İKİ FARKLI BÖLGE İÇİN UZAKTAN ALGILAMA YÖNTEMLERİNE DAYALI OLARAK ISI ADALARI VE ŞEHİRLEŞME ANALİZİ

Abstract

Günümüzde şehirleşme kavramının oluşmasına dayanak teşkil eden esas faktörün; şehre yakın yerlerde veya şehirlerde nüfusun hızla artıyor olması kabul görmüş bir gerçekliktir. Buna istinaden, insanların yaşayacakları bölgeleri belirlemesinde, şehrin topoğrafik özellikleri büyük önem arz etmektedir. İnsanlar yaşamsal faaliyetleri doğrultusunda yerleştikleri şehirlerde, arazi kullanımını da değiştirmektedir. Arazi kullanımının değişmesi zaman içerisinde hem bölgesel hem de yerel iklimin (mikroklima yapısı) değişmesine neden olmaktadır. İstanbul gibi hızlı bir şehirleşme aşaması geçiren kentlerde planlanan büyüme oranı gerçekleşmediği durumda, arazinin doğal topoğrafyası ve doğal kaynakları açısından büyük sorunlar oluşturabilmektedir. Ayrıca; hızlı kentleşme ile birlikte çevre kirliliği (su, hava, toprak) doğal alanların tahribi ve çarpık yapılaşmalarda da ciddi oranda artış gözlenmektedir. Bu tez çalışmasında inceleme bölgesi olarak Türkiye‟de İstanbul ve İtalya‟da Trieste şehirleri seçilmiştir. Bu bölgelerde 5 yıllık, 2012-2016 dönemi için NDVI (Normalize Bitki Örtüsü İndeksi) değerlerinin ayda ortalama iki kez 4,5 km*4,5 km‟lik seçicilik ile elde edilen zaman serileri incelenmiştir. Araştırmanın amacı, NASA‟nın TERRA uydusu MODIS algılayıcısından alınan NDVI verilerin MATLAB programında Wavelet (Dalgacık) dönüşümü ile analiz edilmesi sonucunda elde edilen bu değişiklikler karşılaştırmaktır. Genel olarak mod, ortalama ve en yüksek NDVI değerleri her iki şehirde de benzer sınıf değerine (sınıf no 5 ve 4. NDVI sınıflarına, açık otlak, şehir korusu, çiftlik ve ormanlık arazi karakteristikleri) karşı gelmektedir. Bu benzerlik İstanbul için çok özel bir bölgenin (Kandilli Şehir Korusu) inceleme bölgesi olarak seçilmiş olmasıyla açıklanabilir. Dalgacık dönüşümü uygulamalarında 1D Wavelet Packet (Db fonksiyonları yardımıyla) analizleri ile Trieste ve İstanbul NDVI değerlerinin 5 yıl süreyle aylık değişimlerinin farklı ölçekteki değişimleri incelenmiştir. Aktüel sinyal, büyük (d3), orta (d2) ve küçük (d1) ölçekli salınımlar yorumlanmıştır. İnceleme döneminin ikinci yarısından itibaren İstanbul civarı için bitki örtüsü indeksi değişimi üzerinde orta ölçekli salınımlara nazaran büyük ve küçük ölçekli olaylar daha önemli rol oynamaktadır. Benzer analizler Trieste ve civarı için yapıldığında İstanbul‟dan farklı olarak büyük ve küçük ölçekli olaylar orta ölçekli olaylarla birlikte NDVI zaman serilerinin aylık değişimde etkili olmuştur. Ham veriler bu tez kapsamında yazılan MATLAB kodları yardımıyla düzenlenmiştir. Aylık NDVI ortalama, median, mod, maksimum, minimum, genlik ve standart sapma değerleri istatistiksel olarak incelenmiştir. WEKA yazılımı yardımıyla K-Means yöntemlerine dayalı olarak sınıflandırma analizi yapılmıştır. Bu yöntemin uygulanmasında spesifik olarak İstanbul‟da 2013 yılı sonu, Trieste‟de ise 2014 yılı başı itibariyle NDVI değerlerinde sınıf farklılıkları saptanmıştır. Her iki şehrin inceleme dönemi boyunca nüfus değişimi göz önüne alınmış olup; iki inceleme bölgesinde de 2012 yılından itibaren nüfus yoğunluğu artış göstermiştir. Her şehirde de hareketli nüfus önemli değişiklik göstermektedir. Özellikle Trieste‟de yaz mevsiminde bu değişiklik daha da artmaktadır. NDVI standart sapma grafikleri iki şehirde inceleme dönemi boyunca kaydedilen mevsimsel değişikleri açık bir şekilde gösterir. Trieste ve civarı için, NDVI ortalamaları mevsim normallerine göre daha yüksek olup, ikinci sene dışında diğer yılların standart sapmaları birbirine yakındır. Diğer grafiklerin de desteklediği gibi bu şehirde mevsimsel olarak fazla bir değişim gözlenmemektedir. İstanbul için NDVI standart sapma grafiğine bakıldığında, önemli değişikliğe uğradığı görülmektedir. Bu tez çalışmasında inceleme bölgesi olarak seçilen Kandilli istasyonuna ek olarak tarihi doku ve yoğun şehirleşme bölgeleri için benzer bir araştırmanın yapılması bir sonraki araştırma çalışmasının konusu olabilir. Böyle bir inceleme sonunda hızlı şehirleşmenin bitki örtüsü üzerinde oynadığı rol çok daha ayrıntılı bir şekilde ortaya konulabilir. Bu tez bulgularının, arazi kullanım politikalarında, belediye planlama birimlerinde, su ve enerji kaynaklarının kullanımı ile ilgili stratejik planlamalarda ve yeşil alanların korunmasına yönelik çalışmalarda kaynak olarak kullanılabileceği vurgulanabilir.