Uzaktan Algılamaya Dayalı Bir Yaklaşımla Arazi Kullanımı Arazi Örtüsü Değişiminin Tespiti: Sentinel-2 Uydu Görüntüleriyle İzmir-Çeşme Yangını Örneği

Merve Kalaycı Kadak

doi:10.35229/jaes.1753001

EN TR

Detection of Land Use Land Cover Changes with a Remote Sensing-Based Approach: The Izmir-Cesme Fire Example with Sentinel-2 Satellite Images

Abstract

The study aims to identify changes in land use and land cover (LULC) caused by the fire that occurred in the Çeşme and Urla districts of Izmir province (Türkiye) between July 2-4, 2025, by using remote sensing and geographic information systems. The main tools employed in the study are the Google Earth Engine (GEE) platform and ArcGIS software. The Dynamic World LULC classification system based on Sentinel-2 satellite imagery, the normalized difference vegetation index (NDVI), and active fire hotspots provided by the Fire Information for Resource Management System (FIRMS) database of the National Aeronautics and Space Administration (NASA) were used for the analyses. Following the fire, LULC analyses revealed a 22% change in the area, while NDVI analyses revealed an intense 22% loss in vegetation. The fact that the change areas align with NASA FIRMS’ fire hotspots can be an indicator of the spatial accuracy of this study that utilized remote sensing tools and methods. In this context, the results underscore that LULC status assessments in fire-affected areas can be performed reliably and rapidly using remote sensing tools. Moreover, the outcomes highlight the importance of remote sensing technologies in resilient and sustainable planning of areas under pressure from climate change and anthropogenic impacts. The study's methodology offers a holistic assessment approach for potential researchers and decision-makers that can be used in identifying LULC changes.

Keywords

Google Earth Engine (GEE) , Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) , Remote Sensing (RS) , Land Use Land Cover (LULC) , Sentinel-2 , Sustainable planning.

Uzaktan Algılamaya Dayalı Bir Yaklaşımla Arazi Kullanımı Arazi Örtüsü Değişiminin Tespiti: Sentinel-2 Uydu Görüntüleriyle İzmir-Çeşme Yangını Örneği

Öz

Çalışma 2-4 Temmuz 2025 tarih aralığında İzmir’in Çeşme ve Urla ilçelerinde meydana gelen yangının arazi kullanımı arazi örtüsünde (AKAÖ) sebep olduğu değişimleri uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri yardımıyla tespit etmeyi amaçlamaktadır. Çalışmanın ana araçları Google Earth Engine (GEE) platformu ve ArcGIS yazılımıdır. Analizlerin yapılması için Sentinel-2 uydu görüntülerine dayanan Dynamic World AKAÖ sınıflandırma sistemi, normalize edilmiş vejetasyon fark indeksi (NDVI) ve Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından sağlanan Kaynak Yönetimi için Yangın Bilgi Sistemi (FIRMS) veri tabanı tarafından sunulan aktif yangın noktaları kullanılmıştır. Yangın sonrasında AKAÖ analizlerine göre alanın % 22 oranında değişime uğradığı, NDVI analizlerine göre ise, vejetasyonda % 22 oranında yoğun kayıp yaşandığı ortaya koyulmuştur. Değişim alanlarının, NASA FIRMS yangın noktaları ile uyum göstermesi; uzaktan algılama araç ve yöntemleri ile yapılan bu çalışmanın, mekânsal doğruluğunun bir göstergesi olabilmektedir. Bu bağlamda araştırmanın sonuçları, yangın yaşanan alanlardaki AKAÖ durum tespitlerinin uzaktan algılama araçları kullanılarak, güvenilir ve hızlı olarak yapılabileceğinin altını çizmektedir. İklim değişikliği ve antropojen etkiler nedeniyle baskı altındaki alanların, daha dirençli ve sürdürülebilir olarak planlanmasında uzaktan algılama teknolojilerinin önemi vurgulamaktadır. Çalışmanın metodolojisi potansiyel araştırmacılar ve karar vericiler için, AKAÖ değişimlerinin tespitinde kullanılabilecek bütüncül bir değerlendirme yaklaşımı sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Google Earth Engine (GEE) , Normalize edilmiş vejetasyon fark indeksi , uzaktan algılama , Arazi kullanımı arazi örtüsü (AKAÖ) , Sentinel-2 , Sürdürülebilir planlama.

