Monitoring Temporal Changes in Land Use/ Land Cover in Manisa Akselendi Plain using Remote Sensing and Geographic Information System

Abstract

Akselendi Plain is located among the districts of Akhisar, Gölmarmara and Saruhanlı of Manisa. Dune movements have occurred in the plain as a result of wind erosion. Many severe cases were determined, such as wind erosion and accumulation and critical level wetland destruction in the vast majority of the plain. This study was carried out to assess the temporal changes in land use/cover in the area employing satellite images such as the 1985 Landsat 5TM, the 2016 Göktürk-2, and cartographic materials. CORINE (Coordination of Information on the Environment) land use / cover maps of these years were produced using RS and GIS techniques. For land use/cover classification, while the maximum likelihood method was used in 1985, the object-based classification method was applied for 2016. This study demonstrated an increase from 4.40% to 5.18% in the rate of artificial areas, from 45.33% to 74.88% in the rate of the agricultural areas. By contrast, it was determined the decreased from 22.85% to %5.92 in the rate of natural and semi-natural areas and from 14.39% to 6.16% in the rate of open spaces with little or no vegetation. Additionally, it is quite noteworthy that the open sandy areas dropped from 5.80% to 0.83%. These decreases explain the source of the increase in agricultural areas. During this period, the excessively active dune fields were taken under control by afforestation works on state-owned lands. The results indicated the rate of wetlands decreased from 7.13% to 0.00%. Consequently, it has been concluded that some land use/cover classes in the plain have changed significantly over the 31 years. Conservation of natural and semi-natural areas and the surface of the Kumçay Stream bed in the plain is of great importance for the sustainability of agriculture.

Keywords

• wind erosion
• change detection
• wetlands

Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistem Teknikleri Kullanılarak Manisa Akselendi Ovası’nda Arazi Kullanım/Örtüsündeki Zamansal Değişiminin İzlenmesi

Abstract

Akselendi Ovası, Manisa’nın Akhisar, Gölmarmara ve Saruhanlı ilçeleri içinde yer almaktadır. Ovada rüzgâr erozyonu sonucu kumul hareketleri meydana gelmiştir. Ovanın büyük çoğunluğunda rüzgar aşınım ve birikimleri ile kritik düzeyde sulak alan tahribatı gibi birçok önemli olay tespit edilmiştir. Bu çalışma, 1985 Landsat 5TM, 2016 Göktürk-2 uydu görüntüleri ve kartografik materyaller yardımıyla alandaki arazi kullanımı/örtüsündeki zamansal değişimleri değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. UA ve CBS teknikleri kullanılarak bu yıllara ait CORINE (Çevresel Bilginin Koordinasyonu) arazi kullanım/örtüsü haritaları oluşturulmuştur. Arazi kullanımı/örtü sınıflandırması için 1985 yılında en çok benzerlik yöntemi kullanılırken, 2016 yılı için obje tabanlı sınıflandırma yöntemi uygulanmıştır. Çalışma yapay alanların oranında %4.40'tan %5.18'e, tarım alanlarının oranında ise %45.33'ten %74.88'e yükseldiğini göstermiştir. Buna karşılık, doğal ve yarı doğal alanların oranının %22.85'ten %5.92'ye, az veya hiç bitki örtüsü içermeyen alanların ise %14.39'dan %6.16'ya düştüğü tespit edilmiştir. Ayrıca açık kumlu alanların %5.80'den %0.83'e düşmesi oldukça dikkat çekicidir. Bu azalışlar tarım alanlarındaki artışının kaynağını açıklamaktadır. Bu dönemde aşırı hareketli olan kumul alanları, devlete ait arazilerde yapılan ağaçlandırma çalışmaları ile kontrol altına alınmıştır. Bulgular sulak alanların %7.13'ten %0.00'a düştüğünü göstermiştir. Sonuç olarak, ovadaki bazı arazi kullanım/örtü sınıflarının 31 yılda önemli ölçüde değiştiği sonucuna varılmıştır. Ovada doğal ve yarı doğal alanlar ile Kumçay Nehri yatağının yüzeyinin korunumu tarımın sürdürülebilirliği açısından büyük önem taşımaktadır.

Keywords

• Rüzgar erozyonu
• değişim belirleme
• sulak alanlar

References

1. Altınbaş Ü, Kurucu Y, Bolca M, Esetlili T, Özden N, Özen F, Türk T (2003). Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemi uygulamalı temel kursu ders notları. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü, 09-14 Haziran, Bornova/İzmir.
2. Anonim (2008). http://www.harrisgeospatial.com/portals/0/pdfs/envi/feature_extraction_module.pdf Feature Extraction Module User’s Guide. Feature Extraction Module Version 4.6 December, 2008 Edition. (erişim tarihi: 18. 11.2018)
3. Anonim (2018). http://www.nik.com.tr/content_sistem_uydu.asp?id=20 (erişim tarihi: 11.11. 2018)
4. Anonim (2021). https://www.l3harrisgeospatial.com/docs/example_based_classification.html#Selectin2 (erişim tarihi: 6.10.2021)
5. Atak VO, Erdoğan M, Yılmaz A (2015). Göktürk-2 uydu görüntü testleri (Gokturk-2 Satallite imagery tests). Harita Dergisi, Sayı: 153, s.18-33
6. Başayiğit L (2004). CORINE Arazi kullanımı sınıflandırma sistemine göre arazi kullanım haritasının hazırlanması: Isparta örneği. Tarım Bilimleri Dergisi, 10 (4) 366-37.
7. Benz U, Hofmann P, Willhauck G, Lingenfelder I, Heynen M (2004), Multi-resolution, nesnect-oriented fuzzy analysis of remote sensing data for GIS-ready information. ISPRS, Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 58, 239-258.
8. CORINE (1997). CORINE land cover Project. Coordination of Information on the Environment Commission Europen.

