Kentsel alanlarda ağaç yükseklik bilgilerinin ICESat-2/ATLAS ve İHA verilerinden elde edilmesi

Abstract

Günümüzde nüfusun artması ile birlikte kentsel alanlar hızlı bir şekilde büyümektedir. Kentsel alanlardaki ağaçların belirlenmesi ve yükseklik bilgilerinin elde edilmesi karbon salınımlarının belirlenmesi, gölge, hava kirliliği gibi birçok disiplin tarafından önemsenen çalışmalar için büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmanın genel amacı İnsansız Hava Aracı ve uzaysal ICESat-2/ATLAS sistemlerinden elde edilen veriler kullanılarak kentsel alanlarda ağaç yüksekliklerinin belirlenmesidir. Çalışma alanı olarak İzmir ilinin Balçova ilçesi seçilmiştir. Çalışmada ileri teknolojilerden elde edilen veriler arazide yerinde toplanan veriler ile karşılaştırılmıştır. Kentsel alanda ICESat-2 sisteminden elde edilen yükseklik bilgilerinin doğruluğu RMSE, MSE, MAE, ME, R2, Pearson korelasyon katsayısı, Spearman korelasyon katsayısı ve Kendall korelasyon katsayıları hesaplanarak nicel olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca çalışma alanına ait yüksek kalite ve doğrulukta topografik veriler ve ortofoto oluşturulmuştur. Sonuç olarak, yapılan tüm istatistiksel analizler değerlendirildiğinde hem ICESat-2/ATLAS verilerinin (R2: 0.97) hem de İHA verilerinin (R2: 0.98) kentsel alanlarda ağaç yüksekliklerinin belirlenmesinde başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür. Bu çalışmada ülkemizde henüz çok yeni bir veri seti olan ICESat-2/ATLAS verilerinin ağaç yükseklik bilgilerinin çıkarılmasındaki performansı analiz edilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar ileride yapılacak olan benzer çalışmalara altlık olacak niteliktedir.

Nowadays, urban areas are growing rapidly with the increase in population. Identifying trees and obtaining height information in urban areas is of great importance for studies that are important in many disciplines, such as determining carbon emissions, shadow and air pollution. The general purpose of this study is to determine tree heights in urban areas using data obtained from Unmanned Aerial Vehicle and spaceborne ICESat-2/ATLAS systems. Balçova district of Izmir province was chosen as the study area. In the study, data obtained from advanced technologies were compared with data collected on-site in the field. The accuracy of the elevation information obtained from the ICESat-2 system in the urban area was evaluated quantitatively by calculating RMSE, MSE, MAE, ME, R2, Pearson correlation coefficient, Spearman correlation coefficient and Kendall correlation coefficients. In addition, high quality and accurate topographic data and orthophotos of the study area were created. As a result, when all statistical analyzes were evaluated, it was seen that both ICESat-2/ATLAS data (R2: 0.97) and UAV data (R2: 0.98) gave successful results in determining tree heights in urban areas. In this study, the performance of ICESat-2/ATLAS data, which is a very new data set in our country, in extracting tree height information was analyzed. The results obtained from the study will serve as a basis for similar studies to be conducted in the future.