References

Abatzoglou, J.T., & Williams, A.P. (2016). Impact of anthropogenic climate change on wildfire across western US forests. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(42), 11770–11775. DOI: 10.1073/pnas.1607171113
Aksu, B., & Yilmaz, H. (2024). Determination of User Satisfaction of Atatürk University Ata Botanical Garden. Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences, 11(2), 357-370. DOI: 10.30910/turkjans.1414327
Ayanoğlu, S., Dolarslan, M., & Gul, E. (2017). Just a Fire? Ecological and Socio-Economic aspects of Forest Fires. Turkish Journal of Scientific Reviews,10(2), 32-35.
Brown, C. F., Brumby, S. P., Guzder-Williams, B., Birch, T., Hyde, S. B., Mazzariello, J., Czerwinski, W., Pasquarella, V. J., Haertel, R., Ilyushchenko, S., Schwehr, K., Weisse, M., Stolle, F., Hanson, C., Guinan, O., Moore, R., & Tait, A. M. (2022). Dynamic World, Near real- time global 10 m land use land cover mapping. Scientific Data, 9(1), 1-17. DOI: 10.1038/s41597- 022-01307-4
Busby, S.U., Klock, A.M., & Fried, J.S. (2023). Inventory analysis of fire effects wrought by wind-driven megafires in relation to weather and pre-fire forest structure in the western Cascades. Fire Ecology, 19(1). DOI: 10.1186/s42408-023- 00219-x
Chuvieco, E., Mouillot, F., van der Werf, G.R., San Miguel, J., Tanasse, M., Koutsias, N., García, M., Yebra, M., Padilla, M., Gitas, I., Heil, A., Hawbaker, T.J., & Giglio, L. (2019). Historical background and current developments for mapping burned area from satellite Earth observation. Remote Sensing of Environment, 225(March), 45-64. DOI: 10.1016/j.rse.2019.02.013
Doğanay, H., & Doğanay, S. (2002). Türki̇ye’de Orman Yangınları ve Alınması Gereken Önlemler. Doğu Coğrafya Dergisi, 31-48.
EFFIS. (2025). Seasonal Trend for Turkey. Copernicus. https://forest- fire.emergency.copernicus.eu/apps/effis.statistics /seasonaltrend
Elia, M., Lafortezza, R., Onofrio, C., Costa-Saura, J. M., Bacciu, V., Giannico, V., Shao, C., & Sanesi, G. (2024). Coupling heat wave and wildfire occurrence across multiple ecoregions within a Eurasia longitudinal gradient. Science of the Total Environment, 912(December 2023). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.169269
Fornacca, D., Ren, G., & Xiao, W. (2018). Evaluating the best spectral indices for the detection of burn scars at several post-fire dates in a Mountainous Region of Northwest Yunnan, China. Remote Sensing, 10(8). DOI: 10.3390/rs10081196

