Uzaktan Algilama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Teknikleri Kullanarak Arazi Kullanımının Zamansal Değişiminin Belirlenmesi: Pamukova (Sakarya) Örneği (1984-2022)

Abstract

Bu çalışmada Uzaktan Algılama (UA) ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknikleri kullanılarak Pamukova (Sakarya) ilçesinde 1984-2022 yılları arasında arazi kullanımında ortaya çıkan değişimleri tespit etmek amaçlanmaktadır. Bu amaçla çalışmada 08.08.1984 Landsat TM ve 24.07.2022 tarihli Landsat 8 (OLI/TIRS) uydu görüntüleri kullanılmıştır. Uydu görüntüleri ArcGIS 10.8 programı ile işlendikten sonra 1984 ve 2022 yıllarına ait arazi kullanım haritaları üretilmiş ve yıllara göre zamansal değişim niceliksel ve mekânsal olarak tespit edilmiştir. Arazi kullanım haritası üretilirken uydu görüntüleri üzerinde önce NDVI analizi ve daha sonra kontrollü sınıflandırma işlemi yapılmıştır. Maksimum benzerlik yöntemi uygulanarak sınıflandırılan görüntüden 5 farklı (orman alanları, yapay alanlar, tarım alanları, su alanları, seyrek bitki örtüsü) sınıf oluşturulmuştur. Kontrollü sınıflandırma işlemi sırasında referans noktaları oluşturulurken Corine ve Google Earth haritalarından da eşgüdümlü olarak yararlanılmıştır. Doğruluk analizi için her bir sınıfa 100 adet örneklem noktası rastgele atılmış ve bu alanların kontrollü sınıflandırmada neye denk geldiği ve gerçekte ne olduğu uydu görüntüsünden kontrol edilerek kullanıcı ve üretici doğruluğu ardından da Kappa indeksi hesaplanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda yarı doğal alanlar, yapay alanlar ve su yüzeylerinde alan kazanımı olurken orman alanları ve tarım alanlarının alan kaybeden arazi sınıfı içerisinde yer aldığı belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda bölgenin dinamikleriyle alakalı doğal ortamı koruyucu, planlı, programlı, sağlıklı, arazi kullanımını teşvik edici önerilerde bulunulmuştur.

Keywords

• Arazi kullanımı
• Zamansal Değişim
• Mekânsal Değişim
• Coğrafi Bilgi Sistemi
• Uzaktan Algılama.

Determining the Temporal Change in Land Use Using Remote Sensing and Geographic Information System Techniques: Pamukova (Sakarya) Case (1984-2022)

Abstract

In this study, it is aimed to determine the changes in land use between 1984-2022 in Pamukova (Sakarya) district by using Remote Sensing (UA) and Geographic Information Systems (GIS) techniques. For this purpose, 08.08.1984 Landsat TM and 24.07.2022 Landsat 8 (OLI/TIRS) satellite images were used in the study. After the satellite images were processed with the ArcGIS 10.8 program, land use maps for the years 1984 and 2022 were produced and the temporal change according to the years was determined quantitatively and spatially. While producing the land use map, first NDVI analysis and then controlled classification were performed on the satellite images. 5 different classes (forest areas, artificial areas, agricultural areas, water areas, sparse vegetation) were created from the image classified by applying the maximum similarity method. During the controlled classification process, Corine and Google Earth maps were also used in coordination while creating the reference points. For the accuracy analysis, 100 sampling points were randomly assigned to each class and the user and manufacturer accuracy was found by checking what these areas correspond to in the controlled classification and what they actually are. Then the Kappa index was calculated. As a result of the study, while the semi-natural areas, artificial areas and water surfaces gained area, forest areas and agricultural areas were included in the land class that lost area. At the end of the study, suggestions related to the dynamics of the region, planned, programmed, healthy and encouraging land use were made to protect the natural environment.

Keywords

• Land use
• Temporal Change
• Spatial Change
• Geographic information system
• Remote sensing.

