Article

Journal of Aeronautics and Space Technologies (Havacilik ve Uzay Teknolojileri Dergisi)

, 8:6

First online:

Open Access This content is freely available online to anyone, anywhere at any time.

Determination of urban change in the vicinity of the gulf of izmit using linear spectral unmixing method and landsat data

  • Cihan UYSALAffiliated withGeomatik Mühendisliği Bölümü, İTÜ Email author 
  • , Derya MAKTAVAffiliated withGeomatik Mühendisliği Bölümü, İTÜ

Abstract

One of the major impacts of globalization has been the rapid expansion of urban areas. Urban areas are dynamic, with the potential to continually increase in size. Sometimes urban growth cannot be controlled; in such cases, expanding urban areas may damage natural resources and instigate land-cover and land-use change. Therefore, urban areas should be monitored periodically. Remote sensing is a reliable tool to monitor urban growth. In this study, the vicinity of the Gulf of Izmit, one of the most industrialized areas of Turkey, was selected as the study area. As a method, the study area was valuated for urban growth using spectral mixture analysis (SMA) method. Remotely sensed images provide a fundamental tool of land-cover and land-use maps. However, this source lacks spatial detail because each pixel contains only one value for the denoted area. Heterogeneous areas, including urban areas, may therefore result in misclassifications. By unmixing a pixel into its components, it is possible to enable a more accurate classification of the area. SMA uses linear mixture models to provide physical representations of land surface reflectance. In this study, SMA was applied to LANDSAT images for three different dates (1984, 1999 and 2009). The results of the study show changes in land cover and urban growth areas, which were precisely determined using SMA.

Keywords:

Urban Growth Gulf of Izmit Spectral Mixture Analysis LANDSAT Classification

Landsat verileri ve lineer spektral ayriştirma (unmixing) yöntemi kullanilarak izmit körfezi çevresinde kentsel değişim alanlarinin belirlenmesi

Özet

Globalleşmenin en temel etkilerinden biri kentsel alanlardaki hızlı büyümedir. Bu büyüme eğilimi, kentlerin dinamik yapısından kaynaklanmaktadır. Kentsel büyümedeki bu artış bazen kontrol edilemez bir hale geldiğinde doğal kaynaklara zarar verebilmekte, arazi örtüsü ve arazi kullanımında değişikliklere yol açabilmektedir. Bu yüzden kentsel alanların periyodik olarak izlenmesi gerekir. Kentsel büyümeleri izlemede uzaktan algılama güvenilir bir araçtır. Bu çalışmada, Türkiye’nin en çok endüstriyelleşmiş bölgelerinden biri olan İzmit Körfezi çevresi çalışma alanı olarak seçilmiştir. Çalışma alanındaki kentsel büyümeyi değerlendirmek için spektral karışım analizi (spectral mixture analysis (SMA)) yöntem olarak seçilmiştir. Uzaktan algılama görüntüleri, arazi örtüsü ve arazi kullanımı haritalarının oluşturulmasında temel araç oluşturmaktadır. Ancak, bu haritalarda mekansal detay kaybı söz konusudur, zira alana karşılık gelen her bir piksel sadece tek bir değerle temsil edilmektedir. Bu durum, özellikle de kentsel alan gibi heterojen yapıdaki alanlarda hatalı sınıflandırmalara yol açmaktadır. Bir piksel, kendisini oluşturan bileşenlerine ayrıştırılarak (unmixing) ilgili alana ait daha doğru sınıflandırma sonucu elde edilebilir. Spektral karışım analizinde, yeryüzeyi yansıtımının fiziksel temsilini sağlamak amacıyla lineer karışım modelleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada spektral karışım analizi, 1984, 1999 ve 2009 yıllarına ait LANDSAT görüntülerine uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, arazi örtüsündeki değişimler ve özellikle de kentsel büyüme alanları, ilgili SMA yöntemi kullanılarak hassas biçimde saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Kentsel Büyüme İzmit Körfezi Spektral Karışım Analizi LANDSAT Sınıflandırma