal çözünürlüğü düşük olan uydular ile geniş ormanlık alanlarda gerçekleştirildiği görülmüştür. Bu çalışmada ise, yoğun yerleşim etkisi altında olan kentsel yeşil alanlarda LAI ölçmeleri ile yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerinden elde edilecek sonuçların korelasyonu incelenmiştir. 2. Çalışma Alanı Çalışma alanı olarak İstanbul Teknik Üniversite sinin ana yerleşim birimi olan Ayazağa Kampüsü seçilmiştir. İstanbul un kuzeyinde Sarıyer ilçe sınırlarında yer alan ve yeşil kampüs olarak tanımlanan Ayazağa kampüsü 247 hektarlık bir alanının içerisine kuruludur. Bu alanın önemli özelliklerinden bazıları da şehrin oldukça merkezinde bulunması ve yeşil alan/betonarme yapı oranı bakımından yaşanılabilir şehir kavramına yakın olmasıdır. Şekil 1(c) de LAI lerin zamansal olarak ölçüldüğü ormanlık alan gösterilmektedir. Bu bölge 1.5 hektarlık alan kaplamakta, özellikle kenarlarda yapraklı türler de olmasına rağmen yoğun olarak ibreli türlerden oluşmaktadır. Zamansal olarak yapılan LAI ölçmelerinin uydu görüntüleri ile ilişkilerini incelemek amacıyla yeşil örtünün fazla değişim göstermediği bu alanda çalışılmıştır. Şekil 1. (a) Çalışma alanının İstanbul İli içindeki konumu, (b) İTÜ Kampüsü 12 Aralık 2016 Pleiades 1B görüntüsü, (c) Test Alanı LAI ölçmelerinin yapıldığı 15 m X 15 m grid sistemi 3. Veri Setleri 3.1 Pleiades Uydusu Pleiades 1A 16 Kasım 2011 de, Pléiades 1B ise 2 Aralık 2012 de uzaya fırlatılmış aynı güneş eş zamanlı dairesel yörünge üzerinde 180 aralıkla faaliyet gösteren ikiz uydulardır. Çok yüksek mekânsal çözünürlüklü optik veri sağlayan bu ikiz uydular, dünya üzerinde bir noktayı günde iki kez ziyaret etme kapasitesine sahiptirler. Sağladığı yüksek mekansal çözünürlük nedeniyle şehir gelişimi, tematik harita üretimi gibi birçok çalışmada kullanım olanağı sunmaktadır (http://www.cscrs.itu.edu.tr/). Pléiades 1A/B uydularının genel özellikleri Tablo 1 de gösterilmektedir. Uyduların özellikle kızılötesi bölgede spektral aralığa sahip olması görüntülerin orman alanlarında detaylı bilgi üretmek için kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Çalışmada 30 Eylül 2016 ve 9 Aralık 2016 tarihli uydu görüntüleri kullanılmıştır. Çalışma alanını kapsayan Pleiades 1A/B uydu görüntülerinden Eylül ayı görüntüsü yaklaşık 25 o, Aralık ayı görüntüsü ise yaklaşık 12 o açı ile elde edilmiştir. İki farklı tarihte elde edilen uydu görüntüleri ile LAI sonuçlarının zaman içinde aynı güvenirlikte elde edilip edilemeyeceği araştırılmıştır.

