Determination of Spatial and Temporal Changes in NDVI in Yozgat Province Using Satellite Images

Yıl 2024, Cilt: 3 Sayı: 2, 155 - 167

Ömer Faruk Karaca

Öz

Nowadays, remote sensing (RS) and Geographic Information Systems (GIS) are intensively used in determining changes on soil and plants with the help of satellite images. A healthy plant absorbs visible light and reflects a large portion of near-infrared light. The aim of this study is to determine the temporal and spatial changes of normalized difference vegetation index (NDVI) in Yozgat province using satellite images with the help of GIS, which has been used intensively recently. By classifying the July 2010 Landsat 4-5 TM C2 L2 and July 2020 Landsat 8 OLI/TIRS C2 L2 satellite images of Yozgat province, new NDVI maps for those years were obtained and the necessary change analyzes were performed. As a result, it was tried to reveal the amount of change in green vegetation from year to year in Yozgat province. It is seen that there are decreases in 2020 compared to 2010 in the 3rd and 4th class intervals, which show that agricultural development is at the most suitable levels. When we look at healthy plant material in particular, it is determined that there is an increase only in Aydıncık, Çandır and Çekerek districts. It was determined that there was a decrease in green areas in all the remaining 11 districts in 2020 compared to 2010. The class with the highest increase at a level that could be dangerous was seen in areas with unhealthy plant material with NDVI of 0-0.33 (2nd class). It was determined that there was a huge decrease of 59.19% in healthy plant material.

Anahtar Kelimeler

GIS, Landsat, NDVI, Satellite, Yozgat

Yozgat İli NDVI Yersel ve Zamansal Değişiminin Uydu Görüntüleri Yardımıyla Tespit Edilmesi

Öz

Günümüzde uydu görüntüleri yardımıyla toprak ve bitki üzerindeki değişimlerin belirlenmesinde özellikle uzaktan algılama (UA) ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yoğun olarak kullanılmaktadır. Sağlıklı bir bitki, görünür ışını soğurup yakın kızılötesi ışını büyük bir bölümünü yansıtmaktadır. Bu çalışmada amaç, uydu görüntüleri kullanılarak Yozgat ili normalize edilmiş fark bitki indeksinin (NDVI) zamansal ve yersel değişiminin son zamanlarda yoğun bir şekilde kullanılan CBS yardımıyla tespit edilmesidir. Yozgat iline ait 2010 yılı Temmuz Landsat 4-5 TM C2 L2 ve 2020 yılı Temmuz Landsat 8 OLI/TIRS C2 L2 uydu görüntülerinin sınıflandırılması ile o yıllara ait yeni NDVI haritaları elde edilmiş ve gerekli değişim analizleri yapılmıştır. Sonuçta Yozgat ili düzeyinde yıldan yıla yeşil bitki örtüsündeki değişim miktarı ortaya konulmaya çalışmıştır. Tarımsal açıdan gelişimin en uygun düzeylerde olduğunu gösteren 3. ve 4. sınıf aralıklarında 2010 yılına göre 2020 yılında azalmalar olduğu görülmektedir. Özellikle sağlıklı bitki materyaline bakıldığında sadece Aydıncık, Çandır ve Çekerek ilçelerinde artış olduğu belirlenmiştir. Geriye kalan 11 ilçenin tamamında 2020 yılında 2010 yılına oranla yeşil alanlarda azalma olduğu belirlenmiştir. Tehlikeli olabilecek düzeyde en fazla artışın yaşandığı sınıf 0-0.33 NDVI (2.sınıf) ile sağlıksız bitki materyalinin olduğu alanlarda görülmüştür. Sağlıklı bitki materyalinde ise %59.19 gibi çok büyük bir oranda azalış olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

