Spatial Change Analysis Using Object Based Classification Method for Sustainable Lake Basin Management in Adaptation to Climate Change in Marmara Lake

Öz

Turkey is located in the Mediterranean Basin which is one of the countries most affected by climate change due to its geographical location. Climate change negatively affects many natural and human systems, especially water resources. Among these, wetlands are one of the most important ecosystems in the world due to their rich biodiversity. In recent years, both drought and unconscious use and management of wetlands have accelerated the destruction of wetlands. In this study, the effect of climate change on spatial change in Marmara Lake, one of important wetlands in Türkiye, will be analyzed using remote sensing data and methods and findings obtained from field studies between 2013 and 2023. Landsat 8 OLI and Sentinel 2 satellite images were used as data in the study. Object-Based Classification Method will be applied in Arc GIS Pro software. The study aims to contribute to the literature by offering an updated and different perspective on sustainable lake basin management in line with the goals of "Climate Action", "Life Below Water"and "Sustainable Cities and Communities" in line with the principles of sustainable development.

Anahtar Kelimeler

• Climate change
• Sustainability
• Marmara Lake
• Object-based Classification

Proje Numarası

1919B012218135

İklim Değişikliğine Uyum Sürecinde Sürdürülebilir Göl Havzası Yönetimi için Marmara Gölü’ndeki Mekânsal Değişimin Nesne Tabanlı Sınıflandırma Yöntemi ile Analizi

Öz

Akdeniz Havzası’nda yer alan Türkiye coğrafi konumu itibariyle iklim değişikliğinden en fazla etkilenen ülkelerden birisidir. İklim değişikliği başta su kaynakları olmak üzere birçok doğal ve beşerî sistemi olumsuz yönde etkilemektedir. Bunlar içerisinde sulak alanlar sahip oldukları zengin biyolojik çeşitlilik nedeni ile dünyanın en önemli ekosistemlerinden biridir. Son yıllarda gerek kuraklık gerekse sulak alanların bilinçsiz kullanımı ve yönetimi sulak alanların yok olma sürecini hızlandırmaktadır. Bu çalışmada iklim değişikliğinin Türkiye’nin önemli sulak alanlarıdan birisi olan Marmara Gölü’nde mekânsal değişime etkisi 2013-2023 yılları arasında uzaktan algılama veri ve metotları kullanılarak ve arazi çalışmalarından elde edilen bulgularla analiz edilecektir. Çalışmada veri olarak Landsat 8 OLI ve Sentinel 2 uydu görüntüleri; metot olarak ise Arc GIS Pro yazılımında Nesne Tabanlı Sınıflandırma Yöntemi uygulanacaktır. Çalışmanın sürdürülebilir kalkınma ilkeleri doğrultusunda “İklim Eylemi”, “Sudaki Yaşam” ve “Sürdürülebilir Şehirler ve Topluluklar” hedeflerine uygun sürdürülebilir göl havzası yönetimine güncel ve farklı bir bakış açısı sunarak literatüre katkı sağlaması amaçlanmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• İklim değişikliği
• sürdürülebilirlik
• Marmara Gölü
• nesne tabanlı sınıflandırma

Destekleyen Kurum

Tübitak BİDEB

Proje Numarası

1919B012218135

Teşekkür

Bu yayın, TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu), BİDEB (Bilim İnsanı Destek Programları Başkanlığı) tarafından 2209-A programı kapsamında ‘‘1919B012218135 nolu proje” ile desteklenmiştir. Katkılarından dolayı TÜBİTAK-BİDEB’e ve çalışmada kullandığımız iklim verileri için MGM’ye teşekkür ederiz. Verilerin analizi aşamasında katkı sağlayan yüksek lisans öğrencisi Ümran Ataç’a; ayrıca makalenin değerlendirme sürecindeki görüş ve önerileri için sayın editöre ve değerli hakemlere teşekkür ederiz.

Kaynakça

1. Altunbaş, S. (2008). Sulak alan yönetim planlarında katılımcı yaklaşımın sağlanması. VIII. Ulusal Ekoloji ve Çevre Kongresi.
2. Anderson, James R., Hardy, Ernest E., Roach, John T., Witmer, Richard E. (1976). A land use and land cover classification system for use with remote sensor data. Geological Survey Professional Paper 964, United States Government Printing Office.
3. Arı, Y., Derinöz, B. (2011). Bir sulak alan nasıl yönetilmez? Kültürel ekolojik perspektif ile Marmara Gölü (Manisa) örneği. Coğrafi Bilimler Dergisi 9(1), 41-60.
4. Bahşi, K., Ustaoğlu, B., Aksoy, S., & Sertel, E. (2023). Estimation of emissions from crop residue burning in Türkiye using remotely sensed data and the Google Earth Engine platform. Geocarto International, 38(1), 2157052.
5. Bayrak, M. (2018). Marmara gölü (Manisa) alansal değişiminin UA ve CBS ile analizi. VII. UZAKTAN ALGILAMA-CBS SEMPOZYUMU (UZAL-CBS 2018). Doi: https://doi.org/ 10.15659/uzalcbs2018.6191
6. Blaschke, T. (2010). Object based image analysis for remote sensing. ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing, 65(1), 2-16.
7. Bulkan, Ö., Yalçın, M. N., & Wilkes, H. (2018). Geochemistry of Marmara Lake sediments-implications for Holocene environmental changes in Western Turkey. Quaternary International, 486, 199-214.
8. Çeşmeci, H. (2010). İklim değişikliğinin Seyfe gölü sulakalanına, iklimine, ekolojisine ve yöre halkının yaşamına etkileri (Master's thesis, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü).

