Analysis of the spatial changes of forest areas in the Gelibolu peninsula historical national park through image difference method and expectation-maximization algorithm

Görüntü farkı alma metodu ve beklenti maksimizasyonu algoritması ile Gelibolu yarımadası tarihi milli parkı orman alanlarındaki mekansal değişimin analizi

Abstract

At the present day, change detection applications by using satellite images acquired at different dates are more important in terms of the management of natural sources as well as future plans. In this study, the forest areas in the Gallipoli Peninsula Historical National Park which is attracted intense interest by visitors are coming from domestic and abroad because of its historical and archaeological importance but also one of the riskiest areas in Turkey in terms of forest fires were examined. The changes occurring in different years (1977, 1987, 1999 and 2007) in study area were followed by using Landsat (MSS, TM and ETM) satellite images through "Image Difference" method which is one of the unsupervised change analysis methods. In the analysis, areas which 'change' and 'no change' in the difference image were calculated through the threshold values determined by the Expectation-Maximization Algorithm. According to the results obtained from analysis, it was determined that forest areas in the Gallipoli Peninsula Historical National Park were as a narrowing trend.

Özet

Günümüzde, farklı tarihli uydu görüntülerinden değişim belirleme uygulamaları, doğal kaynakların yönetimi ve geleceğe yönelik planlamalar açısından oldukça önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, sahip olduğu tarihi ve arkeolojik önemden dolayı, gerek yurt içi gerekse yurt dışından ziyaretçilerin yoğun ilgisini çeken, fakat aynı zamanda orman yangınları açısından Türkiye'nin en riskli alanlarından biri olan Gelibolu Yarımadası Tarihi Milli Parkı sınırları içindeki ormanların alansal değişimleri incelenmiştir. Bu bağlamda, 1977, 1987, 1999 ve 2007 yıllarına ait Landsat (MSS, TM ve ETM) uydu görüntüleri kullanılarak, eğitimsiz değişim analiz yöntemlerinden biri olan "Görüntü Farkı Alma Metodu" ile alansal değişim analizi yapılmıştır. Analizler sırasında, fark görüntülerindeki 'değişen' ve 'değişmeyen' alanlar, Beklenti Maksimizasyonu (Expectation Maximization- EM) Algoritması ile belirlenen bir eşik değeri çerçevesinde hesaplanmıştır. Yapılan analizlerden elde edilen sonuçlara göre, Gelibolu Yarımadası Tarihi Milli Park alanında ormanların bir daralma eğiliminde olduğu tespit edilmiştir.