USING MULTIPLE CRITERIA DECISION SUPPORT SYSTEMS FOR DETERMINATION OF OPTIMAL AGRICULTURAL LANDS IN SUSTAINABLE LAND MANAGEMENT: BEYŞEHİR-KAŞAKLI SUB-BASIN EXAMPLE

Abstract

The efficient usage and planning, which is suitable for the potential of existing land, is very important and constitutes the basis of land use policies in sustainable land management. The decision-makers should evaluate many the alternative together considering all the criteria for this planning process. In this study, it is aimed to determine the optimum usage areas of agricultural land of Beyşehir-Kaşaklı sub-basin using the integrated form of Analytical Hierarchy Process (AHP) method and Geographic Information Systems (GIS) technologies. The six major and twenty-two sub-criteria were determined by searching literature in the choice of location. Land Use / Cover, Topographic Properties, Climate Factor, Soil Properties, Accessibility, and Irrigation were used as the major criterion in Application. The expert opinions have been used in determining the importance of parameters according to each other. As a result of all analyses, it was determined that 14.84% of the 7329 km2 study area is highly suitable for agricultural production, 14.98% is moderately suitable and 15.54% is low-suitable, 35.62% is not suitable for agricultural production and 19.00% is completely unsuitable.

Keywords

• Agriculture
• AHP
• Geographic Information Systems
• Suitability analysis
• Sustainable land management

SÜRDÜRÜLEBİLİR ARAZİ YÖNETİMİNDE OPTİMAL TARIM ARAZİLERİNİN BELİRLENEBİLMESİ İÇİN ÇOK KRİTERLİ KARAR DESTEK SİSTEMLERİNİN KULLANIMI: BEYŞEHİR-KAŞAKLI ALT HAVZASI ÖRNEĞİ

Öz

Sürdürülebilir arazi yönetiminde, mevcut arazilerin potansiyellerine uygun olarak verimli kullanımı ve planlanması oldukça önemlidir ve arazi kullanım politikalarının temel altlığını oluşturmaktadır. Bu planlama işlemi için karar vericilerin tüm kriterleri göz önüne alarak birçok alternatifi bir arada değerlendirmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Analitik Hiyerarşi Proses (AHP) yöntemi ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknolojilerini bütünleşmiş bir şekilde kullanarak Beyşehir-Kaşaklı alt havzasına ait arazi kaynaklarının optimum kullanım yerlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yer seçiminde literatür taraması yapılarak 6 ana 22 alt kriter belirlenmiştir. Uygulamada Arazi Kullanımı/Örtüsü, Topografik Özellikleri, İklim Faktörü, Toprak Özellikleri, Erişilebilirlik ve Sulama ana kriter olarak kullanılmıştır. Parametrelerin birbirine göre önem derecelerinin belirlenmesinde uzman görüşlerine başvurulmuştur. Yapılan tüm analizler sonucunda 7329 km2 lik çalışma alanının % 14.84’nün tarımsal üretim için yüksek derecede uygun, % 14.98’nün orta derecede uygun ve % 15.54 ‘nün ise düşük derecede uygun olduğu, % 35.62’lik alanın tarımsal üretim için uygun olmadığı, % 19.00 ‘lük alanın ise tamamen uygun olmayan alan olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• AHP
• Coğrafi Bilgi Sistemleri
• Uygunluk Analizi
• Sürdürülebilir Arazi Yönetimi
• Tarım

Kaynakça

1. A. A. Babalık, “Isparta yöresinde arazi kullanımına ilişkin sorunlar,” Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, seri.A, sayı.1, s.63-81, 2002.
2. N.B. Chang, G. Parvathinathan, and J. B. Breeden, “Combining GIS with fuzzy multicriteria decision-making for landfill siting in a fast-growing urban region,” Journal of Environmental Management, vol. 87(1), pp. 139-153, 2008.
3. M. G. Gümüş, M. Ö. Balta, ve S.S. Durduran, “Coğrafi Bilgi Sistemlerine dayalı Çok Kriterli Karar Verme Teknikleri ile alışveriş merkezi kuruluş yeri seçimi: Niğde örneği,” Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, sayı. 8(1), ss.134-146, 2019.
4. G. Rybarczyk, and C. Wu, “Bicycle facility planning using GIS and multi-criteria decision analysis,” Applied Geography, vol. 30(2), pp. 282-293, 2010.
5. M. Ö. Balta and H. Ü. Yenil, “Multi criteria decision making methods for urban greenway: The case of Aksaray, Turkey,” Land Use Policy, vol. 89, p. 104224, 2019.
6. J. M. Sánchez-Lozano, J. Teruel-Solano, P. L. Soto-Elvira, and M. S. García-Cascales, “Geographical Information Systems (GIS) and Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods for the evaluation of solar farms locations: Case study in south-eastern Spain,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 24, pp. 544-556, 2013.
7. H. Akıncı, A. Y. Özalp, and B. Turgut, “Agricultural land use suitability analysis using GIS and AHP technique,” Computers and Electronics in Agriculture, 97, 71-82,2013.
8. S. Bandyopadhyay, R. K. Jaiswal, V. S. Hegde, and V. Jayaraman, “Assessment of land suitability potentials for agriculture using a remote sensing and GIS based approach,” International Journal of Remote Sensing, vol. 30(4), pp. 879-895, 2009.

