Zaman serileri ile değişim analizi: İstanbul, Sarıyer örneği

Fen Bilimleri Enstitüsü, Geomatik Mühendisliği Programı, İTÜ

Zaman serileri ile değişim analizi: İstanbul, Sarıyer örneği

Fulya Başak Sarıyılmaz; Prof. Dr. Nebiye Musaoğlu, 2012

Özet: Sarıyer ilçesi, İstanbul’un Avrupa Yakası’nda ve İstanbul boğazın kuzey kesiminde yer almaktadır. İlçenin hem Karadeniz’e hem de İstanbul Boğazı’na kıyıları mevcuttur. Karadeniz kıyılarında dar bir sahil şeridi ve plaja uygun kumsalların hemen ardında dik yamaçlar yer alır. İlçe içerisindeki ormanlar İstanbul’un diğer ilçelerine oranla daha fazla alana sahiptir ancak bu alanlar geçmişten günümüze tahrip edilerek azalmaktadır. Kumsallar ve orman alanları haricinde ilçe içerisinde yerleşim ve tarım alanları da dikkate değer miktarda mevcudiyete sahiptir.Bu çalışmanın amacı; ?Zaman Serisi Analizi? yöntemini kullanarak Sarıyer ilçesine ait arazi örtüsü ve arazi kullanım sınıflarının değişimini istatistik açıdan incelemektir. Yöntemin uygulaması iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Bunlar uzaktan algılama verilerinin işlenmesi ve zaman serisi analizi aşamalarıdır. İlk aşamada, 1987, 1997, 2000, 2001, 2003, 2005, 2009 ve 2010 tarihli (LANDSAT TM + ETM) sekiz adet uydu görüntüsü ile çalışılmıştır. Bütün görüntülere sırasıyla kontrolsüz ve kontrollü sınıflandırma işlemi ve ardından doğruluk analizi uygulanmıştır. Kontrolsüz sınıflandırma işlemi ile görüntüden spektral sınıflar elde edilmiş, kontrollü sınıflandırma işlemi ile bu spektral sınıflardan CORINE veri tabanının birinci seviyesine ait dört adet bilgi sınıfına ulaşılmıştır. Bunlar, yapay yüzeyler, tarım alanları, su varlığı, orman ve yarı doğal alanlar sınıflarıdır.Sınıflandırma işleminin ardından her bir görüntünün sınıflandırma doğrulukları belirlenmiştir. Buna göre elde edilen en düşük doğruluk değeri, % 86.25 ile 2009 yılına, en yüksek doğruluk %91.40 ile 1987 yılına aittir. Bu değerlerin % 80 seviyesindeki doğruluk beklentisini karşıladığı görülmüş ve çalışmaya devam edilmiştir.Doğruluk analizi tamamlandıktan sonra uzaktan algılama verilerinin işlenmesine devam edilmiştir. Arazi kullanım sınıfları arasındaki değişimleri belirleyebilmek amacıyla değişim analizi yapılmıştır. Bu aşamada sınıflandırma sonucunda elde edilen görüntü matrisleri birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Böylece hiç değişim göstermeyen alanların miktarı ve hangi sınıfın hangi sınıfa hangi miktarda dönüştüğü alansal olarak belirlenmiştir.Çalışmanın zaman serisi analizi bölümünde gelecek ile ilgili öngörü yapılması anaçlanmıştır. Bunun için değişim analizinde olduğu gibi sınıflandırma sonuçları kullanılmıştır. Bu çalışmaya başlamadan önce her bir görüntüde bilgi sınıflarının kapladıkları alanlar yüzde olarak ifade edilmiştir. Bunun sebebi geometrik dönüşüm sebebiyle ortaya çıkan alansal farklılıkların ortadan kaldırılmasıdır.Gelecek dönemlerde bilgi sınıflarında meydana gelmesi muhtemel değişimler doğrusal trend analizi ile belirlenmiştir. Bunun için zaman serilerinin özellikleri dikkate alınaraktoplam dokuz adet veri seti oluşturulmuş ve toplam dokuz adet analiz yapılmıştır. Bu analizlerden altı tanesinin sonucu kullanılabilir kabul edilmiş ve doğrulukları standart sapma ve güven aralığı hesaplanarak istatistik olarak incelenmiştir.Çalışma sonucu iki aşamada değerlendirilmeye müsaittir. İlk aşamada uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak bilgi sınıfları arasındaki değişimleri belirlemek mümkün olmuştur. İkinci aşamada doğrusal trend analizi yöntemi istatistik analiz sonuçları birarada değerlendirilerek 2015, 2017, 2021, 2025, 2027 ve 2030 yıllarındaki orman ve yarı doğal alanlar, yapay yüzeyler ve tarım alanları sınıflarının nasıl değişim göstereceği ile ilgili olarak anlamlı sonuçlar elde edilmiştir. Buna göre 1987 yılından 2030 yılına kadar değerlendirildiğinde yapay yüzeylerde artış, tarım alanları ile orman ve yarı doğal alanlarda azalma söz konusu olacağı tespit edilmiştir.

Tez No: 323942