CBS, Landsat, NDVI, Uydu, Yozgat

Kaynakça

• Anonim, (2024a). Tarımsal Ürün İzleme ve Verim Tahmin Bülteni, 2018 (Cilt 13). Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama Merkezi, Ankara. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/tarlabitkileri/Belgeler/2018BUL/KASIM_2018.pdf. Erişim tar: 13.10.2024.
• Anonim, (2024b). NDVI Analizi. https://www.basarsoft.com.tr/ndvi-analizi/.: Erişim Tar: 14.10.2024.
• Anonim, (2024c). Tarımsal Ürün İzleme ve Verim Tahmini Bülteni, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü – Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama Merkez Sayı:25, Şubat-2020. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/toprakgubre/Belgeler/Tar%C4%B1msal%20%C3%9Cr%C3%BCn%20%C4%B0zleme%20ve%20Verim%20Tahmin%20B%C3%BClteni/Mart%202020%20Tar%C4%B1msal%20%C3%9Cr%C3%BCn%20%C4%B0zleme%20ve%20Verim%20Tahmin%20B%C3%BClteni.pdf. Erişim tar: 15.10.2024.
• Anonim, (2024d). Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü - Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Birimi. https://www.mta.gov.tr/v3.0/birimler/uacbs-uydu-landsat. Erişim tar: 15.10.2024.
• Anonim, (2024e). https://tr.wikipedia.org/wiki/Yozgat_(il). Erişim Tar: 10.10.2024.
• Anonim, (2024f). https://tr.climate-data.org/asya/tuerkiye/yozgat/yozgat-256/. Erişim Tar: 05.10.2024.
• Anonim, (2024g). USGS - Amerika Jeolojik Araştırmalar Kurumu. https://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-8.: Erişim tar: 02.10.2024.
• Auravant, (2024). Vegetation indices and their interpretation: NDVI, GNDVI, MSAVI2, NDRE, and NDWI. https://www.auravant.com/en/articles/precision-agriculture/vegetation-indices-and-their-interpretation-ndvi-gndvi-msavi2-ndre-and-ndwi/. Erişim Tar: 10.12.2024.
• Başarsoft, (2024). NDVI (Normalize Edilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi) Analizi (NDVI Analysis). https://www.basarsoft.com.tr/ndvi-analizi/. Erişim Tar: 24.10.2024.
• Avdan, U. (2016). Görüntü Ön İşleme ve Zenginleştirme Yöntemleri. Eskişehir Anadolu Üniversitesi Yayınları.
• Cangir, C., Kapur, S., Boyraz, D., ve Akça, E. (1998). Türkiye’de Arazi Kullanımı, Tarım Topraklarının Sorunları ve Optimum Arazi Kullanım Politikaları. M. Şefik Yeşilsoy International Symposium on Arid Region Soil, Menemen, İzmir, Türkiye.
• Demir, S., Arslan, B., ve Gönültaş, H. (2022) Faklı İklim Bölgesi Topraklarında Erozyona Duyarlılığın Arazi Kullanım Şekillerine Bağlı Değişimi. Bozok Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi (BOJANS), 1(1), 31-38.
• Dengiz, O., Usul, M., ve Keçeci, M. (2006). Atatürk Orman Çiftliği Arazilerinin Tarımsal Kullanım Durumlarının Değerlendirilmesi. OMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(1), 55-64.
• Esular, 2024. NDVI (Normalleştirilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi) Nedir? https://esular.com/ndvi-normallestirilmis-fark-bitki-ortusu-indeksi-nedir. Erişim Tar: 10.12.2024.
• EarthExplorer, (2024). USGS, Earthexplorer. https://earthexplorer.usgs.gov/. Erişim Tar: 10.12.2024.
• Ghosh, P., Mandal, D., Bhattacharya, A., Nanda, M. K., and Bera, S. (2018). Assessing Crop Monitoring Potential of Sentinel2 in A Spatio-Temporal Scale. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLII-5, 227–231. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLII-5-227-2018.
• Gülersoy, A. E. (2014). Bakırçay Havzası’nda Arazi Kullanımı İle Arazi Yetenek Sınıfları Arasındaki İlişkiler. Kilis 7 Aralık Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 3(6), 1-20.
• HGK. (2024). Harita Genel Komutanlığı. https://www.harita.gov.tr/il-ve-ilce-yuzolcumleri. Erişim tar: 15.10.2024.
• Karadoğan, S., Kavak, M., and Al, A. (2023). NDVI ve DEM Verileriyle Bitki Örtüsünün Yatay, Dikey ve Zamansal Değişiminin İncelenmesi: Savur İlçesi (Mardin) Örneği. Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (DÜFED), 12(1), 95-105. doi:doi: 10.55007/dufed.1194363
• Körümdük, C. (2003). Adana İlinin Kuzeyindeki Orman Alanlarının Uydu Verileri Kullanılarak Belirlenmesi. Çukurova Üniverstesi, Fen Bilimleri Enstitüsü , Yüksek Lisans Tezi, Adana.
• Kumar, D.N. Reshmidev, T.V. (2013). Remote Sensing Applications in Water Resources. Journal of the Indian Institute of Science, 93(2), 163-187,
• Rouse Jr, J., Haas, R., Deering, D., Schell, J., and Harlan, J. (1974). Monitoring Vegetation Systems in the Great Plains with Erts. Nasa Special Publication, 351, 309.
• Rouse, J., Haas, R., Schell, J., and Deering, D. (1973). Monitoring Vegetation Systems in the Great Plains with ERTS (Earth Resources Technology Satellite). Greenbelt: Proceedings of 3rd Earth Resources Technology Satellite Symposium, 10-14 December.
• Turan, İ., Dengiz, O., ve Kaya, N. (2021). Arazi Örtüsü/Arazi Kullanım Değişimlerinin Farklı Zamanlı Landsat Uydu Görüntüleri ile Belirlenmesi: Çarşamba Delta Ovası Örneği. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi (COMU J. Agric. Fac.), 9(1), 141-152.
• Yılmaz, H. 2001. Bartın Kenti ve Yakın Çevresinde Biyotopların Haritalanması. İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı Doktora Tezi, İstanbul.