9. A. Bozdağ, F. Yavuz, and A. S. Günay “AHP and GIS based land suitability analysis for Cihanbeyli (Turkey) County,” Environmental Earth Sciences, vol. 75(9), p. 813, 2016.
10. M. Akten, “Isparta ovasının optimal alan kullanım planlaması üzerine bir araştırma,” Dotora Tezi, SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.
11. M. Demir, N. D. Yıldız, Y. Bulut, S. Yılmaz, and S. Özer, “Alan kullanım planlamasında potansiyel tarım alanlarının ölçütlerinin Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yöntemi ile belirlenmesi (Ispir Örneği),” Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, sayı 1(3), ss.77-86, 2011.
12. D. Dağlı ve A. Çağlayan, “Analitik hiyerarşi süreci ile optimal arazi kullanımının belirlenmesi: Melendiz Çayı havzası örneği,” Türk Coğrafya Dergisi,sayı (66), ss.83-92, 2016.
13. S. G. Yalew, A. van Griensven, M. L. Mul, and P. van der Zaag, “Land suitability analysis for agriculture in the Abbay basin using remote sensing, GIS and AHP techniques,” Modeling Earth Systems and Environment, vol. 2(2), p. 101, 2016, doi 10.1007/s40808-016-0167-x.
14. R. B. Zolekar and V. S. Bhagat, “Multi-criteria land suitability analysis for agriculture in hilly zone: Remote sensing and GIS approach,” Computers and Electronics in Agriculture, vol. 118, pp. 300-321, 2015.
15. B., Feizizadeh and T. Blaschke, “Land suitability analysis for Tabriz County, Iran: a multi-criteria evaluation approach using GIS,” Journal of Environmental Planning and Management, vol. 56(1), pp. 1-23, 2013.
16. FAO, A Framework for Land Evaluation, Soils Bulletin 32, FAO and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 1976.
17. İ. K. Tunçok and O. Ç. Bozkurt, “Bütüncül havza yönetimi: Konya kapalı havzası uygulaması,” Su Yapıları Sempozyumu, 19-20, 2015.
18. K. Özkan, “Relationships between physiographic site factors and distribution of Crimean pine (Pinus nigra Arnold) in Beysehir watershed,” Suleyman Demirel University, J. Fac. Forest. Vol. 2, pp. 30–47 (in Turkish), 2004.
19. T. L. Saaty, “How to Make a Decision: The Analytic Hierarchy Prosess,” Interface, vol. November-December, pp.19-43, 1994b.
20. L.G. Vargas, “An overview of the analytic hierarchy process and its applications,” European Journal of Operational Research, vol. 48: pp. 2−8,1990.
21. V. D. Patil, R. N. Sankhua and R. K. Jain, “Analytic hierarchy process for evaluation of environmental factors for residential land use suitability,” Int J Comput Eng Res vol. 2(7), pp. 182–189, 2012.
22. E. G. Kadak, “Türkiye’de ahp tekniğinin performans değerlendirmedeki yeri ve ilaç dağıtım sektöründe uygulanması”, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, 1-90, Adana, 2006.
23. E. Forman, S. I. GASS, “The Analytic Hierarchy Process-An Exposition”, Operations Research, vol. 49(4), pp. 469-486, 2001.
24. T. L. Saaty, Analytical Planning, RSW Publications,1985.
25. J. Malczewski, GIS and Multicriteria Decision Analysis, John Wiley and Sons, New York, 1999.
26. D. Öztürk ve F. Batuk, “Konumsal karar problemlerinde analitik hiyerarşi yönteminin kullanılması,” Yıldız Teknik Üniversitesi Sigma Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, sayı 28, ss.124-137, 2010.
27. A. de Montis, P. de Toro, B. Droste-Franke, I. Omann, and S. Stagl, “Assessing the Quality of Different MCDA Methods”, In Alternatives for Environmental Valuation, vol. 4, pp.99–133, 2004.
28. N. Bhushan, K. Rai, Strategic Decision Making: Applying The Analytic Hierarchy Process. Springer-Verlag, New York, 2004.
29. J. A. Carrion, A.E. Estrella, F. A. Dols, M. Z. Torob, M. Rodriguez, and A. R. Ridao AR, “Environmental decision-support systems for evaluating the carrying capacity of land areas: optimal siteselection for grid-connected photovoltaic power plants,” Renew. Sustain. Energy Rev. vol. 12(9), pp. 2358–2380, 2008.
30. T. L. Saaty, How to Make a Decision: The Analytic Hierarchy Prosess, Interface, November-December, s.19-43,1994a.
31. M. Gül, E. Çelik, A. F. Güneri, ve A. T. Gümüş, “Simülasyon ile bütünleşik çok kriterli karar verme: bir hastane acil departmani için senaryo seçimi uygulaması,” İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, sayı 11(22), ss.1-18, 2012.
32. E. Söylemez, “GIS-Based Seacrh Theory Application for Search and Rescue Planning,” Doctoral dissertation, Mıddle East Technıcal Unıversıty (METU), The Graduate School of Natural and Applied Sciences, 2007.
33. S. Chakraborty and D. Banik, “Design of a material handling equipment selection model using analytic hierarchy process,” Int J Adv Manuf Technol vol. 28, pp. 1237–1245, 2006.
34. United States Geological Research Institute (USGS). [Online]. Available: https://Earthexplorer.usgs.gov/. [Accessed: January. 10, 2020].