Comparison of spectroradiometer and landsat image analysis techniques in prediction of soil physicochemical properties: a case study in Erbil governorate
Toprak fizikokimyasal özelliklerinin tahmininde spektroradyo metre ve landsat görüntü analizi tekniklerinin karşılaştırılması; Erbil bölgesinde örnek bir çalışma
- Tez No: 688901
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULKADİR SÜRÜCÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu çalışma, toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri ile toprak spektral özellikleri (Landsat 8 OLI / TIRS görüntüleri yansıma ve Spektroradyometre yansıması) arasındaki ilişkiyi tespit etmeyi amaçlamıştır. 21/08/2020 tarihinde elde edilen bu çalışma için iki Landsat 8 OLI / TIRS görüntüsünün alınma ve mozaiği, iklim verileri tanımlamak için meteorolojik veriler elde edilmiştir. Çalışma alanından yirmi beş jeo-referanslı toprak numunesi toplanmış ve lokasyonları GPS yardımı ile kayıt edilmiştir. Toprak örneklerinin bir kısım fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiş ve spektral çzell Özelikleri olarak analiz edilmiştir. (Spektroradyometre kullanılan temsil edilen toprak örnekleri için spektral analiz) ve Landsat 8 OLI / TIRS bantları. Bu nedenle, enterpolasyonlu haritalar, ölçülen tüm zemin özellikleri ve tahmini zemin özellikleri için gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmadaki istatistiksel sonuçlar, Landsat 8 OLI / TIRS ve Spektroradyometre yansıtma spektrumlarından yansıma ile toprak fiziksel ve kimyasalları arasında güçlü bir ilişki olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, regresyon denklemleri aracılığıyla bazı zemin özellikleri tahmin edildi. Ayrıca, bunlar kullanılarak, Landsat 8 OLI / TIRS yansıma ve Spektroradyometre yansımasına göre tahmin haritaları yapılmıştır. Toprak özellikleri (fiziksel ve kimyasal) arasında daha güçlü korelasyon katsayısı (r) ve Landsat 8 OLI / TIRS'nin yansıtma katsayısı, bant 3 ile alan yığın yoğunluğu arasında (r = -0.563) tespit edilmiştir. Öte yandan, 650 nm dalga boyunda Spektroradyometreye dayalı yansıma ile sodyum iyonları (Na +) arasındaki korelasyon katsayısı (r = 0.728). Regresyon denklemleri, toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerinden bazıları için (bir veya daha fazla Landsat 8 OLI / TIRS bantları veya Spektroradyometre dalga boyu yansıtma oranıyla önemli bir korelasyon değerine sahip olan), Landsat 8 OLI / TIRS bantlarının ve Spektroradyometreye dayalı yansıma bazı toprak özelliklerini tahmin etme. Ayrıca Landsat 8 OLI / TIRS tabanlı regresyon denklemleri kullanılarak tahmin edilen zemin özellikleri haritaları yapılmıştır. Genel olarak, Spektroradyometre yansıtma oranı kullanılarak tahmin edilen zemin özellikleri, regresyon denklemleri için belirleme katsayısı değerlerine (R2) dayanan Landsat 8 OLI / TIRS ile karşılaştırıldığında çok daha doğru ve güvenilirdi. Landsat 8 OLI / TIRS tabanlı en yüksek R2, yığın yoğunluk denklemi için (0.503) idi. Spektroradyometre bazlı en yüksek R2 ise organik madde denklemi için (0.736) idi. Diğer bir deyişle, Spektroradyometre bazlı tüm R2 değerleri, aynı toprak özelliklerine dayalı Landsat 8 OLI / TIRS'den daha yüksekti. Ayrıca, tüm korelasyon katsayıları değerleri, ölçülen toprak özellikleri ile tahmin edilen zemin özellikleri arasında pozitif olarak anlamlıydı (Landsat 8 OLI / TIRS tabanlı ve Spektroradyometre tabanlı).
Özet (Çeviri)
This study determined the relationships between soil physicochemical properties and soil spectral properties (Landsat 8 OLI/TIRS images reflectance and Spectroradiometer reflectance). The mosaic of two Landsat 8 OLI/TIRS images were applied for this study (path 169/row 34) and (path 169/row 35), acquired on 21/08/2020, Meteorological data were obtained to define the climatological conditions of the study area. Twenty-five geo-referenced soil samples were collected using a GPS receiver. Afterwards, physical and chemical properties of collected soil samples were analyzed by conventional methods and spectrally (spectral analysis for selected soil samples was conducted by using Spectroradiometer) to determine the correlations between resulting soil properties and Landsat 8 OLI/TIRS bands. Interpolated maps were created for soil properties. Significant correlations were recorded among soil physical and chemical properties, Landsat 8 OLI/TIRS and Spectroradiometer reflectance spectra. Some of soil properties were predicted by regression equations. Prediction maps were prepared using the reflectance of Landsat 8 OLI/TIRS and Spectroradiometer reflectance values. The stronger correlation were noted among soil properties and reflectance of Landsat 8 OLI/TIRS band 3 and bulk density (r= -0.563). Spectroradiometer-based reflectance at 450 nm wavelength had significant negative correlation (r=-628) with organic matter. The regression equations obtained for soil properties, Landsat 8 OLI/TIRS bands and Spectroradiometer-based reflectance were used to predict soil properties. The data obtained by the regression equations were used to prepare prediction maps of soil properties. The accuracy of predicted soil properties was higher for Spectroradiometer reflectance compared with Landsat 8 OLI/TIRS based on coefficient of determinations values (R2) for regression equations. The highest R2 at Landsat 8 OLI/TIRS-based was (0.503) recorded for bulk density equation. Similarly, the highest R2 at Spectroradiometer-based was (0.674) recorded for soil moister content. All R2 values for Spectroradiometer-based reflectance were higher than Landsat 8 OLI/TIRS-based reflectance for same soil properties. All correlation coefficients values were positive and significant between measured and predicted soil properties both for Landsat 8 OLI/TIRS and Spectroradiometer-based reflectance.
Benzer Tezler
- Şeker pancarı yaprak alan indeksinin Landsat 8 uydu görüntüleri ile tahmin edilmesi
Estimation of sugarbeet leaf area index by using Landsat 8 satellite images
UFUK ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EYÜP SELİM KÖKSAL
- Yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri kullanarak benzer spektral özelliklere sahip doğal nesnelerin ayırt edilmesine yönelik bir metodoloji geliştirme
Developing a methodology for discriminating natural objects having spectrally similar features using very high resolution satellite imagery
İSMAİL ÇÖLKESEN
Doktora
Türkçe
2015
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU
- Toprak özelliklerinin tahmininde jeoistatistiksel ve spektroradyometrik yöntemlerin karşılaştırılması
Comparison of geoistatistic and spectroradiometric methods for estimation of soil properties
FATMA KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
ZiraatHarran ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ VOLKAN BİLGİLİ
- Quantification of Saharan dust influences on Eastern Mediterranean air quality via atmospheric modeling
Sahra tozunun Doğu Akdeniz hava kalitesi üzerindeki etkilerinin atmosfer modeliyle belirlenmesi
BURCU KABATAŞ
Doktora
İngilizce
2016
Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER ÜNAL
- Uzaktan algılama verileri kullanılarak kuraklık olaylarının alansal, zamansal ve frekans analizleri: Ege bölgesi örneği
Spatio-temporal and frequency analysis of drought events via remote sensing data: Case study of Aegean region
SEMRA KOCAASLAN KARAMZADEH
Doktora
Türkçe
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEBİYE MUSAOĞLU