Orman yangını kaynaklı değişimlerin farklı çözünürlükteki uydu görüntüleri kullanılarak tespit edilmesi: Antalya Kumluca örneği

Abstract

Orman yangınları, gezegenimizi ve biyolojik yaşamı etkileyen önemli felaketlerden biridir. Sadece canlı yaşamını değil, başta bulunduğu bölge olmak üzere ekonomiyi de ciddi şekilde etkilemektedir. Bu çalışmada farklı çözünürlükte olan uydu görüntüleri kullanılarak, farklı değişim tespit teknikleriyle orman yangını sonucunda etkilenen alanların belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda IKONOS, Worldview-2, ASTER, Landsat-7 ve Landsat-8 uydu görüntüleri kullanılmıştır. Antalya'nın Kumluca ilçesine bağlı Adrasan bölgesinde 28 Haziran 2014 tarihinde meydana gelen orman yangını, bu çalışmada gerçekleştirilen değişim tespiti analizlerinde kullanılmıştır. Çalışma farklı mekânsal çözünürlüğe sahip olan, 3 Kasım 2004 tarihli Landsat-7, 3 Temmuz 2014 tarihli Landsat-8, 14 Ekim 2004 tarihli IKONOS, 5 Temmuz 2014 tarihli WorldView-2, 4 Kasım 2004 ve 12 Ağustos 2014 tarihli ASTER görüntüleri kullanılmıştır. 10 yıllık bir süre içerisinde aynı alana sahip bölgelerde yangın kaynaklı değişimi tespit etmek için farklı mekânsal çözünürlüklü uydu verileri çeşitli sayısal görüntü analiz teknikleri kullanılarak sonuçları karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Yangın öncesi ve yangın sonrası görüntüler geometrik ve radyometrik olarak birbirlerine göre kalibre edilmiştir. Daha sonra fark görüntüsü, görüntü oranlama, NDVI (normalize edilmiş bitki örtüsü indeksi) fark görüntüsü, NDVI görüntü oranlama, PCA (Temel Bileşen Analizi) ve MNF (Minimum Gürültü Oranlama) tekniği yakın kızıl ötesi (NIR) bantlara uygulanmıştır. Çalışma kapsamında referans uydu görüntülerinden elde edilen verilerle medyan filtreleme sonucu oluşturulan görüntülerin analizleri yapılarak en yüksek doğruluk değeri ve kappa katsayısına karşılık gelen medyan filtreleme değeri belirlenerek doğruluk değerlendirmeleri yapılmıştır.Tüm analiz sonuçları karşılaştırıldığında, en yüksek doğruluk değerine ve kappa katsayısına sahip olan yöntemin PCA olduğu görülmüştür. PCA tekniğiyle Landsat-7 ile Landsat-8 uydu görüntülerinin medyan 3x3 kernel boyutuna karşılık gelen doğruluk değeri % 96.5 kappa katsayısı 0.73, IKONOS ve WV-2 uydu görüntülerinin medyan 97x97 kernel boyutuna karşılık gelen doğruluk değeri % 94.7 kappa katsayısı 0.73, ASTER görüntülerinin medyan 21x21 kernel boyutuna karşılık gelen doğruluk değeri % 99.1 kappa katsayısı 0.94 olarak bulunmuştur. En yüksek kappa katsayısı ve doğruluk değerine sahip ASTER sensörüyle yangın alanı 129.5 hektar alan olarak hesaplanmıştır.