9. Demirbaş, M., & Aydin, R. (2020). 21. Yüzyılın en büyük tehdidi: küresel iklim değişikliği. Ecological Life Sciences, 15(4), 163-179.
10. Dünya Haber Merkezi. (2022) Marmara Gölü Tigem’e Tahsis Edildi. Erişim Adresi https://www.sozcu.com.tr/2022/gunun-icinden/marmara-golu-tigeme-tahsis-edildi-7298292/
11. Fawzy, S., Osman, A. I., Doran, J., & Rooney, D. W. (2020). Strategies for mitigation of climate change: a review. Environmental Chemistry Letters, 18, 2069-2094.
12. Girgin, M. (2000). Marmara Gölü. Doğu Coğrafya Dergisi 6 (3), 77-102.
13. Güler, H., Erlat, E. (2023). Türkiye’de 1950-2022 döneminde ortalama hava sıcaklıklarında gözlenen değişim ve eğilimler. Ege Coğrafya Dergisi, 32(1), 1-17.
14. Kılıç, N., Dağdeviren, R., Fural, Ş., Kükrer, S., & Makaroğlu, Ö. (2023, July). Vegetation History of Lake Marmara (W. Türkiye) and Surrounding Area during the Last 700 Years. In Proceedings of the Bulgarian Academy of Sciences (Vol. 76, No. 7, pp. 1028-1037).
15. Huang, S. (2004). Global trade patterns in fruits and vegetables. USDA-ERS Agriculture and Trade Report No. WRS-04-06.
16. İlhan, A., & Sarı, H. M. Marmara gölü balık faunası ve balıkçılık faaliyetleri Fish fauna and fisheries activities in Lake Marmara. Ege Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 187.
17. Kambur, B. (2008). Marmara Gölü Sulak Alanı'nın kültürel ekolojisi (Master's thesis, Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü).
18. Lillesand, T. M., Keifer, R. W., & Chipman, J. W. (2018). Uzaktan algılama ve görüntü yorumlama. K. Ş Kavak, Çev.). Ankara: Palme Yayınevi.
19. Körbalta, H. (2019). Marmara Gölü Neden Kuruyor? Kent Akademisi, 12(3), 441-459.
20. MGM. (2023) İllerimize Ait Genel İstatistik Verileri. Erişim Adresi https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k=A/
21. Mutar Ş, Ustaoğlu B., (2022). Türkiye’de Yağış Rejimindeki Dönemsel Degişkenliğin (1961-1990 / 1991- 2020) Faktör Analizi ile Belirlenmesi) Kuramdan Uygulamaya Ekonomı ve Sosyal Bılımlerde Akademık Arastırmalar-1, Hiperlink Egt Ilet. Yay. Gida San. Ve Paz. Tic. Ltd. Sti, Editör: Prof. Dr. Turhan Çetın, Prof. Dr. Hasan Kara, Prof. Dr. Hasim Özüdogru, Basim Sayisi:1, Sayfa Sayisi 36, Isbn:978-625-8244-63-2, Türkçe (Bilimsel Kitap).
22. Myint, S. W., Gober, P., Brazel, A., Grossman-Clarke, S., & Weng, Q. (2011). Per-pixel vs. object-based classification of urban land cover extraction using high spatial resolution imagery. Remote sensing of environment, 115(5), 1145-1161.
23. Navulur, K. (2006). Multispectral image analysis using the object-oriented paradigm. CRC press.
24. Phiri, D., & Morgenroth, J. (2017). Developments in Landsat land cover classification methods: A review. Remote Sensing, 9(9), 967.
25. Topaloglu, R. H. (2022). Investigation of Land Use/Land Cover change in Mersin using geographical object-based image analysis (GEOBIA). Advanced Remote Sensing, 2(2), 40-46.
26. Topaloğlu, R. H., Aksu, G. A., Ghale, Y. A. G., & Sertel, E. (2022). High-resolution land use and land cover change analysis using GEOBIA and landscape metrics: A case of Istanbul, Turkey. Geocarto International, 37(25), 9071-9097.
27. TÜBİTAK. (2023) İklim Değişikliği ve Sürdürülebilirlik. Erişim Adresi https://iklim.mam.tubitak.gov.tr/
28. TÜİK. (2022) 2022 Bitkisel Üretim İstatistikleri. Erişim Adresi https://data.tuik.gov.tr/Kategori/GetKategori?p=tarim-111&dil=1
29. Ustaoğlu, B., İkiel, C., Atalay Dutucu, A., & Koç, D. E. (2021). Datça ve Bozburun Yarımadalarında Erozyon Duyarlılık Analizi, Türkiye. İran Bilim ve Teknoloji Dergisi, İşlemler A: Bilim, 45(2), 557-570.
30. Ustaoğlu, B. (2022). Land cover change analysis between 1990 and 2021 using Landsat images and object-based classification: A case study in Bodrum peninsula, Aegean Region, Turkey. Ege Coğrafya Dergisi, 31(1), 101-119.
31. Ustaoğlu, B., Tunçat, K. A., & Koç, D. E. (2023). Impacts of Climate Change on Precipitation and Temperature Climatology in Türkiye from Present to Future Perspective. In Urban Commons, Future Smart Cities and Sustainability (pp. 403-426). Cham: Springer International Publishing.
32. Yiğit, A. Y., Şenol, H. İ., & Yunus, K. A. Y. A. (2022). Çok zamanlı multispektral uydu verilerinin Marmara Gölü kıyı değişimi analizinde kullanılması. Geomatik, 7(3), 253-260.