Karadeniz kıyısal sularında AKM parametresinin uzaktan algılanmış görüntülerle tespiti
Detection of TSM parameter in coastal waters of Blacksea with remotely sensed images
Yazar: MUSTAFA DİHKAN
Danışman: YRD. DOÇ. FEVZİ KARSLI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Karadeniz uzun yıllar boyunca yüksek oranlarda antropojenik kökenli kirleticilerin etkisinde kalmış Türk ekonomisi açısından önemli bir havzadır. Karadeniz kıyıları boyunca irili ufaklı birçok akarsu ve dere söz konusu kıyısal suların kalitesini taşıdıkları yükler ile etkilemektedir. Bu yüklerden biri de su kalitesi üzerinde etkili olan Askıda Katı Madde (AKM)'dir. AKM birçok yönü ile suyun fiziksel, biyolojik ve kimyasal yapısını etkilemektedir. AKM parametresinin izlenmesi kıyı sularının kalitesinin ortaya konulması açısından son derece önemlidir. Bu çalışmada, AKM konsantrasyonlarının uzaktan algılama teknikleri yardımıyla hesaplanması, dağılımının ortaya konulması ve bunu sağlayacak algoritmaların araştırılması hedeflenmiştir.AKM suyun optik karakterinin belirlenmesinde en önemli maddelerden birisidir. Bu sebeple su içindeki konsantrasyonu ve dağılımının belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu işlem su içinden geleneksel in-situ verileri alınarak veya günümüzde uzaktan algılama teknolojilerinde kullanılmakta olan spektral, radyometrik, konumsal ve zamansal çözünürlüğü yüksek sensörler yardımı ile uzaktan algılama teknikleri kullanılarak da yapılabilmektedir. Literatürde farklı sular ve farklı sensörler için farklı metotlar kullanılarak geliştirilmiş birçok AKM tahmin algoritmasına rastlanmaktadır. Fakat Karadeniz' in Türkiye kıyıları için bu manada geliştirilmiş bir algoritma bulunmamaktadır.Bu manada çalışmada, kıyı bölgesini içeren Landsat TM uydu görüntülerinin işlenmesi sonucu elde edilen görüntüler ve eşzamanlı in-situ verileri arasında yapılan regresyon analizleri sonucunda R2 değeri 0.67 olan, Karadeniz bölgesi kıyısal sularına yönelik istatistiksel bir AKM tahmin algoritması geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritma yardımıyla üretilen AKM konsantrasyon ve dağılım görüntüleri üretilmiş ve değerlendirilmiştir. Bu algoritma çalışma alanında uzaktan algılama teknikleri vasıtasıyla AKM konsantrasyonu ve dağılımının belirlenmesine yönelik geliştirilmiş yegane algoritma olma özelliğini taşımaktadır.

Abstract:
Black Sea is an important basin in terms of the Turkish Economy which has been exposed to the effect of the anthropogenic origin pollutants for long years. Many large and small rivers and streams along the Black Sea coast affect the quality of the coastal waters with the carried loads by them. One of these loads effecting on the water quality is the total suspended matter (TSM). TSM with many aspects affects water?s physical, chemical and biological structure. Monitoring of the TSM parameter is extremely important in terms of putting forward of the quality of the coastal waters. This study intended that calculate the TSM concentration with the remote sensing techniques, propound its distribution and investigate algorithms that will allow this.TSM is one of the most important matters in determining the optical characteristics of water. Hence, determination of concentration and distribution in water is of great importance. This process can be applied by traditionally taken in-situ data in water or today; by also using remote sensing techniques via the sensors which have high spatial, spectral, radiometric and temporal resolutions used in remote sensing technologies. In the literature many TSM estimation algorithm developed by using different methods for different waters and different sensors is available. However, an algorithm developed in this sense for the Black Sea coasts of Turkey is not available.In this sense in study, regression analysis was implemented between the processed Landsat TM images containing the coast zone and synchronous in-situ data in the same area. As a result of this process, an empirical TSM estimation algorithm which has 0.67 R2 value was developed for the coastal waters of the Black Sea region. TSM concentration and distribution images obtained by using the developed algorithm were generated and explained. It can be concluded that this is a unique algorithm developed for determining TSM concentration and distribution via the remote sensing techniques in the study region.