İzmit Körfezi kıyı değişiminin coğrafi bilgi sistemleri ve uzaktan algılama yöntemleriyle otomatik belirlenmesi

Abstract

Kıyılar, dinamik bir yapıya sahip olduğundan sürekli olarak değişime uğramaktadır. Son yıllarda, kıyılarda beşerî faaliyetlerin yoğun kullanımı sonucunda kıyılardaki değişimler hızlanmıştır. Kıyı çizgisinde meydana gelen bu değişimler kıyı alanlarında birçok problemin nedeni olmuş ve olmaya devam etmektedir.Farklı yıllara ait uydu görüntülerinden faydalanılarak kıyı çizgilerindeki değişimin belirlenmesi, sürdürülebilir bir kıyı yönetimi oluşturulmasında son derece önemlidir. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve uzaktan algılama teknikleriyle kıyılardaki değişimler kolaylıkla tespit edilebilmektedir. Ayrıca, görüntü işleme yöntemleriyle de uydu görüntüleri üzerinde çeşitli analizler yapılabilmektedir.Bu çalışmada, CBS ve uzaktan algılama yöntemleriyle İzmit Körfezi'nde 1985/07/10 ve 2017/06/24 tarihleri arasında meydana gelen kıyı çizgisi değişimlerinin belirlenmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Kıyı değişimi belirleme çalışmalarında, çalışma alanının kendi içerisinde bölümlere ayrılarak incelenmesi; analizlerden çıkan sonuçların daha iyi yorumlanabilmesine olanak sağladığından dolayı çalışma alanı üç bölgeye ayrılarak incelenmiştir. 1985 ile 2017 yılları arasında farklı tarihlere ait 15 periyotluk uydu görüntülerinden yararlanarak bu çalışma kapsamında geliştirilen yöntemle kıyı çizgileri otomatik olarak çıkarılmıştır. Bu süreçte, uydu görüntülerinin işlenmesinde literatürde yaygın olarak kullanılan görüntü işleme tekniklerinden Minimum Noise Fraction, Matched Filter ve Texture Analysis yöntemleri kullanılmış ve ardından kıyı çizgilerinin otomatik olarak üretilebilmesi için ArcGIS CBS yazılımının sunduğu araçlardan faydalanılarak yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemin doğruluğunun belirlenebilmesi için, farklı çözünürlükte uydu görüntüleri kullanılmış ve çeşitli analizler yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Daha sonra, elde edilen kıyı çizgileri kullanılarak EPR, LRR ve WLR yöntemleri ile kıyı değişim analizi gerçekleştirilmiştir.

Coasts have been constantly changing as they have a dynamic structure. In recent years, the coastal changes have accelerated due to the intensive use of human activities on the coasts. These changes in the shorelines have been continued to be the cause of many problems in coastal areas.During constituting a sustainable coastal management, determination of the change in shorelines by using satellite images from different years is extremely important. Changes on the coasts can be easily determined by Geographical Information Systems (GIS) and remote sensing methods. In addition, various analysis can be performed on satellite images by image processing methods.In this research, studies were carried out to determine the shorelines changes occurring between 1985/07/10 and 2017/06/24 in the Gulf of Izmit by GIS and remote sensing methods. In coastal change determination studies, investigating the study area by dividing it into sections; as it provides a better interpretation of the analysis results that the study area was examined by being divided into three regions. Shorelines were obtained automatically by using a new method developed within the scope of this study by benefiting from satellite images of 15 periods of different dates between 1985 and 2017. In this process, the Minimum Noise Fraction, Matched Filter and Texture Analysis methods, which are widely used in the literature, were used in the processing of satellite images and then a new method on ArcGIS software was developed to extract shorelines automatically. In order to determine the accuracy of the method developed, satellite images in different resolution were used, and the results have been compared. Afterward, coastal change analysis was carried out with the EPR, LRR, and WLR methods by using the obtained shorelines.