SAR ve LIDAR verisi kullanılarak kıyı çizgisinin tespit edilmesi

Abstract

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.