References

1. Aydın, T. K., & Durduran, S. S. (2021). Ereğli-Bor alt havzasında arazi kullanımı/örtüsü’nün uzaktan algılama yöntemleriyle zamansal değişimi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 8(3), 629-641
2. Bahadır, M. (2013). Işıklı Gölü Havzası’nda doğal ortam koşulları ve arazi kullanımına yansıması. Coğrafya Dergisi, 26, 1-20.
3. Bayar, R. (2003). Arazi kullanımı- Nüfus ilişkisi: Anamur örneği. Coğrafi Bilimler Dergisi, 1(1),97-116
4. Bayar, R. ve Karabacak, K. (2020). Arazi örtüsü üzerindeki beşerî etkinin belirlenmesi: Ankara ili örneği. Coğrafya Dergisi, (41), 29-43.
5. Bayraktar, H., & Hossın, A. Sakarya ilinin depreme duyarlı bölgelerinde CBS tabanlı hasar tahmini. Resilience, 5(2), 173-185.
6. Benek S., Şahap A. (2016). Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri kullanarak şehirsel gelişimin arazi kullanımına etkisinin incelenmesi: Şanlıurfa şehri örneği, Turkish studies ınternational periodical for the languages, literature and history of Turkish or Turkic Volume 11/8 Spring 2016, s. 79-102
7. Bulut, S., & Günlü, A. (2016). Arazi kullanım sınıfları için farklı kontrollü sınıflandırma algoritmalarının karşılaştırılması. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 16(2), 528-535.
8. Çelik, M. Ö., & Yakar, M. (2023). Arazi kullanımı ve arazi örtüsü değişikliklerinin uzaktan algılama ve cbs yöntemi ile izlenmesi: Mersin, Türkiye örneği. Türkiye Coğrafi Bilgi Sistemleri Dergisi, 5(1), 43-51.

