Stereo Foto Yorumlama Teknikleri İle Toprak Etüd ve Haritalama Çalışmalarında Multispektral Verilerin Katkısı

Year 2020, Volume: 57 Issue: 4, 140 - 150, 30.12.2020

Mustafa Tolga Esetlili , Yusuf Kurucu , Nejat Özden , Füsun Balık Şanlı , Fulsen Özen , Mustafa Bolca

https://doi.org/10.20289/zfdergi.695768

Cited By: 1

Abstract

Amaç: Araştırmada stereo foto yorum yöntemiyle yapılan toprak etüd ve haritalama çalışmaları sürecinde, çok bantlı uydu görüntülerinden de yararlanma olanağının sağlanması ve bu kazanımın toprak etüd ve haritalama çalışmalarına yapacağı katkı düzeyinin araştırılması amaçlanmıştır.
Materyal ve Metot: Çalışma, iki ana bölümden oluşmaktır. Birinci bölümde, geleneksel toprak etüd ve haritalama çalışmaları, ikinci bölümde ise gerçekleştirilen seri bazındaki etüd çalışmalarına birleştirilmiş uydu görüntülerinin katkısının araştırılması şeklinde gerçekleştirilmiştir.
Bulgular: Bu araştırma ile çalışma alanı içerisinde kalan topraklar seri bazında tanımlanmış, haritalanmış ve toprak sınıflandırma sistemlerine göre taksonomik sınıfının da belirlenmesiyle birlikte toprak etüd ve haritalama çalışmaları tamamlanmıştır. Bu amaçla, toprakların morfolojik özellikleri yanı sıra laboratuvarda belirlenen ve toprak sınıflandırmada kriter olarak kullanılan fiziksel ve kimyasal analizleri de yapılmıştır. Toprakların sınıflandırması, uluslararası platformlarda kabul görmüş ve günümüzde ülkemizde de kullanılmakta olan Toprak Taksonomisi sınıflandırma sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Çalışmanın ikinci bölümünü oluşturulan uydu görüntülerinin hava fotoğraflarıyla birleştirilmesinden sonra spektral açıdan zenginleştirilmiş görüntü ve bunun toprak etüd ve haritalama çalışmalarına olan katkıları araştırılmıştır. Spektral açıdan zayıf kalan hava fotoğraflarının, birleştirme tekniği (fusion) uygulaması sonucunda uydu görüntülerinden kazanılan spektral zenginlik ile foto yorumlama aşamasında sınır belirleme doğruluk oranını artırabilecek önemli özellikler kazandığı saptanmıştır.
Sonuç: Bu araştırma ile stereo ortamda toprak haritası amaçlı yorum yapma çalışmalarında çok bantlı görüntüleme tekniğinin sağladığı verilerin katkısı araştırılmıştır. Araştırmada stereo hava fotoğrafları ile WW2 uydu görüntülerinden sağlanan kızılötesi başta olmak üzere çok bantlı veriler “Fuse” tekniği ile birleştirilmiş, oluşturulan yeni stereo görüntü ile toprak haritası oluşturma amaçlı yorumlama örneklenmiştir.

Keywords

Toprak etüd, hava fotoğrafları, uzaktan algılama, WV-2, görüntü bütünleştirme

Supporting Institution

Ege Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

14-ZRF-032

The Contribution of Multispectral Data in Soil Survey and Mapping Studies with Stereo Photo Interpretation Techniques

Abstract

Objective: In the research, it was aimed to investigate the possibility of utilizing multi-band satellite images and the contribution level of this acquisition to soil survey and mapping studies during the soil survey and mapping studies carried out by stereo-photo interpretation method.
Material and Method: The study consists of two main parts. In the first part, the traditional soil survey and mapping studies were carried out, and in the second part, the investigation of the contribution of satellite images combined to the series-based soil survey studies.
Results: With this research, the soil remaining in the study area was identified, mapped and soil survey and mapping studies were completed with the determination of the taxonomic class according to the soil classification systems. For this purpose, besides the morphological features of the soils, physical and chemical analyzes determined in the laboratory and used as criteria in soil classification were also concluded. The soils were classified according to the Soil Taxonomy system that has been accepted on international platforms and also we use in our country.
After fusion the satellite images created in the second part of the study with aerial photographs, they were enriched spectrally and their contribution to soil survey and mapping studies were investigated. It determined that spectrally weak aerial photographs gain important features that could increase the accuracy of border-drawing after fusion process with spectrally enhanced satellite images
Conclusion: In this study, the contribution of the data provided by the multi-band imaging technique was investigated in the studies for stereo aerial photo interpretation for soil map. In the research, multispectral data, especially infrared, obtained from the stereo aerial photographs and WV-2 satellite images, were combined within the “Fuse” technique, and the interpretation for soil mapping was exemplified with the new stereo image created.

