SAR VE LIDAR verisi kullanılarak kıyı çizgisinin tespit edilmesi
Extracion of coastlines using SAR AND LIDAR data
Yazar: SELEN OY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NUSRET DEMİR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences ; Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Kıyı alanları su ile karanın sürekli etkileşim halinde olduğu aktif bölgelerdir ve dünyada en hızlı değişen alanlar arasında bulunmaktadır. Meydana gelen bu hızlı değişim incelendiğinde başta gelgitler olmak üzere erozyon, su seviyesinin yükselmesi ve toprak çökmesi gibi fiziksel olayların etkileri dikkat çekmektedir. Buna ek olarak artan kıyı kullanımı ve beşerî faktörlerde bu süreci hızlandırmaktadır.
Dünyada ve ülkemizde kıyı alanları ve sulak bölgeler barındırdığı canlı çeşitliliği, doğal kaynak zenginliği ve sahip olduğu ılıman iklim sebebiyle geçmişten günümüze kadar yerleşim veya üretim faaliyetleri için en çok tercih edilen alanlardan biri olmuştur. Artan nüfus ve ekonomik kalkınma faaliyetleri sulak alanlarının azalması ve hızla yok olması gibi dezavantajları da beraberinde getirmiştir. Bu nedenler ile son yıllarda, sulak alanlar için sürdürülebilir yönetim stratejilerinin oluşturulması ve bu stratejilerin yürütülmesi önem kazanmıştır. Çünkü bu bölgelerde yaşanan kayıpların geri dönüşü mümkün değildir. Bu yüzden hızlı tekniklerle yapılan tespit ve takipler kıyı ve sulak alanların sürdürülebilirliği açısından büyük önem taşımaktadır. Bunlara ek olarak kıyı çizgisinin tespit edilmesi coğrafik haritalama, kıyı erozyonu ve kıyı takibi, kara ve su kaynaklarının yönetimi açısından da büyük bir önem teşkil etmektedir.
Sunulan tez kapsamında, Synthetic Aperture Radar (SAR) verisi kullanılarak otomatik olarak kıyı çizgisinin tespit edilmesi ve bu alanların verimli bir şekilde yönetilmesi için önemli bilgilerin çıkartılmasını kolaylaştırmak amaçlanmıştır. Bu amaçla, SAR ve LIDAR verinin bütünleşik kullanımı ile otomatik kıyı çizgisi çıkarma üzerine bir yöntem önerilmiştir. Yöntem belirlenen çalışma alanına ait SAR verisinde uygulanmıştır. Önerilen yaklaşımda, LIDAR ve SENTINEL-1A veri setinden elde edilen sonuçlar, kullanılan referans vektör verileri ile değerlendirilerek 1 pikselin (10m) altındaki farklarla tespit edilmiştir.
Önerilen yöntemin SAR verisinden kıyı çizgisi çıkarmadaki performansının değerlendirilmesi için LIDAR verisinden daha düşük çözünürlükteki optik görüntülerin entegrasyonu yapılarak kıyı çizgisi belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar yöntemin otomatik kıyı çıkarmak için kullanılabileceğini göstermiştir. Her iki veri seti kullanılarak elde edilen sonuçlar yaklaşık 1 piksel farkla kıyı çizgisinin tespitini sağlamış ve yöntem başarılı sonuçlar vermiştir.

Abstract:
Coastal areas are active zone where sea and soil interact each other. Because of this interaction, those areas are assumed as the most changing locations on earth. The subjected changes cause several disasters such as erosion, rising level of water and landing subsidence. Furthermore, active coast usage and human based effects accelerate these affects.
Due to it is enrich structure such as creature diversity, rich natural resources and temperate climate, coastal areas and wetland areas have been chosen for accommodation as well as production for the human being in all over the world including Turkey. Following high population increments and economic developments, wetland areas start to get smaller. As a consequence of wetland problems, requirement of sustainable management systems and their implementation raise in importance. Unfortunately, deprivation of these areas is an irremediable mechanism. Therefore, fast made determination and tracking is crucial. Additionally; extraction of coastline, geographic mapping, coastline erosion and coastline traction are essential for management of these resources.
In this thesis, automatic extraction of coastline and its efficient management is aimed by using Synthetic Aperture Radar (SAR). Hence, whole significant information about subjected areas will be generated. In line with this aim, a method which uses integrated SAR and LIDAR data has been proposed. The method has been implemented in study area by using SAR data. In the proposed approach, the results from LIDAR and SENTINEL-1A dataset was finding, with differences below 1 pixel (10m) by evaluation with the used reference vector data.
In order to evaluate performance of coastline extraction from SAR data, coastline has been obtained by integrating optic images which has lower resolution than LIDAR data have been used.