Mustafa Bahadır Taşçı vd. Tablo 1: Pleiades uydusu teknik özellikleri Spektral aralıklar Yer örnekleme aralığı/ Ürün mekansal çözünürlüğü Mavi 0.43-0.55 m 2.8 m/2 m Yeşil 0.50-0.62 m 2.8 m/2 m Kırmızı 0.59-0.71 m 2.8 m/2 m Kızılötesi 0.74-0.94 m 2.8 m/2 m Pankromatik 0.47-0.83 m 70 cm/50 cm Şerit Genişliği Radyometrik Çözünürlük 20 km 12 bit 3.2 Arazi Ölçmeleri Pleiades görüntülerinden elde edilecek LAI değerlerinin doğruluğunun araştırılması için, İTÜ Ayazağa Kampüsü nde seçilen ve ibreli türlerin yoğun olarak bulunduğu test alanında Canopy Imager-110 (CI-110) kullanılarak yarım küre fotoğraflama yöntemi ile LAI ölçmeleri yapılmıştır. Bölge ibreli türlerden oluşmasına rağmen az da olsa yaprağını döken türler de barındırmaktadır. Mevsimsel değişimi izlemek için Ekim-Aralık periyodunda 6 farklı tarihte LAI ölçmeleri yapılmıştır. Saha çalışmalarında toplanan verinin, uydu görüntülerinden elde edilecek sonuçların yorumlanmasına etkisinin araştırılması için grid sistemi ile saha çalışmalarında LAI ölçmeleri gerçekleştirilmiştir. Şekil 1(c) de gösterildiği gibi test alanında kuzeygüney, doğu-batı doğrultusunda teodolit ve çekül kullanarak bir grid ağı oluşturulmuştur. Aynı doğrultudaki her bir nokta arası, yarım küre fotoğraflama kamerasının çözünürlüğü de göz önüne alınarak 15 m olarak düzenlenmiştir. Test alanı 1.5 hektarlık alan kaplamakta, özellikle kenarlarda yapraklı türler de olmasına rağmen yoğun olarak ibreli türlerden oluşmaktadır. Yaklaşık 1.5 hektarlık alanda 53 nokta belirlenmiş ve bu noktaların kaybolmaması için demir kazık çakılarak sprey boya ile boyanmıştır. Üç ay içerisinde altı ayrı zamanda yapılan Canopy Imager-110 (CI-110) ölçmelerinde yalnızca işaretli noktalardan görüntü alınmıştır. Görüntülerin bulutsuz havada ayrıca günün aynı saatinde olmasına özen gösterilmiştir. Şekil 2 de arazi çalışmasından fotoğraflar görülmektedir. 4. Yöntem (a) (b) (c) Şekil 2: (a) ve (b) Arazide gridlerin oluşturulması c)test alanının kenarındaki yapraklı ağaçlar ve yol 4.1 Zamansal Yaprak Alan İndeksi Ölçmeleri CI-110 yarım küre görüntülerinden LAI hesaplamadan önce görüntüler üzerinde LAI tanımı (yaprakların gökyüzüne dönük yeşil yüzeylerinin yerin alanına oranı) yardımıyla kontrollü sınıflandırma yapılarak yeşil ve yeşil olmayan alanlar belirlenir. Şekil 3 de test alanında aynı noktadan iki farklı tarihli LAI ölçmeleri ve iki sınıflı (yaprak / yaprak değil) sonuç görüntüleri gösterilmektedir. Görüntülerdn iki ay içerisinde kentsel orman alanındaki kapalılık değişimi çok net olarak gözükmektedir.

Kentsel Yeşil Alanlarda Uzaktan Algılama ile Yaprak Alan İndeksi Şekil 3. İki farklı tarihli saha çalışmalarında aynı noktadan CI-110 ile elde edilen yarım küre fotoğrafları ve sınıflandırılmış yaprak alan indeksi görüntüleri Çalışma alanının tamamında farklı tarihlerde LAI ölçmeleri sonuçları da Şekil 4 de görülmektedir. İbreli türlerin baskın olduğu test alanında LAI de zaman içinde çok az değişim olduğu görülmektedir. Bu az miktardaki değişimin nedeni de alanda nadir de olsa yapraklı türlerin de bulunmasıdır. Şekil 4. Test alanında yarım küre fotoğraflama ile zamansal olarak elde edilen LAI sonuçları 4.1 Uydu Görüntülerinin İşlenmesi Çalışmada, LAI ölçmelerinin yanı sıra farklı zamanlarda algılanmış yüksek çözünürlüklü uydu görüntüsüne uygulanan iki bitki indeksi ile yaprak alan yoğunluğu belirlenmiş ve iki farklı yöntemin sonuçları birlikte değerlendirilmiştir. Bitki indeksleri bitki canlılığını belirleyen niceliksel ölçümler olarak tanımlanmaktadır (Campbell ve Wynne, 2011). Diğer bir ifadeyle bitki indeksleri farklı spektral bantların sahip olduğu yansıma değerlerinin oranlarını veya doğrusal kombinasyonlarını içeren matematiksel dönüşümlerdir (Payero vd. 