Land cover change assessment in the belek forestland with multidate satellite imagery using change vector analysis technique

Abstract

Yeryüzü örtüsündeki ve kullanımınındaki değişikliklerin çoklu spektral uydu görüntüleri ile saptanması ve izlenmesi uzaktan algılamada önemli bir yere sahiptir. Gelişen teknikler, yeryüzü örtüsü ve kullanımındaki değişikliklerin incelenmesine çok uygun olup yüksek doğrulukta sonuçlara ulaşılmasını sağlamaktadır. Spektral kategorileme (sınıflandırma) ve değişim saptama amaçlı radyometrik değişim genel başlıkları altında farklı teknikler formüle edilmiş, uygulanmış ve bir çok çevresel uygulamada değerlendirilmiştir. Çok zamanlı ve çoklu spektral veriler ile değişim analizi yapmaya ve işlemeye olanak veren vektör değişim analizi (CVA), yeryüzü örtüsünde meydana gelen değişimlerin belirlenmesi ve karakterize edilmesinde etkili bir yaklaşımdır. Bu bağlamda, çalışmanın ana hedefi; Antalya Belek orman alanlarındaki arazi örtüsü ve kullanımı değişiminin radyometrik bir teknik olan vektör değişim analizi yöntemi baz alınarak saptanmasıdır.Bu çalışmada, band farkı ve CVA gibi radyometrik değişim analiz teknikleri, Belek ormanlık alanlarında ağaç kesiminden dolayı meydana gelen ormansızlaşmanın izlenmesinde kullanılmıştır. Genel olarak, band farkı analizi genel değişim ve bunun belirlenebilirliği hakkında bilgi verirken, CVA bitki örtüsünde meydana gelen değişimin yönü ve yoğunluğu hakkında niteliksel bilgi vermektedir. CVA analizinde fark bitki indeksinin (DVI) ve toprak parlaklık indeksinin (SBI) kulanımı ile bantların boyutluluğu azatılarak aynı zamanda bölgenin bitkisel özelliklerinin ön plana çıkarılması sağlanmaktadır. CVA yaklaşımının çok zamanlı veri üzerinde daha hassas ve mevsimsel küçük değişimler ile bitki fenelojisi hakkında diğer klasik yaklaşımlara göre daha fazla bilgi sağladığı gözlenmiştir.

The detection and monitoring of land use / land cover change using satellite multispectral imagery has been a topic of interest in remote sensing. Progressive techniques are very adequate to analyze the changes in land cover/use with a high accuracy. Different techniques, mostly grouped into two general classes based on spectral categorization (classification) and radiometric change for accomplishing change detection, have been formulated, applied and evaluated in many environmental applications. Change vector analysis is an effective approach for detecting and characterizing land cover change that processes and analyses change in all multi-spectral and multi-temporal data. In this context, the main objective of this paper is to authenticate the land cover change based on a radiometric technique, Change Vector Analysis (CVA) for the Belek forestland in Antalya.As shown in this study, radiometric change techniques such as band differencing and CVA were used to detect the deforestation due to woodcutting in Belek forests. In general band differencing gives information about the general change and its detectability whereas CVA offers qualitative information concerning the direction and the intensity of the change occurred in vegetation. The conversion of the bands to DVI and SBI reduced the dimensionality of the bands and at the same time highlighted vegetative properties of the landscape. It was seen that, CVA approach of multitemporal data is more sensitive to, and provides more information on, subtle changes regarding to seasonality and vegetation phenology than other classic approaches.