Uzaktan algılama teknikleriyle Arktik bölgesi ve Antarktika kıtasındaki deniz buzlarının belirlenmesi
Determination of sea ice in Arctic region and Antarctic continent by remote sensing methods
Yazar: NURCİHAN DERNEK
Danışman: PROF. DR. TAŞKIN KAVZOĞLU ; DOÇ. DR. BURCU ÇİÇEK
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
1973'te NASA tarafından ele alınan, Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO), Dünya Denizcilik Örgütü (IMO) ve diğer dünya kuruluşları tarafından takip edilen ve desteklenen ''Deniz Buzu'' alansal değişimleri tespiti, özellikle son dönemlerde büyük önem kazanmıştır. Uzun yıllara dağılan deniz buzu değişimlerinin tespiti büyük alanlar söz konusu olduğundan yersel ölçümler ile gelişen teknolojiye rağmen çok güç yapılabilmesine karşın uzaktan algılama yöntemleriyle sağlanmaktadır. Uzaktan algılama yöntemleri, yatay levhalar halinde uzanan deniz buzlarının alanlarının belirlenmesinin yanı sıra deniz buzu tiplerinin belirlenmesinde de büyük önem kazanmaktadır. Küresel iklim değişikliğinden etkilenen deniz buzullarının belirlenmesinde etkin olarak kullanılması nedeniyle çok miktarda yayın ve bilimsel proje çalışması bulunmaktadır.
Arktik bölgesi ve Antarktika kıtası deniz buzu fiziksel özelliklerinin, çeşitlerinin ve boyutlarının farklı olması, araştırmaların amacına bağlı olarak farklı uzaktan algılama teknikleri kullanılmasına neden olmaktadır. Bu tezde, Arktik bölgesi ve Antarktik kıtası deniz buzu konsantrasyonundaki değişikliklerin VIR ve  mikrodalga uydu sensörleri ile saptanması ele alınmıştır. Bu sebeple, öncelikle deniz buzu tipleri, uzaktan algılama cihazları ve yöntemleri tanıtılarak, deniz buzu konsantrasyonu istatistik verilerin üretildiği algoritmalar anlatılmaktadır. Deniz buzu konsantrasyonundaki zamana bağlı olarak meydana gelen değişiklikleri saptamak ve bir taban oluşturmak için 2010 ile 2011 yılları arasında elde edilen 639 adet Arktik ve 639 adet Antarktik AMSR-E pasif mikrodalga uydu görüntüleri ve NASA algoritmaları ile elde edilmiş istatistik konsantrasyon verileri kullanılmaktadır.  Proje çalışmasında 1278 uydu görüntüsü istatistik verisi yorumlanarak deniz buzu alanları hesaplanmış ve grafiklerle ifade edilmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre 2010 ile 2011 yılları arasında deniz buzu alanları bir önceki yıla oranla daha az olduğu ve mevsim değişikliği nedeniyle Arktik bölgesi kış mevsiminde deniz buzları artarken aynı tarihte Antarktik kıtası yaz mevsimindedir ve deniz buzu azalmaktadır. Aynı tarihlerde bir kutupta kaybedilen deniz buzu alanlarının diğer kutupta kazanılmadığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Determining the areal changes in "Sea Ice", which was addressed by NASA in 1973, followed by the World Meteorological Organization (WMO), the International Maritime Organization (IMO) and other organizations, has particularly become significantly important in the recent years. The changes in sea ice last years and since it happens over a very large amount of area, terrestrial measurement is carried out with great difficulties in spite of advancing technology. In this case, this practice can be carried out with remote sensing. Remote sensing methods are becoming more significant for determining the sea ice types as well as the sea ice areas which lay as horizontal plates. Since it is used actively in determining the sea ice which is affected by the climate change, there is a large amount of publications and scientific projects regarding remote sensing.
Since the physical features, types and dimensions of sea ice is different in the Arctic region and the Antarctic continent; different remote sensing methods are used depending on the purpose of research. The determination of sea ice concentration changes in the Arctic region and the Antarctic continent through VIR and microwave satellite sensors is addressed in this thesis. For this reason, types of sea ice, remote sensing devices and methods as well as algorithms which are used to obtain statistical data of sea ice concentration are introduced in the beginning. 639 Arctic and 639 Antarctic AMSR-E passive microwave satellite images which were taken between 2010-2011 and statistical concentration data which was obtained through NASA algorithms are used for the purpose of determining the time-based changes in sea ice concentration and form a basis. During the project, 1278 satellite image statistic data was interpreted, the sea ice areas were calculated and they were described with graphs. According to the results of the research, sea ice areas are lesser between 2010 and 2011 when compared with the period of the previous year. Additionally, the research shows that due to the change in seasons sea ice increases in the Arctic region in winter while the Antarctic is in summer in the same period and sea ice decreases in the Antarctic. It was also found that the sea ice which is lost in one pole is not compensated in the other pole.