Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri entegrasyonu ile Çankırı ili hava kalitesi haritasının oluşturulması
Mapping of dispersion of air quality of Çankırı province by the integration of remote sensing and geographical information systems
Yazar: OSMAN KARAKOÇ
Danışman: PROF. DR. SEMİH EKERCİN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Hava kalitesi = Air quality ; Hava kirliliği = Air pollution ; Partiküler maddeler = Particulate matters ; Regresyon analizi = Regression analysis ; Uzaktan algılama = Remote sensing ; Çoklu regresyon analizi = Multiple regression analysis

Özet:
Küresel ölçekte bir çevre sorunu haline gelen hava kirliliği tüm dünya ülkelerinde olduğu gibi ülkemizde de kontrolsüz yapılaşma ve artan enerji gereksinimlerine bağlı olarak büyüyerek hayatı olumsuz yönde etkilemektedir. Hava kalitesinin gerek insan gerekse doğada varlığını sürdüren diğer tüm canlıların sağlığını olumsuz açıdan etkilemeyecek seviyelere getirilmesi için hava kirliliğinin düzenli olarak izlenmesi ve iyileştirilmesine yönelik gerekli adımların atılması gerekmektedir. Teknoloji dünyasındaki gelişmelerin ışığında uydu sistemlerindeki yenilikler uydu görüntülerinin çevresel uygulamalarda aktif bir şekilde kullanılmasına olanak sağlamıştır. Nitekim uydu görüntüleri, kirletici parametrelerin tespit edilerek hava kalitesinin izlenmesi ve tematik haritaların üretilmesi gibi birçok konuda başarılı çözümler sunmaktadır.
Bu tez çalışmasında iki farklı tarihte gerçekleştirilen yersel çalışmalar neticesinde uygulama sahasından toplanan PM10 örnekleri ve Sentinel-2 uydusuna ait 22.11.2021 ve 16.04.2022 tarihli iki adet uydu görüntüsü kullanılmıştır. Çalışmanın ilk etabında uydu görüntülerinden bağımsız ve yalnızca PM10 örnekleri kullanılarak kriging metodu ile tematik haritalar üretilmiştir. İkinci etapta ise uydu görüntüleri radyometrik olarak düzeltilmiş olup görüntülerden temin edilen yansıma verileri ile PM10 örnekleri birlikte kullanılmıştır. Çoklu regresyon metodu ile türetilen katsayılar ilgili bant kombinasyonuna uygulanarak uydu görüntülerinden tematik haritalar üretilmiştir. Uygulama kapsamında gerçekleştirilen regresyon analizlerinden elde edilen korelasyon katsayıları sırasıyla 0,80 ve 0,79 olup çalışma için yeterli doğruluğa ulaşıldığını göstermektedir. 
Çalışma sonuçları, yerleşim alanlarındaki PM10 seviyelerinin, endüstriyel faaliyetler sürdüren alanlara kıyasla insan sağlığını olumsuz etkilemeyecek düzeyde olduğunu göstermektedir. Ayrıca karayolu ulaşım ağı üzerinde ve trafik yoğunluğu bulunan alanlarda PM10 seviyelerinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda ulaşılan veriler Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı sabit istasyonundan temin edilen veriler ile karşılaştırılarak test edilmiş ve yorumlanmıştır.

Abstract:
Air pollution, which has become an environmental problem on a global scale, affects life negatively by growing due to uncontrolled construction and increasing energy requirements in our country as well as in all countries of the world. In order to bring the air quality to levels that will not adversely affect the health of both humans and all other living things that exist in nature, it is necessary to regularly monitor air pollution and take necessary steps to improve it. In the light of the developments in the world of technology, innovations in satellite systems have enabled the active use of satellite images in environmental applications. As a matter of fact, satellite images offer successful solutions in many areas such as monitoring air quality by detecting pollutant parameters and producing thematic maps.
In this thesis study, PM10 samples collected from the application area as a result of terrestrial studies carried out on two different dates and two satellite images of Sentinel-2 satellite dated 22.11.2021 and 16.04.2022 were used. In the first stage of the study, thematic maps were produced by kriging method, independent of satellite images and using only PM10 samples. In the second stage, satellite images were corrected radiometrically and the reflection data obtained from the images and PM10 samples were used together. Thematic maps were produced from satellite images by applying the coefficients derived by the multiple regression method to the relevant band combination. The correlation coefficients obtained from the regression analyzes performed within the scope of the application are 0.80 and 0.79, respectively, indicating that sufficient accuracy has been achieved for the study.
The results of the study show that PM10 levels in residential areas do not adversely affect human health compared to areas with industrial activities. In addition, it has been determined that PM10 levels are high on the road transport network and in areas with high traffic density. The data obtained as a result of the study were compared with the data obtained from the fixed station of the Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change, tested and interpreted.