Uzaktan algılama ile yapılan zemin nemi tahminlerinin yerinde ölçümlerle karşılaştırılması
Comparison of the remote sensed soil moisture estimations and in-situ measurements
Yazar: AHMAD ALHAYES
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH CEM KOÇ
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Zemin nemi, sulama ve su kaynakları yönetimi gibi birçok alanda kullanılan
hidrolojik çevrimin önemli bir parametresidir. Geniş alanların zemin neminin
belirlenmesinde uzaktan algılama temelli yöntemler oldukça etkilidir. Ancak,
uzaktan algılama ile yapılan zemin nemi tahminleri, yerinde ölçülen zemin nemi
değerleri ile farklılık gösterir. Bu farklılıkların belirlenmesi uzaktan algılamadan
tahmin edilen değerler ile yerinde ölçülen değerler arasında ilişki kurmayı
kolaylaştıracaktır. Bu çalışmada, uzaktan algılama kullanılarak yapılan zemin nemi
tahminleri ile yerinde ölçülen zemin nemi arasındaki farklılıklar araştırılmıştır. Bu
kapsamda Denizli ve civardaki toplam 6 adet meteoroloji istasyonunda ölçülen 20
cm derinlikteki zemin nemi değerleri, Sentinel-1 radar uydusunun GRD
görüntülerinden Oh 2002 modeli kullanılarak tahmin edilen zemin nemi değerleri
ile karşılaştırılmıştır. İlk olarak uydu görüntülerinde alınan geri yansıma değerleri
(𝜎𝑣𝑣, 𝜎𝑣ℎ) ile ölçülen nem değerleri karşılaştırılmıştır, genel olarak 𝜎𝑣𝑣, 𝜎𝑣ℎ'dan
daha başarılı bir sonuç göstermiştir. Ölçülen zemin nemi ile Oh 2002 modeli ile
tahmin edilen zemin nemi arasında genellikle düşük bir ilişki olduğu görülmüştür.
Uzaktan algılama ile yapılan zemin nemi tahminlerinin etkinliğini artırmak için
yerinde ölçümlerin güvenilir olması ve yüzeye yakın derinliklerde alınması
gerekmektedir. Bu şekilde yapılan ölçümlerin uzaktan algılama modellerinin
iyileştirilmesine ve zemin nemi haritalarının oluşturulmasına yardımcı
olabileceğini düşünülmüştür.

Abstract:
Soil moisture is an important parameter of the hydrological cycle used in
many areas such as irrigation and water resources management. Remote sensingbased methods are very effective in determining the soil moisture of large areas.
However, soil moisture estimates made by remote sensing differ from soil moisture
values measured on site. Determining these differences will make it easier to
establish a relationship between values estimated from remote sensing and values
measured in situ. In this study, differences between soil moisture estimates made
using remote sensing and soil moisture measured in situ were investigated. In this
context, the soil moisture values at a depth of 20 cm measured at a total of 6
meteorological stations in Denizli and the surrounding area were compared with the
soil moisture values estimated using the Oh 2002 model from the GRD images of
the Sentinel-1 radar satellite. Firstly, the back reflection values (σvv, σvh) taken in
satellite images and the measured soil moisture values were compared; in general,
σvv showed a more successful result than σvh. It has been observed that there is
generally a low correlation between measured soil moisture and soil moisture
estimated by the Oh 2002 model. In order to increase the effectiveness of soil
moisture estimates made by remote sensing, in-situ measurements must be reliable
and taken at depths close to the surface. It was thought that measurements made in
this way could help improve remote sensing models and create soil moisture maps.