Uzaktan algılama yöntemleri ile Köyceğiz bölgesindeki sığla ormanlarının değişim analizi
The Change analysis of liquidamber forest areas in Köyceğiz region by remote sensing methods
Yazar: EMİNE İSPİR MALKAN
Danışman: DOÇ. DR. FİLİZ SUNAR ERBEK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2000
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Muğla-Köyceğiz = Muğla-Köyceğiz ; Uzaktan algılama = Remote sensing

Özet:
Yirmibirinci yüzyıla adım atmış dünyamızda, uzaktan algılama bilimi çevre ve doğal kaynaklar hakkında hızlı, ekonomik ve doğruluklu çözümler sağlayan bir bilim dalıdır. Uzaktan algılama, cisimlerle herhangi bir temasta bulunmaksızın, cisimler hakkında bilgi toplama bilimidir. Dünyada sadece Türkiye'nin Akdeniz Bölgesi'nde ve Kuzey Amerika'da bulunan ve gerçek bir dünya mirası olan Sığla ormanları, yapılaşmanın yarattığı ekolojik sorunlar neticesinde gün geçtikçe azalmaya başlamaktadır. Bu çalışmada 3 farklı tarihte alınan uydu görüntü verileri ve dijital görüntü işleme teknikleri ile Köyceğiz bölgesindeki Sığla ormanlanndaki değişim izlenmiş ve irdelenmiştir. Birinci bölümde uzaktan algılama büimine kısa bir giriş yapıldıktan sonra, çalışmanın genel amacı hakkında bilgi verilmiştir. İkinci bölümde elektromanyetik spektrum, atmosferik etkileşim ve cisimlerin spektral özellikleri ile ilgili bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde, uydu sistemleri, LANDSAT ve SPOT uyduları, bunların taşıdıkları algılama sistemleri ve birbirleriyle farkları ele alınmıştır. Dördüncü bölümde dijital veri işleme ve yöntemleri, çok spektrumlu görüntü zenginleştirme, geometrik düzeltme ve sınıflandırma alt başlıklarında anlatılmıştır. Beşinci bölümde, Coğrafi Bilgi Sisteminin (CBS) tanımı, bileşenleri, veri kaynakları, veri yapıları ve uygulama alanları anlatılmış ve Orman Bilgi Sistemi hakkında bilgi verilmiştir. Altıncı bölüm, uygulama bölümüdür. Uluslararası Akdeniz Projesi çerçevesinde elde edilen Köyceğiz bölgesinin 1984, 1991 ve 1996 yıllarına ait orijinal LANDSAT uydu görüntülerinden gerekli çalışma alam kesilerek, her bir görüntü için öncelikle uygun filtreleme ve bitki örtüsü indeksi görüntüleri ile bölgedeki bitki örtüsü görsel olarak analiz edilmiştir. Daha sonra sınıflandırma işlemi uygulanarak bölgedeki arazi örtüsü incelenmiş ve smıflandınlmış görüntüler düşeye çevrilerek sığla orman alanlarına ait alansal değerler bulunmuştur. Ayrıca aynı bölgenin 1988 tarihli 3 hava fotoğrafı ve 1996 yılına ait mevcut düşeye çevrilmiş SPOT-P görüntüsü kullanılarak mozaik yapılmış ve sığla orrnanlarının sınırı sayısallaştırılarak alansal değeri hesaplanmıştır. Sınıflandırılmış uydu görüntülerinden bulunan alansal değerler ile bölgedeki sığla ormanlarının durumu izlenmiş ve zamansal olarak değişimi irdelenmiştir. Daha sonra vıııeldeki tüm raster ve vektör verileri oluşturulan Orman Bilgi Sistemine aktarılarak bölge belediyesince yapılan arazi kullanımı haritasındaki orman sınırları ile karşılaştırılmıştır. Sonuç bölümünde, uygulama bölümündeki sonuçlar değerlendirilmiştir. Sonuçlar gözönüne alınarak sığla orman alanlarında yıllara göre bir azalma tespit edilmiş ve Muğla belediyesince hazırlanan arazi kullanımı haritasının genelleştirilmiş olması nedeniyle tam bir uyum tespit edilememiştir. Bu sonuçlar, ormanların gözlenmesi, planlanması ve etkili kaynak yönetimi için uzaktan algılama gibi yeni teknolojiler kullanılarak Orman Bilgi Sisteminin gerekliliğini ortaya koymuştur.

Abstract:
At the beginning of 21st century, remote sensing is a science which provides fast, economic, and accurate solutions on surroundings and earth resources. Remote sensing may be defined as the collection of information about an object without being in physical contact with the object. Liquidamber forest areas, which are present at only Mediterranean region of Turkey and North America, are decreasing day by day because of the ecological problems. In this thesis, the change of the liquidamber forest areas in Köyceğiz was analysed by using multitemporal three image data taken at different dates and digital image processing techniques. In the first part, after a short introduction into the remote sensing, the related information regarding the general target of the study has been givea In the second part, related information about the electromagnetic spectrum, the atmospheric effectance and the spectral characteristics of the objects have been explained. In the third part, the satellite systems, LANDSAT and SPOT satellites, their sensing systems and the differences of each other have been explained. In the fourth part, the digital image processing and its methods have been explained under the subtitles as multispectral image manipulation, geometric correction and classification. In the fifth part, the information regarding the Geographic Information System (GIS) has been given. The definition of the Geographic Information System, its competent, its advantages and the database management system have been explained and information about Forest Information System have been givea The sixth part is the application part of this thesis. As a first step, the study area was subsetted from the multi-temporal LANDSAT-TM data set which were available in frame of International Mediterranean Project. For each of the data used, main image processing techniques ie., image enhancement (rationing, contrast enhancement, filtering), classification and rectification procedures, were applied. The areal extent of the liquidamber forest areas were calculated from the land-use thematic map obtained in the classification step. Three aerial photograps were also taken into consideration and formed as mosaic by registering to each other. The boundary of the liquidamber forest areas were delineated as polygons and the areal extent was calculated. All raster andvector data set were used as an input to the Forest Information System established. The land-use maps preapared by Municipality of Muğla was overlayed on the satellite thematic maps and analysed. The final evaluation of this application part has been given in the last part of this thesis. From the results, it was concluded that there is a decrease in the areal extents of the liquidamber forest areas by year and the forest areas in the land-use maps prepared by Municipality of Muğla was not matched completely with the results obtained from this study because of its generalization. This results also show the requirement of the Forest Information System to monitor, assess and report on the long-term status, changes and trends in forest ecosystem health based on the new technologies such as remote sensing.