2004). Günümüze kadar literatürde birçok bitki indeksi tanımlanmış ve uygulamalarda kullanılmıştır (Payero vd. 2004; Wu vd. 2012; Waser vd. 2014). Bitki indeksleri genel olarak bitkilerin gelen ışınımı yansıtma ve yutma özelliklerine bağlı olarak uydu görüntülerinin ilgili bantlarının birbirlerine doğrudan oranlanması veya ekleme, çıkarma, normalizasyon gibi basit matematiksel işlemlerle oluşturulur. -1 ile +1 arasında elde edilen sonuç değerler ölçeklendirilebilir ve yüksek değerler sağlıklı bitki örtüsünün bulunduğu alanları ifade eder. Bu amaçla görüntü incelenerek sınır değer belirlenir ve bu sınır değerin üzerinde kalan alanlar bitki örtüsü olarak tanımlanır. Bu çalışmada yaprak alan yoğunluğunu belirleyebilmek için Pleiades uydu görüntüsünün üzerinde denklemleri (1) ve (2) de sırasıyla verilen NDVI (Normalize Edilmiş Bitki İndeksi) ve CI (Yeşil Klorofil İndeksi) analizi gerçekleştirilmiştir. NDVI = Kızılötesi Kırmızı Kızılötesi+kırmızı (1) CI yeşil= ( Kızılötesi )-1 (2) Yeşil

Mustafa Bahadır Taşçı vd. Pleiades uydu görüntüleri ortorektifiye olarak temin edilmiş ve görüntülere atmosferik düzeltme uygulanmıştır (Lillesand vd., 2015). Daha sonra uydu görüntülerinden elde edilen NDVI ve CI görüntüler yeşil alan, gölge ve açık alan olarak gruplandırılmıştır (Şekil 4). Şekil 5: a) 30/09/2016 tarihli NDVI görüntüsü b) 30/09/2016 tarihli CIyeşil görüntüsü c) 09/12/2016 tarihli NDVI görüntüsü d) 09/12/2016 tarihli CIyeşil görüntüsü 5. Sonuçlar ve Öneriler Çalışmanın bu son kısmında Pleidas uydusunun spektral özelliklerinden yararlanılarak elde edilen NDVI ve CI indeksleri ile saha çalışmasından gridleme yöntemi ile elde edilen LAI sonuçları Şekil 6 da gösterildiği gibi karşılaştırılmıştır. Şekil 6 da yatay eksende ölçümlerin yapıldığı nokta numaraları, düşey eksende ise bu grid noktalarından elde edilen LAI ve spektral indeks değerleri eylül ve aralık ayları için verilmiştir. Test alanında ibreli türler baskın olmasına rağmen, özellikle alanın köşelerinde bulunan yapraklı türler (Şekil 2 (c)) spektral indeksler arasındaki ilişkide görüntü alım zamanına bağlı olarak farklılıklar ortaya koymuştur. Eylül ayında tüm noktalar göz önüne alınarak yapılan indeksler arası ilişki analizinde korelasyon katsayısı R 2 = 0.36 iken bu değer aralık görüntüsü için R 2 = 0.85 değerine ulaşmaktadır. Aralık görüntüsünden elde edilen NDVI ve CI spektral indeks değerlerinin nokta numarasına göre dağılımına baktığımız zaman neredeyse bire bir aynı yönde eğime sahip oldukları gözükmektedir. Indeks değerleri 0,80 0,60 0,40 0,20 LAI 3,00 2,50 2,00 1,50 0,50 Indeks değerleri 0,80 0,60 0,40 0,20 LAI 3,00 2,50 2,00 1,50 0,50 (a) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Nokta no NDVI CI LAI (b) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Nokta no NDVI CI LAI Şekil 6: Uydu görüntülerinden elde edilen sonuçlar (a) 30/09/2016 (b) 09/12/2016 ). Eylül ayında elde edilen LAI değerleri ile NDVI arasındaki lineer ilişki R 2 = 0.7 ile ifade edilirken, bu değer CI indeksi için R 2 = 0.2 dir. Aralık ayında ise LAI ile CI ve NDVI spektral indeksleri arasında R 2 = 0.6 ve R 2 = 0.5 değerleri elde edilmiştir. Eylül ayına göre karşılaştırıldığında özellikle NDVI değerlerinde büyük bir düşüş olduğu gözükmektedir. Eylül ve aralık aylarını beraber düşündüğümüzde ise NDVI ve CI ile LAI arasında R 2 ~ 0.6 elde edilmiştir. Aralık ayı görüntüsünde indeksler arasında performans olarak büyük bir fark olmazken, eylül ayında bu farkın bürük olduğu gözükmektedir. Denklem (1) ve (2), iki indeks arasındaki performans farkının gölgeye bağımlı değişebileceğini göstermektedir. Bu başlangıç çalışmasında gridleme yöntemiyle ölçülen LAI değerleri ile NDVI ve CI indeksleri arasındaki lineer ilişki araştırılmıştır. Çalışma sonuçları kent içi yeşil alanlarda yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerinin bitkilerin yaprak

