Spektral sınıflandırma yöntemlerinin karşılaştırılması ve doğruluk analizi
Comparison of spectral classification methods and accuracy analysis
Yazar: AYŞE BETÜL ÇALIŞKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖNDER GÜRSOY
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Son yıllarda, uzaktan algılamada sınıflandırma yöntemlerindeki yüksek doğrulukta veri sağlamasına bağlı olarak litolojik harita üretimi daha ekonomik olarak hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. Yüksek lisans tez çalışması kapsamında Sivas ili Zara-Koyulhisar bölgesindeki litolojik sınırları uzaktan algılama yöntemleriyle belirlemek, kullanılan yöntem ve uydu görüntülerini karşılaştırarak yüksek doğruluk veren yöntemin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Ancak bu bölgede ücretsiz temin edilen uydu görüntülerinin ve spektral sınıflandırma yöntemlerinin hangi ölçütlerde daha başarılı sonuçlar sağladığına bağlı olarak, en uygun uydu görüntüsünün ve spektral sınıflandırma yönteminin belirlenmesine yönelik bütüncül bir çalışma literatürde bulunmamaktadır. Çalışma kapsamında ASTER L1A,  Landsat 8 OLI, Sentinel 2A ve Hyperion EO-1 uydu görüntüleri kullanılmıştır. Bölgeye ait jeolojik birimleri tespit edebilmek için arazi çalışmaları yapılmış ve spektral yersel ölçmeler ile kayaçların yansıtım değerleri elde edilmiştir. Görüntü zenginleştirme yöntemlerinden ana bileşenler dönüşümü, minimum gürültü indirgeme ve bağımsız bileşen analizi yöntemlerinin yanı sıra eşleşen filtreleme, spektral açı haritalama, spektral bilgi ayırma spektral sınıflandırma yöntemleri karşılaştırılmıştır. Sınıflandırma sonuçlarına genel ve Kappa doğruluk analizlerinin yapılabilmesi için arazi doğrulama çalışması yapılarak, 49 referans noktasından örnekler alınmıştır. Yapılan karşılaştırmalı analiz sonuçlarına göre, litoloji haritası oluşturulmak için en uygun uydu görüntüsü ve en etkili spektral sınıflandırma yöntemleri belirlenmiştir. Zenginleştirme yöntemi uygulanan uydu görüntüleri içinde Sentinel 2A ile oluşan bileşenler litoloji sınırlarını en iyi şekilde belirleyebilmiştir. Sınıflandırma sonuçları karşılaştırıldığında Eşleşen Filtreleme yöntemi kullanılan dört uydu görüntüsünde en yüksek doğruluğu sağlamıştır.

Abstract:
In recent years, lithological map production can be made more economically and quickly due to providing high accuracy data in remote sensing classification methods. The aim of this study was to determine the lithological boundaries in Zara-Koyulhisar region of Sivas province by using remote sensing methods and to determine the high accuracy method by comparing the methods used and satellite images. However, a holistic study on the determination of the most appropriate satellite image and spectral classification method is not available in the literature, depending on which criteria are provided free of charge in this region and the criteria of spectral classification methods. ASTER L1A, Landsat 8 OLI, Sentinel 2A and Hyperion EO-1 satellite images were used in the study. In order to determine the geological units belonging to the region, field studies were performed and the reflectance values of the rocks and spectral ground measurements were obtained. The principal component analysis, minimum noise fraction and independent component analysis methods as well as matching filtering, spectral angle mapper, Spectral information divergence spectral classification methods were compared. In order to make general and Kappa accuracy analyzes for the classification results, samples were taken from 49 reference points. According to the results of the comparative analysis, the most suitable satellite image and the most effective spectral classification methods for lithology map were determined. The enrichment method has been able to determine the lithology boundaries of the components formed by Sentinel 2A in satellite images. Compared to the classification results, the Matching Filtering method provided the highest accuracy in the four satellite images used.