Change detection analysis of Dukan Dam surface area from (2000-2016) in Sulaimaniyah, Iraq, using remote sensing and GIS

Abstract

Bu araştırmanın amacı Irak'ın kuzeyinde Süleymaniye'deki Dukan Barajı'ndaki arazikullanım / arazi örtüsü ve yüzey sularının değişiminde meydana gelen değişiklikleriincelemektedir. Bunla birlikte bu çalışma ile, Uzaktan Algılama Teknikleri ile Landsat7ETM ve Landsat 8OLI görüntülerinin incelenmesi ve Yüzey suyunun iki yıl boyuncadeğişimi araştırılmıştır. Bu bağlamda Kasım 2000 ve Kasım 2016'daki iki Landsat 7ETMve 8OLI görüntüsü elde edilmiştir. Çalışmada arazi kullanım kategorileri, maksimumolasılık algoritması ve yüzey suyu kütlesine değişim algılama ile denetlenensınıflandırma teknikleri kullanılarak türetilmiştir.Çalışmada belirlenen değişiklik sonuçlarına göre, 2000 ile 2016 yılları arasında su yüzelalanı oranında önemli bir değişiklik olduğunu ve 2016 yılında tarım arazisi, vejetasyonarazisi ve çorak arazi miktarında suya doğru artan bir eğilim olduğunu göstermiştir. Suoranı %17,62'den %30,12'ye ve alan miktarıda 92,94 km2 den 186,42 km2'ye artmıştır.2000 yılı civarında yağış oranındaki azalma ile bu bölgede kuraklık olmuş ve buda suyüzey alanının azalmasının özel bir nedeni olmuştur. 2016'da su yüzey alanınınartmasının spesifik nedenleri, 2000 yılından sonraki yılların ardından, diğer sukaynaklarından gelen suyun Dukan barajına girmesi ve dağlardan Dukan barajıçevresindeki suyun erimesiyle birlikte sürekli olarak suyun hızını arttıran yağış oranınınyüksek olmasıdır Bu çalışmada su yüzey alanı ve değişimine, diğer sınıflardan daha fazlaodaklanmıştır. Sınıflama çalışmaları sonucu çorak arazilerin 2016 yılında çok azaldığınıgöstermiştir. Bir başka ifadeyle 214,36 km2' den 2000 121,59 km2 azalmıştır 2016.Suyalanının artması nedeniyle tarımsal alanlar, Bir başka ifade ile tarım alanları 441.76km2 den 372,94 km2 ye azalmıştır. Araştırma alanındaki yapılaşma alanında az bir artışgörülmüştür. Başka bir ifade ile yapılaşma alanı 11,22 km2 den 25,4 km2 ye artmıştır.Araştırma alanındaki bitki örtüsü yüzey alanı yüzde olarak %9,12'den %13,16 oranına azbir artış göstermiştir. Alan cinsinden ise bu değer 31,54 km2 den 85,12 km2 ye artmıştır.Bitki örtüsü hafif artışı. Sonuç olarak, uzaktan algılama ve CBS tekniklerinin, su yüzeyalanı ve LULCC için değişim aralıkları arasındaki ilişkiyi incelemekte ve izlemekte çoketkili olduğu kanıtlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Uzaktan algılama, CBS, Değişim tespiti, Sınıflandırma, LULCC,Dukan barajdaki yüzey suyu.

This research examines the changes in land use/land cover and change detection ofsurface water in Dukan dam in Sulaimaniyah north of Iraq, The primary aim of this studyis to use Landsat 7 ETM and Landsat 8 OLI imagery with Remote sensing techniques tostudy and investigate the change of surface water for two years periods. Two Landsat 7ETM and 8 OLI images were obtained in Nov 2000, and Nov 2016. Land use categorieswere derived using supervised classification techniques with maximum likelihoodalgorithm and change detection to surface water body.The change detection results there is a significant change in the quantity of water bodybetween 2000-2016, and indicate that there is a growing trend toward water in year 2016at the expense of agricultural land, vegetation land and barren land. The quantity of waterwas (92.94) km sq, with ratio (17.62%) in 2000 increased to (186.42) km sq, in ratio(30.12%) in 2016, these because years around 2000 precipitations was low (380.4) mmbecause drought happened and water body decreased. The specific reasons of increasingwater body in 2016 are the years after 2000 the rate of rainfall was high (816.8) mm.Increasing the rate of water constantly because of feeding from other water resources andmelting snow from the mountains around Dukan dam along the years after 2000. In thisstudy water body and the changing, it is focused on more than the other class.The result of the classification showed that Barren land was 214.36 km sq, with ratio24.36% in 2000 decreased to 121.59 km sq, in ratio 13.36% in 2016. Agricultural landwas 441.76 km sq, with ratio 47.51% in 2000 decreased to 372.94 km sq, in ratio 37.59%in 2016 because of increasing water. Built up areas are mild increased because ofincreasing population and coming people from the villages to the area that was 11.22 kmsq, with ratio 0.94% in 2000 increased to 25.4 km sq, in ratio 4.13% in 2016. And there isa mild increase in vegetation. Conclusively, remote sensing and GIS proved to be veryeffective in studying and monitoring the relationship between change detection for waterbody and LULCC.Keywords: Remote sensing, GIS, change detection, LULCC, accuracy assessment,landsat satellite, supervised classification, maximum likelihood algorithm, surface water.