9. Çölkesen İ. (2009). Uzaktan algılamada ileri sınıflandırma tekniklerinin karşılaştırılması ve analizi. Yüksek Lisans Tezi, GYTE Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, 153 s. Gebze.
10. Dengiz, O., & Turan, İ. D. (2014). Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistem teknikleri kullanılarak arazi örtüsü/arazi kullanımı zamansal değişimin belirlenmesi: Samsun merkez ilçesi örneği (1984-2011). Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 1(1), 78-90.
11. Döker, M. F. & Gül, A. (2019). Adapazarı’nda şehirsel büyüme süreci ve arazi kullanım değişiminin izlenmesi (1985-2019). Türk Coğrafya Dergisi, (73), 67-78. DOI: 10.17211/tcd.616796
12. Gülersoy, A. E. (2013). Farklı uzaktan algılama teknikleri kullanılarak arazi örtüsü/kullanımında meydana gelen değişimlerin incelenmesi: Manisa merkez ilçesi örneği (1986-2010). Electronic Turkish Studies, 8(8).
13. Hossen, H. ve Negm, A. (2016). RS/GIS kullanarak Mısır, Kuzey Nil Deltası, Burullus Gölü su kütlelerinde değişiklik tespiti. Procedia Mühendislik, 154, 951-958.
14. İnandık, H. (1955). Adapazarı bölgesinin iklim ve bitki örtüsü. Türk Coğrafya Dergisi, 13-14 s.125-140, İstanbul
15. Karabulut, M. (2015). Farklı uzaktan algılama teknikleri kullanılarak Göksu deltası göllerinde zamansal değişimlerin incelenmesi An examınatıon of temporal changes ın Göksu delta lakes usıng dıfferent remote sensıng technıques. Journal of International Social Research, 8(37).
16. Karakuzulu, Z. (2010). Sakarya ilindeki kasaba yerleşmeleri (1. b.). Değişim Yayınları.
17. Karakuzulu, Z., & Arıcı, F. (2017). Ulaşım sistemlerinin tarım arazilerine etkisinin coğrafi bir yaklaşımla değerlendirilmesi: Pamukova-Geyve (Sakarya) örneği. Kesit Akademi Dergisi, 204-217.
18. Kayan, A., & Mardinli, İ. (2020). Kentleşme-sosyal değişme ve ekonomik gelişme ilişkisinin değerlendirilmesi. GÜ İslâhiye İİBF Uluslararası E-Dergi, 4(4), 256-271.
19. Keleş, B., & Durduran, S. S. (2019). Osmaniye ilinin arazi örtüsü ve kullanımındaki zamansal değişimin Uzaktan Algılama teknikleri ile araştırılması. Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 1(1), 32-52.
20. Keskin, F. (2021). Kürtün Çayı Havzasında (Samsun) Arazi kullanımı ve Zamansal Değişim (1984-2020) (Doctoral dissertation, Marmara Universitesi (Turkey).
21. Kızılelma, Y., Karabulut, M., Gürbüz, M., Topuz, M., & Ceylan, E. (2013). Niğde şehri ve yakın çevresinin zamansal değişiminin uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak incelenmesi. Zeitschrift für die Welt der Türken-Journal of World of Turks, 5(3), 21-34.
22. Lillesand, T.M. and R.W. Kiefer. 1994. Remote sensing and photo interpretation. 3rd. Edition, John Wiley & Sons: New York.
23. Myung I.J. 2003. Tutorial on maximum likelihood estimation. Journal of Mathematical Psychology, 47:90–100.
24. Oğuz, H., Zengin, M., (2009), Erzurum kenti arazi örtüsü/arazi kullanım değişimlerinin (1987-2007) Uzaktan algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri yardımıyla belirlenmesi, DEÜ CBS Sempozyumu.
25. Olğaç, İ. & Doğan, M. (2020). Edirne şehrinin arazi kullanımının zamansal değişimi (1990-2018). Uluslararası Yönetim Akademisi Dergisi, 3 (1), 26-36.
26. Onur I. (2007). Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri yöntemleriyle kıyı bölgelerde arazi örtüsü/arazi kullanımı değişiminin izlenmesi ve analizi: Antalya-Kemer örneği, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul.
27. Önder, Mehmet (1972) Şehirden şehire [Efsaneler, Destanlar, Hikâyeler]-I, İstanbul: Yapı ve Kredi Bankası Kültür Yayını No:3, 1985), s.19, İstanbul.
28. Özgür, M. (1996) Pamukova coğrafyası. Ankara: Ekol Yayınevi.
29. Potapov, P., Hansen, M. C., Pickens, A., Hernandez-Serna, A., Tyukavina, A., Turubanova, S., ... & Kommareddy, A. (2022). The global 2000-2020 land cover and land use change dataset derived from the Landsat archive: first results. Frontiers in Remote Sensing, 3, 856903
30. Semenderoğlu, A., (1992), Tarih boyunca çevre ve insan, Ekoloji ve Çevre Dergisi, I, 3, ss. 15-17, İzmir.
31. Shalaby, A., ve Tateishi, R., 2007. Remote sensing and GIS for mapping and monitoring land cover and land-use changes in the northwestern coastal zone of Egypt, Applied Geography 27 (2007) 28–4
32. Sönmez, M. (2011). Adana şehrinin alansal gelişimi ve yakın çevresinin arazi kullanımında meydana gelen değişimler. Türk Coğrafya Dergisi, (57), 55-69.
33. Topaloğlu, H. L., Ekercin, S. (2013). Coğrafi Bilgi Sistemi ve Uzaktan Algılama entegrasyonu ile Konya kapalı havzasında arazi örtüsü/kullanımı zamansal değişimlerinin belirlenmesi, TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 11-13 Kasım 2013, Ankara
34. Tunçdilek, N. (1985). Türkiye'de relief şekilleri ve arazi kullanımı (Vol. 3). İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi.
35. TÜİK, (2022). Türkiye İstatistik Kurumu. Adrese dayalı nüfus kayıt sistemi sonuçları https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=95&locale=tr.
36. Yıldız Görentaş, S. & Sargın, S. (2021). Mersin, Tarsus ve Adana Hattındaki Şehirsel Büyümenin Mekânsal Etkileri. Coğrafya Dergisi, (43), 127-142. DOI: 10.26650/JGEOG2021-936379
37. Yüksel, İ., Sandalcı, M. & Öncül, M. (2008). Aşağı Sakarya Havzasındaki küçük akarsuların enerji potansiyellerinin yapay sinir ağları yöntemiyle tespiti. VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu (UTES’2008). İstanbul.
38. Zhou, Y., Li, X., & Liu, Y. (2020). Land use change and driving factors in rural China during the period 1995-2015. Land Use Policy, 99, 105048.