Dergiler / Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi / 2020 / Cilt: 13 - Sayı: 1

Landsat-8 Görüntüleri Kullanılarak Obje Tabanlı Su ile Kaplı Alan Tespiti Yaklaşımlarının Değerlendirilmesi

Evaluation of Object-Based Water Body Extraction Approaches Using Landsat-8 Imagery

Sayfa
87–89
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Su ile kaplı alanların çıkarımında obje tabanlı sınıflandırmanın daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Su ile kaplı alanların çıkarılması, su kaynaklarının yönetiminde ve planlanmasında önemli bir rol oynamaktadır ve bu konu son yıllarda uzaktan algılamanın önemli araştırma konularından biri olmuştur.
📊
Temel Bulgular & Veri:Piksel tabanlı, kontrollü sınıflandırma, kontrolsüz sınıflandırma yöntemleri ve su indeksleri, sulak alanların uydu görüntülerinden çıkarılması için geliştirilmiş olsada, bu yöntemler düşük yansıtım değerine sahip alanlar ile sulak alanları ayırt etmede zorlanabilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Su ile kaplı alanların çıkarımında obje tabanlı sınıflandırmanın daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Su ile kaplı alanların çıkarılması, su kaynaklarının yönetiminde ve planlanmasında önemli bir rol oynamaktadır ve bu konu son yıllarda uzaktan algılamanın önemli araştırma konularından biri olmuştur. Piksel tabanlı, kontrollü sınıflandırma, kontrolsüz sınıflandırma yöntemleri ve su indeksleri, sulak alanların uydu görüntülerinden çıkarılması için geliştirilmiş olsada, bu yöntemler düşük yansıtım değerine sahip alanlar ile sulak alanları ayırt etmede zorlanabilmektedir. Bu çalışmada obje tabanlı sınıflandırma, piksel tabanlı sınıflandırma ve su indekslerinin su ile kaplı alanların çıkarımındaki başarısı değerlendirilecektir. Görünür, kızılötesi ve kısa dalga kızılötesi bant çözünürlüğü 30 metre olan ve 15 metre çözünürlükte pankromatik banda sahip olan Landsat-8 görüntüleri test için seçilmiştir. Obje tabanlı sınıflandırma için, “Edge Base” segmentasyon algoritması ve Destek Vektör Makinaları (DVM) sınıflandırma yöntemleri seçilmiş, piksel tabanlı sınıflandırma için ise Ençok Benzerlik ve K-ortalamalar yöntemleri kullanılmıştır. Uydu görüntülerinden su belirleme indeksi olarak Normalize Edilmiş Fark Su İndeksi kullanılmıştır (NDWI). Çalışma alanları Türkiye’de bulunan farklı karakteristiklere sahip şehirleşmiş ve dağlık alanlardan seçilmiştir. Su ile kaplı alanların çıkarımında obje tabanlı sınıflandırmanın daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract

Water body extraction plays a key role in water resource management and development which is one of the important issues in research topics related to remote sensing in recent decades. Pixel-based; supervised and unsupervised classification methods and water indices have been developed for extracting water body from satellite imagery while for some cases they are unable to differentiate water body from low albedo features with different spectral characteristics. The objective of this paper is to evaluate the efficiency of object-based, pixel-based and water indices for water body extraction. Landsat-8 imagery used for this study which has 30m resolution in Visible, NIR (Near-Infrared), SWIR (Shortwave Infrared) spectrum and panchromatic band with 15m resolution. The Edge-Based Segmentation (EBS) algorithm and the Support Vector Machine (SVM) classification method has been used for object-based approach, on the other hand, Maximum Likelihood and K-means methods has been selected for pixel-based classification. As a water index, Normalized Difference Water Index (NDWI) has been selected to extract water body from satellite imagery. The study area selected in both urban and mountainous regions with different characteristics both located in Turkey. Results show that object-based water body extraction is more accurate than the other methods tested.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KALKAN, K., HAFIZI, H. (2022). Landsat-8 Görüntüleri Kullanılarak Obje Tabanlı Su ile Kaplı Alan Tespiti Yaklaşımlarının Değerlendirilmesi. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt: 13 - Sayı: 1, 87–89. https://ajindex.com/articles/535194

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. EM. Haas, Bartholomé. E. and B. Combal, "Time Series Analysis of Optical Remote Sensing Data for the Mapping of Temporary Surface Water Bodies in Sub-Saharan Western Africa," Journal of Hydrology, Vol. 370, p. 52-63, 2009
  2. C. Prigent, F. Papa, F. Aires, C. Jimenez, WB. Rossow and E. Matthews, " Changes in land surface water dynamics since the 1990s and relation to population pressure," geophysical research letters, vol. 39(8), 2012
  3. J. Gardelle, P. Hiernaux, L. Kergoat and M. Grippa, " Less rain, more water in ponds: a remote sensing study of the dynamics of surface water from 1950 to present in pastoral Sahel (Gourma region, Mali)," Hydrology and Earth System Sciences, Vol. 14, p. 309–324, 2010
  4. Z. Zhang, Z. Dong, C. Yan and G. Hu, " Change of lake area in the southeastern part of China’s Badain Jaran Sand Sea and its implications for recharge sources.," Journal of Arid Land, Vol. 7, No. 1, p. 1–9, 2015
  5. Acharya, Tri, Anoj Subedi, and Dong Lee. "Evaluation of Water Indices for Surface Water Extraction in a Landsat 8 Scene of Nepal," Sensors, Vol. 18, No. 8, p. 2580, 2018
  6. Dominici, Donatella, et al. "High Resolution Satellite Images for Instantaneous Shoreline Extraction Using New Enhancement Algorithms." Geosciences, Vol. 9, No. 3, p. 123, 2019
  7. A. G. Dekker, T. J. Malthus, M. M. Wijnen and E. Seyhan, " Remote sensing as a tool for assessing water quality in Loosdrecht lakes," Hydrobiologia, Vol. 233, p. 137-159, 1992
  8. Lai, Yuequn, Jing Zhang, and Yongyu Song. "Surface Water Information Extraction Based on High-Resolution Image." IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 330, No. 3, p. 032013, IOP Publishing, 2019
  9. B. C. Gao, "NDWI—A normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space.," Remote sensing of environment, Vol. 58, No. 3, p. 257–266, 1996
  10. Q. Qin, Y. Yuan. and R. Lu., "A new approach to object recognition on high resolution satellite image," International archives of photogrammetry and remote sensing, Vol. 33(B3/2; PART 3), p. 753-760, 2000
  11. G. Kaplan. and U. Avdan., "Object-based water body extraction model using Sentinel-2 satellite imagery," European Journal of Remote Sensing, Vol. 50, No. 1, p. 137-143, 2017
  12. T. Lillesand, R.W. Kiefer and J. Chipman, Remote sensing and Image Interpretation., John wiley and Sons, 2015
  13. D. Flanders, M. Hall-Beyer and J. Pereverzoff, "Preliminary evaluation of eCognition object-based software for