Bitki örtüsü ve mekânsal ve zamansal varyasyonların modellenmesi
Modeling of Vegetation Cover and the Impact of Urbanization
Yazar: İşler, Buket; Aslan, Zafer
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 36 No. 4, 2020
Anahtar kelimeler: Architecture ; Mimarlık ; Engineering ; Mühendislik ; Urbanization,Remote Sensing,EVI,ANN,W-ANN ; Uzaktan Algılama,Kentleşme,EVI,YSA,D-YSA

Batı ülkelerinde 19. yüzyılda başlayan sanayileşme süreci, sonraki yıllarda kentleşme sorununu da beraberinde getirmiştir. Kentsel nüfus, kırsal nüfusa kıyasla hızla artmaktadır. Bugün, hemen hemen her ülkede sanayileşme ve hızlı kentleşme, temel ekosistemimiz, bölgesel iklim farklılıkları ve küresel çeşitlilik gibi çevresel değerlerimizin çoğunu olumsuz etkilemektedir. Bu çalışmada, bölgesel kentleşmenin vejetasyon üzerindeki etkileri uydu verileri ve atmosferik değişkenler kullanılarak incelenmiştir. Bitki örtüsü analizinde 2005-2018 yılları arasında TERRA-MODIS uydusundan elde edilen, EVI (Geliştirilmiş Bitki Örtüsü İndeksi) ve LST (Kara Yüzey Sıcaklığı) çoklu zaman indeks değerleri kullanılmıştır. Analiz de sıcaklık ve yağış atmosferik değişkenler olarak seçilmiştir. İstanbul'un nüfus artış hızı en yüksek ilçelerinden olan Çatalca bölgesi için EVI değerinin 2030 yılına kadar beklenen varyasyonları tahmin edilmiştir. Analiz için doğrusal olmayan veri setlerinin tahmininde başarılı sonuçlar veren NARX (Nonlineer Otoregresif Eksojen) yapay sinir ağı kullanılmıştır. Ayrıca, tahmini performansı artırmak için NARX ve ADD (Ayrık Dalgacık Dönüşümü) modelleri kullanılarak hibrit bir D-YSA (Dalgacık-Yapay Sinir Ağı) modeli geliştirilmiştir. Elde edilen bilgiler ışığında, D-YSA tahminleri, sadece NARX modeli ile yapılan tahmin verilerine göre % 4,3 oranında bir iyileşme sağlanmıştır.

The industrialization process which began in Western countries in the 19th century has brought about the problem of urbanization in the following years. Urban population is increasing rapidly in comparison to the rural population. Today, in almost any country industrialization and rapid urbanization adversely affect many of our environmental values, such as our core ecosystem, regional climate variations and global diversity. In this study, the effects of regional urbanization on vegetation were examined by using satellite data and atmospheric variables. In the vegetation analysis, 2005-2018 multi-time index values obtained from TERRA-MODIS satellite, EVI (Enhanced Vegetation Index) and LST (Land Surface Temperature) were taken into account. In the analysis, temperature and precipitation were chosen as atmospheric variables. The expected variations of EVI values of Çatalca, one of the districts of Istanbul with the highest rates of population increase, until the year 2030 were estimated. NARX (nonlinear autoregressive exogenous) neural network, which gives successful results in the estimation of nonlinear data sets, was used for analysis. In addition, a hybrid W-ANN (Wavelet-Artificial Neural Network) model was developed using NARX and DWT (Discrete Wavelet Transform) models to increase estimated performance. In the light of the information obtained, W-ANN estimates improved by %4.3 compared to the prediction conditions made only with the NARX model.