İnsansız hava aracı ve planetscope sistemlerinden elde edilen spektral vejetasyon indekslerinin farklı parsel büyüklükleri için kullanım olanakları
Possibilities of using spectral vegetation indices obtained from unmanned aerial vehicle and planetscope systems for different plot sizes
Yazar: MUHAMMET ONUR ÇELİK
Danışman: PROF. DR. EYÜP SELİM KÖKSAL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Uzaktan algılama (UA), bitkilerin gelişme dönemi boyunca hızlı ve etkin olarak izlenmesi ve değerlendirilmesinde kullanılan önemli bir araçtır. UA araçlarından olan uydu ve insansız hava aracı (İHA) sistemlerinin kullanılması günümüzde giderek yaygınlaşmaktadır. Uzaktan algılanmış verilerin bilgiye dönüştürülmesi için tarla denemelerine dayanan yer doğrulama çalışmaları artarak devam etmektedir. Tarla denemelerinde yersel çözünürlük avantajı nedeniyle daha çok İHA sistemleri tercih edilmektedir. Ancak İHA sistemleri ile görüntüleme yapmak, uydu sistemlerinden görüntü temin etmeye göre daha zordur ve daha fazla zaman almaktadır. Bu çalışmada tarla denemesi yürütülen bir alanın izlenmesinde uydu sistemlerinden temin edilen ve İHA sistemi ile çekilen multi-spektral görüntülerin kullanılma olanakları karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Böylece uydu görüntüleri kullanılarak yürütülecek olan çalışmalar için uygun parsel boyutlarının belirlenmesinde bir öngörünün ortaya koyulması hedeflenmiştir. Bu kapsamda 10m x 10m, 20m x 20m, 40m x 40m ve parsel düzeyinde olacak şekilde dört farklı alan için analizler yapılmıştır. Sorgum bitkisinde gerçekleştirilen bu çalışmada sezon boyunca toplam 24 farklı tarihin hem yüksek çözünürlüklü İHA hem de PlanetScope uydu görüntüleri kullanılmıştır. Çalışmada NDVI, SAVI ve EVI indekslerinden yararlanılarak yapılan değerlendirmeler sonucunda PlanetScope uydusunun İHA ile çoğunlukla uyumlu sonuçlar verdiği görülmüştür. Özellikle 20m ve 40m'lik alan çalışmalarında NDVI'da 0,98, SAVI ve EVI' de 0,97 korelasyon değeriyle yüksek ilişkiler gözlemlenmiştir. 20 m ve üzeri alanlardaki çalışmalar için PlanetScope uydu platformunun daha faydalı olabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
Remote sensing (RS) is an important tool used for fast and efficient monitoring and evaluation of crops throughout the development period. The use of satellite and unmanned aerial vehicle (UAV) systems as remote sensing tools is becoming increasingly widespread today. In order to transform remotely sensed data into information, ground verification studies based on field experiments are increasingly being carried out. UAV systems are mostly preferred in field trials due to the advantage of spatial resolution. However, imaging with UAV systems is more difficult and time consuming than obtaining images from satellite systems. In this study, the possibilities of using multi-spectral images obtained from satellite systems and multi-spectral images taken by UAV systems in monitoring an area where field trials are conducted were evaluated comparatively. Thus, it is aimed to provide a prediction in determining the appropriate plot sizes for the studies to be carried out using satellite images. In this context, analyses were carried out for four different areas as 10m x 10m, 20m x 20m, 40m x 40m and plot level. In this study on sorghum, both high-resolution UAV and PlanetScope satellite images of 24 different dates throughout the season were used. As a result of the evaluations made by using NDVI, SAVI and EVI indices in the study, it was seen that PlanetScope satellite gave mostly compatible results with the UAV. High correlation values of 0,98 for NDVI, 0,97 for SAVI and 0,97 for EVI were observed, especially in 20 m and 40 m areas. For studies of 20 m and above, it was determined that the PlanetScope satellite platform may be more useful.