Meşcere taslak haritalarının mekansal tahmin yöntemleri ile üretilmesi
Producing of stand draft maps with spatial prediction methods
Yazar: SEVİL AKTAŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. OSMAN YALÇIN YILMAZ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ölçme Bilgisi ve Kadastro Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Orman amenajman planlarının hazırlanması sürecinde meşcere haritalarının yapılmasında büyük bir öneme sahip olan meşcere taslak haritalarından yararlanılmaktadır. Bu süreç, kişilerin bilgi, beceri ve deneyim düzeyine dayandığı için çoğu defa objektif olmayan meşcere haritaları üretilmektedir. Meşcere haritaları ve orman envanterinde ölçülen değişkenlerin bilimsel ve objektif ölçütlerle haritalanması meşcerenin bugünkü durumu ve gelecek planları açısından önem taşımaktadır.Bu amaçla, tek türden oluşan ve birden fazla türden oluşan plan ünitesini temsil etmesi açısından iki farklı çalışma alan seçilmiştir. Bunlardan ilki Antalya Orman Bölge Müdürlüğü Manavgat Orman İşletme Müdürlüğü'ne bağlı Şelale Orman İşletme Şefliği, diğeri ise Amasya Orman Bölge Müdürlüğü, Bafra Orman İşletme Müdürlüğü'ne bağlı Alaçam, Kızlan ve Yakakent Orman İşletme Şeflikleri oluşturmaktadır. Çalışmada Alaçam, Kızlan, Yakakent Plan Ünitelerine ait 1.317 adet ve Şelale Plan Ünitesine ait 463 adet yersel envanter örnekleme noktasına ait hektardaki gövde hacim (ağaç serveti) verileri kullanılmıştır.SAGA-GIS özgür coğrafi bilgi sistemi yazılımı kullanılarak B-Splayn, Çok Katmanlı B-Splayn, Kübik Splayn, İnce Levha Splayn, Uzaklıkla Ters Orantılı Ağırlıklandırma, Doğal Komşu, Normal Kriging, Kapsamlı Kriging mekansal tahmin yöntemleri ile çalışma alanlarının gövde hacim (ağaç serveti) verilerinin ara değer kestirim (ADK) haritaları türler ve gelişim çağları bazında üretilmiştir. Üretilen haritaların Karesel Ortalama Hata (KOH) ve Yüzde Karesel Ortalama Hata (YKOH) değerleri hesaplanarak doğrulukları yöntem bazında türlere ve gelişim çağlarına göre karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda; yöntemler içerisinde ortalama YKOH değerlerine göre en başarılı yöntemler 1,31, 1,79 ve 2,29 ile sırasıyle MBSP, TPSP ve IDW yöntemleridir. En kötü ortalama YKOH sonuçları verenler ise 94,06, 83,68 ve 75,08 ile sırasıyle CSP, UK ve BSP olmuştur. OK ve NN ise 11,44 ve 16,86 ortalama YKOH değerleri ile orta dercede başarılı olmuştur. Her iki plan ünitesi arasında doğruluk açısından anlamlı bir fark bulunmamıştır.Ağaç türü ve gelişim çağı bazında Coğrafi Bilgi Sistemleri mekansal tahmin yöntemleri ile üretilen bu tahmin haritalarından objektif olarak meşcere taslak haritası yapımına örnek oluşturmak amacıyla Bafra Plan Ünitesine ait tahmin haritaları işlenmiştir. Bunun için, raster hesaplama fonksiyonu ile gelişim çağlarına ait haritalar kullanılarak tür bazında toplam gövde hacim haritaları elde edilimiştir. Ardından gelişim çağlarının karışıma katılma oranlarını gösteren haritalar elde edilmiştir. Benzer şekilde meşcere toplam gövde hacmi ve türlerin karışıma katılma oranları belirlenmiş ve vektör veriye dönüştürülmüştür. Bu haritalardan objektif kriterlere göre karar verilerek sonuç haritanın oluşturulması için ELECTRE TRI yöntemi kullanılmıştır.Bu çalışmada amaçlanan, ADK yöntemleriyle oluşturulan meşcere taslak haritasının; meşcere tipleri haritası, meşcere haritası oluşturmada yardımcı bir katman veya ekosistem tabanlı fonksiyonel planlamanın yerine getirilmesinde karar vermede ayrı birer harita olarak kullanılabilirliğini ortaya koymaktır.Anahtar kelimeler: Coğrafi bilgi sitemleri, mekansal tahmin, meşcere haritaları, özgür ve açık kaynak kodlu yazılım.

Abstract:
In order to associate forest stand maps of forest development plans, utilization of forest stand draft maps is essential. Since set up of a forest stand map depends upon the knowledge, skills and experience, mostly non-objective maps are generated. Mapping forest stand and inventory according to scientific and objective parameters measured is significantly important for present and future condition of the forest stand.For this reason, two types of working area were selected representing single and multiple species within a plan unit. First is Şelale Forest District Directorate under Manavgat Forest District Directorate associated to Antalya Regional Directorate of Forestry, and second ones are Alaçam, Kızlan and Yakakent Forest District Directorates which are linked to Amasya Regional Directorate of Forestry and Bafra Regional Directorate of Forestry. In this study, growing stock (volume) per hectar data in 463 topographic inventory spots in Şelale plan unit and 1.317 spots in Alaçam, Kızlan and Yakakent plan units were used.Using SAGA-GIS free geographical information system software B-Spline, Multilevel B-Spline, Cubic Spline, Thin Plate Spline, Inverse Distance Weighting, Natural Neighbour, Ordinary Kiriging, Universal Kriging spatial prediction techniques, working areas?tree volume data spatial interpolation maps were generated on the basis of species and diameter class. Root mean square error and percent root mean square error values of generated maps were calculated and accuracy of them were compared against species and diameter class for each technique. Most accurate techniques were founf to be MBSP, TPSP and IDW with 1,31, 1,79 and 2,29 average percent root mean square error correspondingly. Worst results were obtained from CSP, UK and BSP methods with 94,06, 83,68 and 75,08 respectively. OK and NN methods with 11,44 and 16,86 had fair performances during the work held. There was not a significant difference identified between the two plan units for correctness.Subsequently spatial prediction maps were used to generate forest stand draft maps, for sampling purposes maps generated from Bafra plan unit were processed within themselves. Therefore, each diameter class volume map were converted to volume maps of total species by raster calculation function. After, ratio of diameter classes within the mixture were mapped. Similarly, total stand volume maps and ratio of species maps were produced and converted to vector data. After then, generating stand outline maps by objective criteria, the ELECTRE TRI method was used.This work aims to show that forest stand outline maps can be both used in generating a forest stand map as a helping layer, and functional ecosystem-based planning seperately.Keywords: Geographic Informations Systems, Spatial Prediction, forest stand map, Free Open Source Software