Uzaktan algılamayla geçirimsiz yüzeylerin analizi
Analysis of impervious surfaces with remote sensing
Yazar: MUSTAFA HAYRİ KESİKOĞLU
Danışman: PROF. DR. COŞKUN ÖZKAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Geçirimsiz yüzeyler; yol, bahçe avlusu, kaldırım, otopark, bina çatısı ve beton gibi suyun toprağa geçişine izin vermeyen antropojenik nesneler olarak tanımlanabilir. Geçirimsiz yüzey alanı (ISA), hem kentleşmenin hem de çevresel kalitenin bir ölçüsüdür. Bu bağlamda sürdürülebilir bir çevre için önemli bir parametre olan ISA' nın güvenilir ve hızlı bir şekilde belirlenmesinde uzaktan algılama oldukça etkilidir. Uzaktan algılama görüntü verilerinin sağladığı spektral ve mekansal bilgilere dayanarak ISA' yı tahmin etmek için birçok yöntem bulunmaktadır. Bu çalışmada, bu yöntemlerden Normalize Edilmiş Fark Antropojenik Geçirimsiz Yüzey İndeksi (NDAISI) ve Destek Vektör Makinesi (SVM) kontrollü sınıflandırma yöntemleri birlikte kullanılmıştır. Bu iki yöntemin kullanılmasıyla Türkiye' nin yarı kurak iklim özelliğine sahip alanlarından olan Kayseri iline ait ISA'lar çıkartılmış ve belirlenen bu bölgelerin arazi yüzey sıcaklıkları (LST) üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Uygulamada, 1987 yılına ait Landsat 5 TM, 2000 yılına ait Landsat 7 ETM+ ve 2013 yılına Landsat 8 OLI/TIRS verileri kullanılmıştır. Arazi yüzeyleri ve LST arasındaki ilişkiler basit lineer regresyon modeliyle analiz edilmiştir. Bu analizlerde bağımlı çıkış değişkeni LST olurken, bağımsız giriş değişkeni piksel ve bölgesel tabanlı yaklaşımlarla elde edilen geçirimsiz yüzey, bitki ve toprak alanı değerleri olmuştur. Bölgesel analiz için yeni bir yaklaşım olarak yoğunluk tabanlı bir yöntem kullanılmıştır. 

Anahtar Kelimeler:	Geçirimsiz yüzey, Arazi yüzey sıcaklığı, NDAISI, SVM, Landsat TM/ETM+/OLI-TIRS, Kayseri

Abstract:
Impervious surfaces can be identified as the anthropogenic objects which prevent water leaking into the soil such as road, patio, sidewalk, parking lot, rooftop and concrete. Impervious surface area (ISA) is a measure of both urbanization and environmental quality. In this context, remote sensing is highly effective to determine reliably and quickly the ISA which is an important parameter for a sustainable environment. There are lots of methods based on spectral and spatial data providing from remote sensing images to estimate the ISA. In this thesis, Normalized Difference Anthropogenic Impervious Surface Index (NDAISI) and Support Vector Machine supervised classification methods were used together. ISA for Kayseri province in Turkey whose climate is semi-arid was detected with the usage of two methods. In addition, the effects of determined regions on land surface temperatures (LST) were analysed. Landsat 5 TM, Landsat 7 ETM+ and Landsat 8 OLI/TIRS data belonging to respectively 1987, 2000 and 2013 years were used in the application. The relationships between land surfaces and LST were analysed by a simple linear regression model. In these analyses, the dependent output variable was the LST while the independent input variable was the impervious surface, vegetation and soil area values obtained by pixel and regional based approaches. A density-based approach was used as a new approach for regional analysis.

Keywords:	Impervious surface, Land surface temperature, NDAISI, SVM, Landsat TM/ETM+/OLI-TIRS, Kayseri