Keywords

Soil survey, aerial photo, remote sensing, WV-2, image fusion

Project Number

14-ZRF-032

References

• Basayigit, L., Öztekin, M.E., Dingil, M., Senol, S., Dinç, U. 2004. Land use plan on the basis of existing plots of the Konuklar state farm by using GIS. International Soil Congress on Natural Resource Management for Sustainable Development, (June 7-10 2004) Erzurum Turkey.
• Blake, G.R. and Hartge, K.H. 1986. Bulk density. In: Klute, A., Ed., Methods of Soil Analysis, Part 1 Physical and Mineralogical Methods, 2nd Edition, Agronomy Monograph 9, American Society of Agronomy Soil Science Society of America, Madison, 363-382.
• Bouyoucos, G.J. 1951. A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of soils. Agron. J. 43: 434-438.
• Dengiz, O. ve Yüksel, M. 1998. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü İkizci Araştırma Çiftliği topraklarının detaylı etüd ve haritalanması. International Symposium on Arid Region Soil, Menemen-İzmir, (1998), p. 581-586.
• Dengiz, O., Erel, A, Erkoçak, A, Durmuş, M. 2012. Kuşkonağı Havzası temel toprak özellikleri, sınıflandırılması ve haritalanması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 49 (1), 71-82.
• Dinç, U., Kapur, S., Özbek, H. ve Şenol, S. 2001. Toprak Genesisi ve Sınıflandırma. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi, Adana.
• Gökmen, S. ve Yüksel, M. 1993. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Kenan Evren Araştırma ve Uygulama Çiftliği topraklarının detaylı etüt ve haritalaması. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yıllığı, cilt 43, no: 1-2, Ankara.
• Kelley, W.P. 1951. Alkali Soils, Their Formation, Properties and Reclamation, Reinhold Publishing Corporation, New York, USA.
• Kosaka N., T. Akiyama, B. Tsai, and T. Kojima 2005. Forest type classification using data fusion of multispectral and panchromatic high resolution satellite ımageries, in Proc. IGARSS, Jul. 25–29, 2005, Vol. 4, pp. 2980–2983.
• Methods of soil analysis-Part I. 1986. Physical and Mineralogical Properties, 2nd ed. ASA-SSSA, Agronomy Nomograph No:9, Madison, WI.
• Methods of soil analysis-Part II. 1982. Chemical and Microbiological Properties, 2nd ed. ASA-SSSA, Agronomy Nomograph No:9, Madison, WI.
• Nichol, J.E., Shaker, A., Wong, M.S. 2006. Application of high-resolution stereo satellite images to detailed landslide hazard assessment. Geomorphology, Vol. 76, pp. 68-75.
• Özden vd., 2016. Bakırçay Havzası Batı Bölümü Arazilerinin Coğrafi Bilgi Sistemi Tekniği İle Tarımsal Arazi Kullanım Planlaması, GTHB, Proje Sonuç Raporu.
• Soil Survey Division Staff. 1993. Soil survey manual. Soil Conservation Service. U.S. Department of Agriculture Handbook 18.
• Soil Survey Staff. 1999. A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys, Agricultural Handbook, 436, Natural Resources Conservation Service, USDA, Washington DC, USA, pp. 869.
• Şenol, S., E. Aksoy, M. A. Çullu, İ. Bayramin, Ş. Kılıç, M. Dingil, K. Koca. 2209. Türkiye’ de toprak koruma ve arazi kullanım kanunu gereği yapılması zorunlu toprak etüdleri ve önemi, Ziraat Mühendisleri Odası Bilimsel Toplantısı,28.12.2009.
• Zhenhua Li, Zhongliang Jing, Xuhong Yang, Shaoyuan Sun 2005. Color transfer based remote sensing image fusion using non-separable wavelet frame transform. Journal of Pattern Recognition Letters 26, pp.2006–2014.