9. DMİ (2008). Akhisar (17184) Meteoroloji Bülteni
10. Elagouz MH, Abou-Shleel SM, Belal AA, El-Mohandes, MAO (2020). Detection of land use/cover change in Egyptian Nile Delta using remote sensing. Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 23(1), 57–62. https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2018.10.004
11. Foody GM (2002). Status of land cover classification accuracy assessment. Remote Sensing of Environment, 80,185–201.
12. Güre M, Özel ME, Özcan H (2009). CORINE arazi kullanımı sınıflandırma sistemine göre Çanakkale ili. HR.Ü.Z.F.Dergisi, 13(3): 37 – 48
13. HGK (2007). Harita Genel Komutanlığı 1948, 1971 ve 1995 yılları hava fotoğrafları Kesgin B (2007). Kıyı alan kullanımlarındaki değişimin uzaktan algılama teknikleri ile izlenmesi (monitoring) üzerine bir araştırma (Yüksek Lisans Tezi). Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bornova-İzmir.
14. MTA (2002). Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü verileri.
15. Raji BA (2004). Agricultural land use planning and management in kadawa ırrigation schema. The Journal of African History, 45,2, pp:333-334.
16. Robinson DJ, Redding NJ, Crisp DJ (2002). Implementation of a fast algorithm for segmenting SAR imagery. Scientific and Technical Report, Australia: Defense Science and Technology Organization.
17. Sertel E, Algan IY, Alp G, Musaoğlu N, Kaya Ş (2017). Yüksek çözünürlüklü uydu verileri kullanılarak 1:25000 ölçekli ulusal arazi örtüsü/kullanımı sınıflandırma sisteminin geliştirilmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Özel Sayı, s.232-241
18. Sun Q, Qi W, Yu X (2021). Impacts of land use change on ecosystem services in the intensive agricultural area of North China based on Multi-scenario analysis. Alexandria Engineering Journal, 60(1), 1703–1716. https://doi.org/10.1016/j.aej.2020.11.020
19. Şahin-Taysun K, Özden N, Yılmaz G, Acar O, Nurlu E, Taysun, A (2011). UA ve CBS Teknikleri Yardımıyla İzmir ili Torbalı ve Kemalpaşa ilçeleri örnek alanında arazi bozulması’nın zamansal ve konumsal değişiminin izlenmesi ve değerlendirilmesi. Mülga Menemen Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü, Proje Sonuç Raporu, TAGEM-BB-TOPRAKSU-2011/116.
20. Şahin-Taysun, K, Taysun A, Özden, N (2019a). Manisa-Akselendi ovasında rüzgar erozyonu etkisi altındaki arazilerin potansiyel toprak kaybı değerleri ve rüzgarla aşınabilme grupları (WEG) dağılımı. Ziraat Fakültesi Dergisi, 14(1), 58–67. https://dergipark.org.tr/en/pub/sduzfd/issue/48811/493031
21. Şahin-Taysun K., Taysun A, Özden N, Aruğaslan L, Çolak Mİ, Uysal H, Nurlu E (2019b).Rüzgâr erozyonu etkisindeki Manisa Akselendi Ovası’nda arazi bozulumunun değişimi, etkileri ve çevresel değerlendirilmesi. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Proje Sonuç Raporu, Ekim, TAGEM/TSKAD/14/A13/P05/01.
22. Şahin-Taysun K, Taysun A (2020). Investigation of temporal changes in vegetation cover in Manisa- Akselendi Plain under wind erosion effect using NDVI Data. Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi Cilt 15, Sayı 2, 100–105.
23. Tağıl Ş (2007). Landsat görüntüleri kullanarak uluabat sulak alanda değişimin yönünü ölçme. Ekoloji Dergisi, Sayı:16-64, s.9-20
24. Taysun A, Özden N, Yılmaz G (2010a). Çevresel teknolojiler ve çölleşme olayı. TUBİTAK ÇAYDAG, Uluslararası Proje (Bilateral) Sonuç Raporu, Haziran.
25. Taysun A, Özden N, Şahin-Taysun K, Okur M, Okur O (2010b). Manisa akselendi ovasında rüzgar erozyonunun etkileri, alınan önlemlerin durumu ve etkinliği ile geleceğe yönelik çözüm önerileri. Çölleşme ile Mücadele Sempozyumu, 17-18 Haziran, s: 361-370, Çorum.
26. TOPRAKSU (1974). Gediz havzası toprakları. Köy İşleri Bakanlığı Yayını, Raporlar Serisi:86