Guney, C. O., Mert, A., & Gulsoy, S. (2023). Assessing fire severity in Turkey’s forest ecosystems using spectral indices from satellite images. Journal of Forestry Research, 34(6), 1747–1761. DOI: 10.1007/s11676-023-01620-7
Güney, C.O., Mert, A., & Gülsoy, S. (2023). Orman Yangınları Sonrası Ekosistem Tabanlı Planlamaya Doğru : Yanma Derinliğinin Sınıflandırılması Toward Ecosystem-Based Planning After Forest Fires : Classification of Fire / Burn Severity. 6(1), 206-225. DOI: 10.35341//afet.1197031
Güngöroğlu, C., Özkara, Z.U., & Tutmaz, V. (2024). Forest Fire Management inTürkı̇ye: Problems and Solution Suggestions. Memleket: Siyaset Ve Yonetim, 19(43), 517-570. DOI: 10.56524/msydergi.1565981
Ibrahim, S., Kose, M., Adamu, B., & Jega, I. M. (2025). Remote sensing for assessing the impact of forest fire severity on ecological and socio-economic activities in Kozan District, Turkey. Journal of Environmental Studies and Sciences, 15(2), 342- 354. DOI: 10.1007/s13412-024-00951-z
IPCC. (2021). Sixth Assessment Report (First draft). September. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/
IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. In Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation: Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. DOI: 10.1017/CBO9781139177245.003
Jaiswal, R.K., Mukherjee, S., Raju, K.D., & Saxena, R. (2002). Forest fire risk zone mapping from satellite imagery and GIS. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 4(1), 1-10. DOI: 10.1016/S0303-2434(02)00006-5
Jolly, W. M., Cochrane, M. A., Freeborn, P. H., Holden, Z. A., Brown, T. J., Williamson, G. J., & Bowman, D. M. J. S. (2015). Climate-induced variations in global wildfire danger from 1979 to 2013. Nature Communications, 6(May), 1-11. DOI: 10.1038/ncomms8537
Kalayci Kadak, M. (2021). A Suitable Model Proposal via Remote Sensing and Geographic Information Systems in the Bartın Stream Basin for Climate Change Scenarios. Kastamonu University Graduate School of Natural and Applied Sciences.
Kalayci Kadak, M. (2022). Investigation of The Usability Of Landsat Satellite Images In Studies Related To Climate Change Effects On Land Use-Land Cover. In M. Karaboyaci & A. Demircali (Eds.), Versatile Multidisciplinary Engineering Research (pp. 116-126). SRA Academic Publishing. https://drive.google.com/file/d/1JdiMAn0qo_HR Yk1sg32dKfzKTISKASdT/view
Kalayci Kadak, M., Ozturk, S., & Mert, A. (2024). Predicting climate-based changes of landscape structure for Turkiye via global climate change scenarios: a case study in Bartin river basin with time series analysis for 2050. Natural Hazards, 120,13289-13307. DOI: 10.1007/s11069-024- 06706-x
Korkmaz, M. (2024). An Overview of the Impacts of Climate Change: Investigation of Precipitation, Temperature Anomaly and Effects on Water Resources in Turkey. J. Anatolian Env. and Anim. Sciences, 9(4), 558-569. DOI: /10.35229/jaes.1508808
Lim, C. H., Kim, Y. S., Won, M., Kim, S. J., & Lee, W. K. (2019). Can satellite-based data substitute for surveyed data to predict the spatial probability of forest fire? A geostatistical approach to forest fire in the Republic of Korea. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 10(1), 719-739. DOI: 10.1080/19475705.2018.1543210
Mert, A., Tavuç, İ., Özdemir, S., & Ulusan, M.D. (2024). Future Responses of the Burdur Lake to Climate Change and Uncontrolled Exploitation. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 1025-1036. DOI: 10.1007/s12524-024-02008-8
Meyer, M.D., Long, J.W., & Safford, H.D. (2021). Postfire restoration framework for national forests in California. In General Technical Report PSW- GTR-270 | (Issue February).
NASA. (n.d.). Fire Information for Resource Management System. Retrieved July 15, 2025, from https://firms.modaps.eosdis.nasa.gov
Nojarov, P., & Nikolova, M. (2022). Heat waves and forest fires in Bulgaria. Natural Hazards, 114(2), 1879–1899. DOI: 10.1007/s11069-022-05451-3 Özgün, B., Gözet, E., & Yılmaz, B.A. (2025). Atmosfer ve ı̇kli̇m dergı̇si̇ -. Atmosfer ve İklim Dergisi, 1(2), 13–27.
Rossiello, M.R., & Szema, A. (2019). Health Effects of Climate Change-induced Wildfires and Heatwaves. Cureus, 11(5), 3-7. DOI: 10.7759/cureus.4771
Sultan, Y.E.D., Pillai, K.R.A., Sharma, A., & Gautam, S. (2025). Comprehensive assessment of fire risk in Latakia forests: Integrating indices for vegetation, topography, weather and human activities. Geosystems and Geoenvironment, 100419. DOI: 10.1016/j.geogeo.2025.100419
Szpakowski, D.M., & Jensen, J.L.R. (2019). A Review of the Applications of Remote Sensing in Fire Ecology. Remote Sensing, 11(2638), 1-31. DOI: 10.1177/0309133307083298
Velizarova, E., Nedkov, R., Molla, I., & Zaharinova, M. (2017). Application of Aerospace Data for Forest Fire Risk Assessment and Prognoses. a Case Study for Vitosha Mountain. Ecological Engineering and Environment Protection, 1, 38- 45. DOI: 10.32006/eeep.2017.1.3845
Veraverbeke, S., Lhermitte, S., Verstraeten, W.W., & Goossens, R. (2011). Evaluation of pre/post-fire differenced spectral indices for assessing burn severity in a mediterranean environment with landsat thematic mapper. International Journal of Remote Sensing, 32(12), 3521-3537. DOI: 10.1080/01431161003752430
WRI and Google. (n.d.). Dynamic World V1. Retrieved June 13, 2025, from https://developers.google.com/earth- engine/datasets/catalog/GOOGLE_DYNAMIC WORLD_V1
Yılmaz, B., Demirel, M., & Balçık, F. (2022). Yanmış Alanların Sentinel-2 MSI ve Landsat-8 OLI ile Tespiti ve Analizi: Çanakkale/Gelibolu Orman Yangını. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 8(1), 76- 86. DOI: 10.21324/dacd.941456

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Environmental Management (Other)

Journal Section

Research Article

Authors

Merve Kalaycı Kadak ^*
0000-0003-1109-050X
Türkiye

Early Pub Date

September 22, 2025

Publication Date

September 30, 2025

Submission Date

July 28, 2025

Acceptance Date

September 11, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 10 Number: 5

DOI

https://doi.org/10.35229/jaes.1753001

IZ

https://izlik.org/JA44FP33GX

APA

Kalaycı Kadak, M. (2025). Uzaktan Algılamaya Dayalı Bir Yaklaşımla Arazi Kullanımı Arazi Örtüsü Değişiminin Tespiti: Sentinel-2 Uydu Görüntüleriyle İzmir-Çeşme Yangını Örneği. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 10(5), 667-675. https://doi.org/10.35229/jaes.1753001

EBSCOHost Scilit CABI

JAES/AAS-Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences/Anatolian Academic Sciences&Anadolu Çevre ve Hayvancılık Dergisi/Anadolu Akademik Bilimler-AÇEH/AAS

Detection of Land Use Land Cover Changes with a Remote Sensing-Based Approach: The Izmir-Cesme Fire Example with Sentinel-2 Satellite Images

Abstract

Keywords

Uzaktan Algılamaya Dayalı Bir Yaklaşımla Arazi Kullanımı Arazi Örtüsü Değişiminin Tespiti: Sentinel-2 Uydu Görüntüleriyle İzmir-Çeşme Yangını Örneği

Öz

Anahtar Kelimeler

References

Details

Primary Language

Subjects

Journal Section

Authors

Early Pub Date

Publication Date

Submission Date

Acceptance Date

Published in Issue

DOI

IZ

Cite