Kentsel Yeşil Alanlarda Uzaktan Algılama ile Yaprak Alan İndeksi yoğunluğunu belirlemede yüksek doğruluk sağladığını göstermektedir. Bir sonraki çalışmada uydu verileri ve LAI ölçmeleri arasındaki lineer olmayan ilişki de tanımlanarak, örnek sayısına bağlı olarak analiz yapılacaktır. Teşekkür Çalışmaya Pleiades 1A/B uydu görüntüleri ile destek veren İTÜ Uydu Haberleşme ve Uzaktan Algılama UYG-AR Merkezi ve LAI ölçmeleri konusunda yardımları için de Yrd. Doç. Dr. Muhittin İnan a teşekkür ederiz. Kaynaklar Alonzo, M., Bookhagen, B., McFadden, J.P., Sun, A., Roberts, D. A.,(2015), Mapping urban forest leaf area index with airborne lidar using penetration metrics and allometrya, Remote Sensing of Environment 162, 141 153. Arslan, A. E., Erten, E., İnan, M., (2016), Yaprak alan ındeksi tespitinde jeodezik prokjeksiyonların yersel lazer tarama verisine uygulanması, IEEE SİU 2016 Konferansı. Campbell, J.B ve Wynne, R.H. (2011). Introduction to Remote Sensing. Fifth edition, The Guilford Press, NY, USA. Dirik, H., Ata, C., (2004), Kent ormancılığının kapsamı,yararları, planlanması ve teknik esasları, I. Ulusal Kent Ormancılığı Kongresi Bildiriler Kitabı, ss.63-77, Ankara. Jensen, R. R, Hardin, P. J., Hardin, A. J., (2012), Estimating urban leaf area index (LAI) of individual trees with hyperspectral data, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing 78(5), 495 504. Kara, Ö., Şentürk, M., Bolat, İ., Çakıroğlu, K., (2011), Kayın, Göknar ve göknar-kayın meşcerelerinde yaprak alan indeksi ile toprak özellikleri arasındaki ilişkiler, Journal of the Faculty of Forestry, Istanbul University, 61 (1), 47-54. Lillesand, T., Kiefer, R. W., Chipman, J., (2015), Remote Sensing and Image Interpretation, 7th Edition, USA, 736 ss. Liu, A., Wang, C.,. Chen, J.M., Wang, X., Jin, G., (2015), Empirical models for tracing seasonal changes in leaf area index in deciduous broadleaf forests by digital hemispherical photography, Forest Ecology and Management 351, 67 77. Öztürk, S. ve Özdemir Z., (2013), Kentsel açık ve yeşil alanların yaşam kalitesine etkisi Kastamonu örneği, Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 13 (1): 109-116. Payero, J. O., Neale, C. M. U. ve Wright, J. L. (2004). Comparison of eleven vegetation indices for estimating plant height of alfalfa and grass. Applied Engineering in Agriculture, 20, 385-393, doi: 10.13031/2013.16057. Peper P. J. ve McPherson, G. E.,(2003), Evaluation of four methods for estimating leaf area of isolated trees, Urban Forestry and Urban Greening, 2, 19-29. Sağlam, S. ve Özkan, U. Y., (2012), Kent Orman Kavramı ve Planlama Örnekleri, I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş. Serin, N., ve Gül, A. (2006), Kent ormancılığı kavramı ve Isparta kent içi ölçeğinde irdelenmesi, Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, A(3), 97-115. İTÜ - Uydu Haberleşme ve Uzaktan Algılama UYG-AR Merkezi (2017), http://www.cscrs.itu.edu.tr/[erişim 20 Şubat 2017]. Türkiye İstatistik Kurumu (2017), Nüfus Projeksiyonları 2013-2075, http://www.tuik.gov.tr/prehaberbultenleri.do?id=15844 [Erişim 20 Şubat 2017]. Wu, Chaoyang, Zheng Niu, ve Shuai Gao, The potential of the satellite derived green chlorophyll index for estimating midday light use efficiency in maize, coniferous forest and grassland, Ecological Indicators 14.1 (2012): 66-73, doi: 10.1016/j.ecolind.2011.08.018 Waser, L. T., Kuchler, M., Jutte, K. ve Stampfer, T. (2014). Evaluating the potential of WorldView-2 data to classify tree species and different levels of ash mortality, Remote Sensing, 6, 4515-4545, doi:10.3390/rs6054515.