Research Article

Arazi Örtüsü Haritalamasında Farklı Makine Öğrenmesi Algoritmalarının Değerlendirilmesi: İzmir İli Örneği

Number: 84 December 31, 2023
EN TR

Arazi Örtüsü Haritalamasında Farklı Makine Öğrenmesi Algoritmalarının Değerlendirilmesi: İzmir İli Örneği

Öz

Doğal kaynak yönetimi ve mekânsal planlama süreçlerinde ayrıntılı, güncel ve doğru bilgilere dayanan arazi örtüsü ve arazi kullanımı (AÖAK) durumunun tespiti önemli rol oynamaktadır. Ancak, bölgesel ölçekte arazi kullanım dinamiklerinin izlenmesini engelleyen veri işleme süreci ve depolama gereksinimi gibi bazı sınırlılıklar vardır. GEE, küresel ölçekte coğrafi verilerin işlenmesine olanak tanıyan açık kaynak kodlu, ücretsiz bir bulut platformdur. Bu araştırmanın amacı GEE üzerinde farklı makine öğrenmesi algoritmaları ile İzmir ili AÖAK haritasını elde etmek ve kullanılan sınıflandırma algoritmaların sonuçlarını karşılaştırmaktır. Araştırmada 2022 yılına ait 10m mekânsal çözünürlüğe sahip Sentinel-2 çok bantlı uydu görüntüleri ile çeşitli UA indeksleri kullanılmıştır. Araştırmada kullanılan geniş ölçekteki AÖAK sınıfları ‘Tarım Alanı’, ‘Orman Alanı’, ‘Beşeri Yüzeyler’, ‘Açık Yüzeyler’ ve ‘Su Yüzeyleri’ şeklinde belirlenmiştir. Çalışmada Sınıflandırma ve Regresyon Ağacı (SRA), Destek Vektör Makinesi (DVM), Rastgele Orman (RO) makine öğrenmesi algoritmaları kullanılmış ve her bir sınıflandırıcının Üretici Doğruluğu (ÜD), Kullanıcı Doğruluğu (KD) ve Genel Doğruluğu (GD) ile Kappa Katsayısı hesaplanmıştır. Sonuç olarak %97,2 GD ve Kappa değeri %95,7 olan RO sınıflandırma algoritması, en yüksek sınıflandırma doğruluğuna sahiptir. %96,1 GD ve %94,9 Kappa değeri ile DVM algoritması ikinci en yüksek sınıflandırma doğruluğuna sahip algoritma olmuştur. SRA algoritmasının GD %93,3, Kappa değeri ise %91.4 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak RO yöntemi SRA ve DVM yöntemlerine göre daha iyi sonuç verdiği tespit edilmiştir. Diğer yandan sınıflandırma modellerinde özellikle açık yüzeyler ile beşeri yüzeyler ve çıplak tarım alanları arasındaki yansıma örtüşmesi bu sınıfların ayırt edilmesini güçleştirdiği görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

İzmir Bakırçay Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Project Number

KBP.2022.006

References

  1. Acar U., Yılmaz O. S., Çelen M., Ateş A. M., Gülgen F. & Balık Şanlı F. (2021). Determination of mucilage in the Sea of Marmara using remote sensing techniques with Google Earth Engine. International Journal of Environment and Geoinformatics, 8(4),423-434. https://doi.org/10.30897/ijegeo.957284 , Aghlmand, M., Kalkan, K., Onur, M. İ., Öztürk, G. & Ulutak, E. (2021). Google Earth Engine ile arazi kullanımı haritalarının üretimi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10(1), 38-47. https://doi.org/10.28948/ngumuh.795977
  2. Al-Amri S.S, Kalyankar N.V & Khamitkar S.D. (2010). A comparative study of removal noise from remote sensing image. International Journal of Computer Science, 7(1). https://doi.org/10.48550/arXiv.1002.1148
  3. Aplin, P. (2003). Using remotely sensed data. In Clifford, N.J. & Valentine, G., (Eds.) Key Methods In Geography. Sage, 291–308.
  4. Belgiu, M., & Dragut, L. (2016). Random forest in remote sensing: A review of applications and future directions. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 114, 24–31.
  5. Blaschke, T. (2010). Object based image analysis for remote sensing. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 65(1), 2-16. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2009.06.004
  6. Breiman, L., Friedman, J.H., Olshen, R.A., & Stone, C.J. (1984). Classification and regression trees, Wadsworth.
  7. Breiman, L. (2001). Random forests. Machine Learning, 45, 5–32. https://doi.org/10.1023/A:1010933404324
  8. Campbell, J.B. (1996). Introduction to remote sensing. Second Edition. Virginia Polytechnic Institute and State University, The Guildford Pres.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Photogrammetry and Remote Sensing

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2023

Submission Date

May 14, 2023

Acceptance Date

September 30, 2023

Published in Issue

Year 2023 Number: 84

APA
Danacıoğlu, Ş. (2023). Arazi Örtüsü Haritalamasında Farklı Makine Öğrenmesi Algoritmalarının Değerlendirilmesi: İzmir İli Örneği. Türk Coğrafya Dergisi, 84, 105-117. https://doi.org/10.17211/tcd.1296893

Cited By

Publisher: Türk Coğrafya Kurumu / Turkish Geographical Society