Comparative Evaluation of Various Impervious Surface Indices Using Sentinel-2A MSI and Landsat-9 OLI-2 Images: A case of Samsun

Abstract

Dünyada hızlı bir kentleşme yaşanmakta ve kentleşme süreciyle birlikte önemli miktarda doğal alan geçirimsiz yüzeylere dönüşmektedir. Kentsel alanlarda geçirimsiz yüzeylerin artması, çevrenin bozulmasına ve doğal kaynakların azalmasına yol açmaktadır. Bu nedenle, kentleşme ve kentleşmenin çevresel etkileriyle ilgili çalışmalarda kentsel yapılaşmanın temel bir göstergesi olan geçirimsiz yüzeylerle ilgili bilgilere gereksinim duyulmaktadır. Kentsel geçirimsiz yüzey bilgilerinin zamanında, maliyet etkin ve doğru bir şekilde elde edilmesi, sürdürülebilir kentsel gelişimin desteklenmesi için büyük önem taşımaktadır. Günümüzde uzaktan algılama teknolojisine dayalı geçirimsiz yüzey indeksleri, geçirimsiz yüzey alanlarının elde edilmesinde etkin olarak kullanılabilmektedir. Ancak geçirimsiz yüzey çıkarımının karmaşıklığı, optimum sonucu elde etmek için yöntem seçimini zorlaştırmaktadır. Bu çalışmada Samsun’da yüksek kentleşme potansiyeli olan bir alanda Sentinel-2A MSI ve Landsat-9 OLI-2 görüntülerinden geçirimsiz yüzey çıkarımında Kent İndeksi (Urban Index-UI), Normalleştirilmiş Fark Yapay Alan İndeksi (Normalized Difference Built-up Index-NDBI), İndeks Tabanlı Yapay Alan İndeksi (Index-based Built-up index-IBI), Kombinasyonel Biyofiziksel Bileşim İndeksi (Combinational Biophysical Composition Index-CBCI), Geliştirilmiş Normalleştirilmiş Fark Geçirimsiz Yüzey İndeksi (Enhanced Normalized Difference Impervious Surfaces Index-ENDISI) ve Normalleştirilmiş Geçirimsiz Yüzey İndeksi (Normalized Impervious Surface Index-NISI) olmak üzere altı farklı geçirimsiz yüzey indeksinin performansı spektral ayrım indeksi ve hata matrisi yaklaşımıyla karşılaştırılmış, ayrıca görsel incelemeler ile indeks etkileri araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda ENDISI’nin hem Sentinel-2A MSI hem de Landsat-9 OLI-2 görüntülerinde en iyi performans gösteren indeks olduğu ancak Sentinel-2A MSI ile Landsat-9 OLI-2’den daha yüksek doğruluk elde edildiği belirlenmiştir. ENDISI indeksiyle geçirimsiz yüzey çıkarımında Sentinel-2A MSI için toplam doğruluk % 91,53 ve kappa değeri 0,8301 iken Landsat-9 OLI-2 için toplam doğruluk % 78,29 ve kappa değeri 0,5646’dır. Çalışmanın sonuçları Sentinel-2 ve Landsat-9 uydu görüntülerinin geçirimsiz yüzey çıkarımında önemli bir potansiyele sahip olduğunu ve farklı uydu görüntüleri ve indekslere dayalı karşılaştırmalarla belirlenen optimum sonuç ile geçirimsiz yüzey çıkarım başarısının artırılabileceğini ortaya koymuştur.

Sentinel-2 Msi Ve Landsat-9 Oli Uydu Görüntüleri̇yle Yanmiş Alanlarin Tespi̇ti̇: 2022 Muğla/Marmari̇s Orman Yangini

“…0,20'den küçük değerler çok zayıf uyum, 0,21-0,40 arası değerler zayıf uyum, 0,41-0,60 arası değerler orta derece uyum, 0,61-0,80 arası değerler iyi uyum, 0,81-1,00 arası değerler ise güçlü uyumun olduğunu göstermektedir (Feizizadeh vd. 2022;Öztürk, 2022). Çalışmada indekslerin doğruluklarını değerlendirmek için üretici doğruluğu, kullanıcı doğruluğu, genel doğruluk ve kappa değerleri hesaplanmıştır (Rwanga & Ndambuki, 2017).…”