Uydu görüntüleri ile Kerkük ili ve çevresindeki kentsel yayılmanın izlenmesi
Monitoring the urban sprawl in Kirkuk city and its surrounding regions using satellite images
Yazar: ABDULLAH FADHILTAWFEEQ ALALAWI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA KURBAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Kentsel yayılma küresel bir olgudur ancak Irak gibi gelişmekte olan ülkelerde kentsel yayılma çok hızlı bir şekilde gelişmektedir. Kerkük, kentsel alanlarda hızla artan bir genişlemeye tanık olunan Irak kentlerinden biridir. Bu kentsel yayılma; hızlı nüfus artışı, plansız büyüme ve gelişme ile göç gibi çeşitli faktörlerden kaynaklanmaktadır. Bunun sonucunda kentsel ekosistem bu süreçten önemli ölçüde etkilenmektedir. Bu çalışmada, Kerkük ili'nde arazi kullanım / örtüsü dinamiklerindeki değişimler CBS   ve uzaktan algılama teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Arazi kullanım/örtüsü haritalarının üretiminde, denetimli ve denetimsiz sınıflandırma yöntemleri kullanılmıştır. Denetimsiz sınıflandırmada k-ortalama metodu kullanılırken, denetimli sınıflandırmada, en kısa mesafe, Mahalanobis mesafesi ve maksimum olabilirlik yöntemleri kullanılmıştır.   Denetimsiz sınıflandırma sonuçlarının doğruluğu, çalışma alanının çok büyük olması ve homojen olmaması nedeniyle çok düşüktür ve bu da sınıflandırma sürecinde birbiriyle örtüşen kategorilere yol açmaktadır. Denetimli sınıflandırmada, maksimum olabilirlik, doğruluğu en yüksek olan yöntemdir ve bu nedenle değişiklik tespit sürecinde kullanılmıştır. Tespit edilen değişimler sonuç olarak göstermektedir ki en büyük değişiklik %130 oranında bir artışla kentsel alanlarda gerçekleşmiştir. Bununla birlikte tarım arazileri %22 oranında, su alanlarının ise %8 oranında genişlediği tespit edilmiştir. Buna karşılık açık arazi alanında %3 oranında bir azalma olduğu da görülmüştür.  Bu aşamadan sonra, gelecekte yaşanacak kentsel büyüme oranının öngörülmesi amacıyla entegre bir Hücresel Otomata Markov Zincir modeli oluşturulmuştur. Elde edilen model, mevcut arazi kullanım haritası ile karşılaştırılmış ve Kappa indeksi kullanılarak doğrulanmıştır. Kappa standart, kappa konum ve kappa no indekslerinin sırasıyla 0.8799, 0.9143 ve 0.9154 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar, oluşturulan model ve mevcut harita arasında iyi bir örtüşme olduğunu göstermektedir. Daha sonra bu model, 2030 ve 2035 yıllarında gerçekleşmesi muhtemel kentsel büyümenin tahmin edilmesi için kullanılmıştır.

Anahtar kelimeler:	Arazi Kullanımı / Arazi Örtüsü, Kentsel Yayılma, Uzaktan Algılama, CBS, Hücresel otomat Markov zincir

Abstract:
Urban sprawl is a global phenomenon, but in a developing country like Iraq, it happens at a very fast rate. Kirkuk is one of the Iraqi cities that is witnessing a rapid expansion in urban areas. This urban sprawl is driven by several factors like rapid population growth, unorganized expansion and migration, as a result, the urban ecosystem has been effected significantly. In this paper, the dynamics of land use/ land cover changes in the Kirkuk from 2002 to 2018 studied by using of GIS and remote sensing techniques. Supervised and unsupervised classification methods are used in the production of land use/cover maps.  While K-means mehtod is selected as an unsupervised classification tecnique, minimum distance, Mahalonobis distance and maximum likelihood tecniques are used as supervised classification. The accuracy of the unsupervised classification results was very low due to the fact that the study area is a very large and not homogenous, which leads to overlapping categories in the classification process. In supervised classification, the results of the maximum likelihood method is the most accurate and therefore it is adopted in the change detection process. The results of change detection showed that the biggest change has happened in urban areas whose area increased by 130%, while the agriculture lands increased by 22%, and the water areas by 8%, on the other hand, the area of the barren lands has decreased by 3%. After that an integrated Cellular Automata Markov Chain model was built for the predictıon of the urban growth in the future. Obtained model has been validated by comparing it with the existing land use map using the Kappa index. The results of kappa indices showed a good agreement between the model and existing land use map with kappa standart value 0.8799, kappa number value 0.9154 and kappa location value 0.9143. After that, the created model has been used to predict the urban growth in 2030 and 2035.

Keywords: Land use/Land cover; Urban sprawl; Remote sensing; GIS, CA-Markov