Estimating stand volume and stand density using sentinel-2 satellite imagery and ICESat-2 LiDAR data: A case study in kocayaren planning unit
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MATTHEW ALEXANDER WOJCIK
Danışman: Uzay Karahalil
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Orman amenajman planlarının düzenlenmesinde orman envanteri çok önemli bir aşamadır. Geleneksel metotlarla yapılan arazi ölçümleri zaman ve iş gücü kaybı ile yüksek maliyete neden olmakta, bu nedenle orman envanterinin gerçekleştirilmesinde uzaktan algılama tekniklerinin kullanımı hız kazanmaktadır. Teknolojideki gelişmeler, daha az arazi çalışmalası ile daha doğru meşcere parametrelerinin tahmini için önemli fırsatlar sunmaktadır. Bu çalışmada, Sentinel-2 uydu görüntülerinden alınan spektral veriler, ICESat-2 LiDAR verileri ve TIN'den türetilen topografik veriler; Kocayaren Planlama Biriminde bulunan meşcelerin hacmini ve sayısını tahmin etmek amacıyla kullanılmıştır. İlk olarak, alınan toplam 109 örnek alan için Sentinel-2'den elde edilen bant yansıma değerleri ve bitki örtüsü indekslerinin kombinasyonunun en iyi sonuçları verdiği ortaya konmuştur. Aynı zamanda spektral verilerin, ağaç sayısından ziyade meşcere hacmini daha iyi tahmin edebildiği sonucuna ulaşılmıştır. Yalnızca spektral veriler kullanılarak meşcere hacmi için geliştirilen en iyi model RVI ve NDMI bant kombinasyonlarıyla 2, 3, 8a, 9, ve 11 bantlarını içermektedir ve bu kapsamda 0.669 R2 ve 39.125 m3 ha-1 RMSE sonucuna ulaşılmaktadır. Ağaç sayısının tahmini için geliştirilen en iyi model ise, SAVI, EVI, RVI, IRECI bant kombinasyonlarını ve 5 ve 6 bantlarını içermektedir ve 0.483 R2 ve 274 n ha-1 RMSE sonucunu vermektedir. İkinci olarak, TIN'den türetilen topografik özellikleri içeren diğer modeller incelenmiştir. Meşcere hacmini ve ağaç sayısını belirlemek amacıyla geliştirilen, topografik özellikleri içeren değişkenlerden oluşan en iyi modeller, sırasıyla 0.658 ve 0.514 R2 ile 39.795 m3 ha-1 ve 265 n ha-1 RMSE değerlerini ortaya koymaktadır. Her iki modelde ortaya çıkan tek topografik özellik eğim olmuştur. Doğrulama sürecinde, bağımsız değişkenler ile meşcere hacmi arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişkinin var olduğu, ancak ağaç sayısı ile olmadığı tespit edilmiştir. Son olarak, ICESat-2 LiDAR verilerine yakın örnek alanlar ayrılmış ve bu verileri içeren modeller oluşturulmuştur. ICESat-2 LiDAR verilerinin ağaç boyu tahmininde etkili olmadığı ve bu nedenle meşcere hacmi veya ağaç sayısıyla anlamlı bir ilişkisinin olmadığı tespit edilmiştir.