Çorum ili ve yakın çevresinin uzaktan algılama yöntemleri ile arazi kullanımının değerlendirilmesi
Evolution of land use with remote sensing methods, the study case of Corum province and neighbours
Yazar: FAZLI ENGİN TOMBUŞ
Danışman: PROF. DR. MAHMUT YÜKSEL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry ; Ziraat = Agriculture ; Şehircilik ve Bölge Planlama = Urban and Regional Planning
Dizin: Kentsel arazi kullanımı = Urban land use

Özet:
Bu çalışmada, Çorum ili kent merkezi yapısının daha iyi anlaşılması için arazi kullanım değişiminin belirlenmesi amaçlanmıştır. 2010–2016 yılları arasında Çorum kent merkezi arazi kullanım değişiminin incelenmesi ve SLEUTH modeli yardımıyla 2040 yılı arazi kullanım durumu tahmininde bulunulması da çalışmanın amaçları arasında yer almaktadır. Dünya'da, 100'den fazla kabul görmüş uygulaması bulunan SLEUTH modeli ile güncel eğilimler ve yönetim eğilimleri gibi iki farklı gelişim senaryosu altında 2040 yılı arazi kullanımı simülasyonu elde edilmeye çalışılmıştır. SLEUTH simülasyon sürecinin kalibrasyon aşaması, modelin hem klasik (Brute Force) hem de genetik algoritma ile sonuç üreten GA (Genetic Algorithm) yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Ikonos-2 uydusunun 2002 ve 2006 yılı; QuickBird-2 uydusunun 2008 yılı; SPOT-5 uydusunun 2010, 2011, 2012 ve 2013 yılı; SPOT-6 uydusunun 2014 yılı ve SPOT-7 uydusunun 2016 yılı uydu görüntüleri çalışmanın ana materyallerini oluşturmuştur. Simülasyon çalışmasından önce 2010, 2011, 2012 ve 2013 yılı SPOT-5, 2014 yılı SPOT-6 ve 2016 yılı SPOT-7 uydu görüntüleri kullanılarak 2010-2016 yılları arasındaki arazi kullanım değişimleri incelenmiştir. 2010-2016 Yılları arasındaki değişimin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilen uydu görüntüsü sınıflandırma işlemleri, hem piksel hem de nesne tabanlı eğitimli sınıflandırma yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. SLEUTH modelinin iki yaklaşımının (klasik-genetik algoritma) kullanılması sonrasında toplam dört simülasyon haritası elde edilmiştir. Klasik SLEUTH yaklaşım sonuçlarına göre kentsel alanlar, güncel eğilimler senaryosu (S1) altında %49.30 (1001 ha); yönetim eğilimleri senaryosu (S2) altında ise %64.23 (1304 ha) oranında artış göstermiştir. Genetik Algoritma yaklaşımı ile elde edilen sonuçlarda ise kentsel alanlar, (S1) senaryosunda %64.39 (1308 ha), (S2) senaryosunda %65.41 (1328 ha) oranında artış göstermiştir. SLEUTH model uygulaması ile ilgili gerçekleştirilen literatür araştırmalarında, SLEUTH-GA yaklaşımının gerek kalibrasyon süresi gerekse tahmin performansı açısından klasik SLEUTH yaklaşımına olan üstünlüğüne vurgu yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında da SLEUTH-GA yaklaşımı kalibrasyonu, klasik SLEUTH yaklaşımına göre çok daha kısa sürede (yaklaşık 3 kat) sonuçlanmıştır. Geleceğe yönelik arazi kullanım simülasyonları değerlendirildiğinde; nazım imar plan kararlarını dikkate alan, kısa süren kalibrasyon süreci ve yüksek tahmin performansına sahip genetik algoritmanın kullanıldığı SLEUTH-GA (S2) sonuçları ön plana çıkmıştır.

Abstract:
In this study, it is aimed to determine the change of land use for better understanding of the city center structure of Çorum province. Another purpose of this study is to investigate the land use change in Çorum city between 2010 and 2016 and to estimate the land use situation by using SLEUTH model. With the SLEUTH model, which has more than 100 accepted applications in the world, 2040 land use simulation has been tried to introduce under two different development scenarios such as current trends and management trends. The calibration phase of the SLEUTH simulation process was performed using GA (Genetic Algorithm) methods, which resulted in both the classical (Brute Force) and genetic algorithm of the model. Satellite images of Ikonos-2 for 2002 and 2006, QuickBird-2 for 2008, SPOT-5 for 2010, 2011, 2012 and 2013, SPOT-6 for 2014 and SPOT-7 for 2016 formed the main materials of the study. Prior to the simulation study, land use changes between 2010-2016 were examined using SPOT-5 satellite images for 2010, 2011, 2012 and 2013, SPOT-6 satellite image for 2014, and SPOT-7 satellite image for 2016. The satellite image classification operations performed in order to determine the change between the years 2010-2016 were realized with both pixel and object-based classification methods. A total of four simulation maps were obtained by utilizing the SLEUTH model's two approaches (classical-genetic algorithm). According to the results of classical SLEUTH approach, urban areas have increased at 49.30% (1001 ha) under the current trends scenario (S1) and it has increased at 64.23% (1304 ha) under the management trends scenario (S2). The results obtained with the Genetic Algorithm approach, urban areas have increased by 64.39% (1308 ha) under scenario (S1) and they have increased by 65.41% (1328 ha) under scenario (S2). In the literature surveys conducted with the SLEUTH model, the SLEUTH-GA approach has been emphasized to be superior to the classical SLEUTH approach in terms of both calibration time and prediction performance. In this thesis, SLEUTH-GA approach calibration resulted in a much shorter time (about 3 times earlier) than the classical SLEUTH approach. Considering the future land use simulations; SLEUTH-GA (S2) results, which use the genetic algorithm with short-term calibration process and high estimation performance, are taken into consideration.