Akademik Veri Yönetim Sistemi
Coşkuner K. A. (Yürütücü), Bilgili E., Berber T., Karahalil U., Tunç Görmüş E., Vatandaşlar C., et al.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2024
Yangın organizasyonları,
orman yangınları ile mücadelede başarılı olabilmek ve stratejilerin doğru bir
şekilde belirlenebilmesi için doğru, zamanlı ve gerektiğinde kullanılabilir
formda bilgilere ihtiyaç duyar. Proje önerisi ile orman yangınları ile mücadele çalışmaları ve yangın davranışı
tahmin sistemlerinde kullanılabilecek, yangın yöneticilerinin istenilen bir
alan için elde edebileceği, yüksek zamansal-konumsal çözünürlük ve doğruluğa
sahip, sayısal yanıcı madde ve yangın risk-tehlike potansiyeli haritalama
sisteminin (ORYAM-SİS) geliştirilmesi amaçlanmaktadır. ORYAM-SİS, özgün
modelleme, mimarı ile algoritmaya sahip, ulusal düzeyde orman yangınları ile
mücadelede kullanılabilecek ve alanında ülkemizde geliştirilmiş ilk yazılım
olacaktır. Böylece ülkemiz yangın yöneticileri Amerika’da kullanılan Landfire ve
Wildland Fuel Mapper gibi özgün bir yazılımı, yangın organizasyonlarında
kullanabilecektir. Bu kapsamda geliştirilen yazılımlar genellikle Landsat uydu
görüntüleri (30m çözünürlük) ve Amerikan sistemi yanıcı madde modelleri
kullanarak yanıcı madde haritaları üretmektedir. Kullanılan uydu görüntülerinin
düşük zamansal/konumsal çözünürlüğü nedeniyle, yangın davranış tahmininde
kullanılan yanıcı madde haritaları gerekli hassasiyeti sağlayamamaktadır.
Önerilen bu projenin hayata geçmesi halinde geliştirilecek olan ORYAM-SİS
yazılımı, ücretsiz olarak sağlanan ve yüksek konumsal/zamansal çözünürlüğe
sahip ESA Copernicus Sentinel-2 uydu görüntülerini (10m çözünürlüklü)
kullanarak yanıcı madde haritaları ve yangın risk-tehlike potansiyel haritalarını
otomatik olarak üretecektir.
ORYAM-SİS yanıcı
madde modelleri, arazi çalışmaları sonucunda oluşturulacaktır. Bu kapsamda
gerçekleştirilecek arazi çalışmaları, ülkemizin en önemli yanıcı madde tipi
olan kızılçam ve maki vejetasyonunun bulunduğu ormanlık alanlarda
gerçekleştirilecektir. Yersel envanter ile belirlenen yanıcı maddelerin
özellikleri ve miktarı, meşcere özelliklerine bağlı olarak modellenecek ve uydu
görüntüleri yardımıyla sınıflandırılacaktır. Projenin pilot çalışma alanları;
orman yangınlarına son derece hassas olan Muğla Orman Bölge Müdürlüğü-Gökova
Orman İşletme Şefliği ile Antalya Orman Bölge Müdürlüğü-Gazipaşa Orman İşletme Şefliğidir.
Yanıcı madde
envanteri kapsamında, yersel ölçümlerde el tipi mobil LiDAR (lazer tarama) ile
yangın davranışında kritik rol oynayan ağaç boyu, tepe altı yüksekliği, diri
örtü boyu gibi yanıcı madde özellikleri otomatik olarak belirlenecektir. Mobil
LiDAR teknolojisinin yanıcı madde envanteri ve karakterizasyonunda kullanımı
oldukça yeni olup, bu konuda yapılmış çalışmalar oldukça sınırlıdır.
Dolayısıyla, bu teknolojinin orman yangınlarına yönelik kullanımı Türkiye’de
ilk, dünyada ise ilkler arasında yer alacaktır. Çalışmada el tipi mobil LiDAR
ile üretilen değerler, doğrudan yersel ölçümlerle elde edilen değerlerle
karşılaştırılarak aralarında istatistik açıdan anlamlı fark olup olmadığı da
belirlenecektir. Böylece, mobil LiDAR sisteminin ülkemizdeki yanıcı madde
envanterinde kullanım olanakları da araştırılacaktır.
ORYAM-SİS
yazılımı, makine öğrenim algoritmaları kullanılarak çalışma alanları için elde
ettiği görüntüleri yersel ölçümler ile kombine ederek kontrollü
sınıflandırılacak ve yangın davranış analizlerinde altlık olarak kullanılabilecek,
zamansal/konumsal çözünürlüğü yüksek yanıcı madde haritalarını otomatik üretecektir.
Aynı zamanda yanıcı madde özellikleri, miktarı ile yangın risk-tehlike
potansiyeli üzerinde etkisi olabilecek bazı sabit çevresel faktörler makine
öğrenim algoritmaları kullanılarak modellenecektir. Böylece, istenilen bir alan
için yangın risk-tehlike potansiyel haritalarının doğruluğu ve hassasiyeti
arttırılacaktır.
Orman Genel Müdürlüğü (OGM) tarafından uzun süredir kullanılan OYMES
(Orman Yangınları ile Mücadele Eğitim Simülatörü) ve geliştirilmekte olan “Orman
Yangınlarıyla Mücadele Karar Destek Sistemi” yanıcı madde haritarı olarak orman
amenajman planlarında yer alan meşcere tipleri haritalarını kullanmaktadır. Meşcere
tipleri haritaları, yapıldığı envanter yılını yansıttığı için güncel olmayıp
(1-20 yıl) çeşitli nedenlerle (silvikültürel müdahaleler, doğal süksesyon,
fırtına/kar devrikleri, yanan alanlar vb.) zamanla güncelliğini yitirmektedir.
Ayrıca meşcere haritalarında yer alan bilgiler, orman yangın davranışında
kritik öneme sahip olan tepe hacmi, tepe altı yüksekliği, tepe boyu, diri örtü
örtme derecesi ve ölü örtü yoğunluğu gibi orman yangın davranışında kritik
öneme sahip bilgileri içermemektedir. Bu durum, orman yangınları ile mücadelede
önemli zafiyetlerin yaşanmasına neden olmakta, planlamaları olumsuz
etkilemektedir. Bu problemin önemi ve hassasiyetle çözülmesi gerekliliği OGM
ile yapılan istişarelerle belirlenmiştir. ORYAM-SİS yazılımı OGM’nin kullandığı
karar destek sistemlerine ve TOVAG 120O095 Nolu Proje ile geliştirilen “Web
Tabanlı Yangın Davranış Sistem Yazılımına (YDTWEB)” entegre edilecektir.
ORYAM-SİS yazılımının, ülkemiz orman yangınları ile mücadele
çalışmalarında önemli bir eksiklik olan zamansal/konumsal çözünürlüğü yüksek
yanıcı madde bilgisi ile yangın risk-tehlike potansiyelinin belirlenmesi konusunda
önemli katkılar sağlaması beklenmektedir.