Geri Dön

Determination of alpine treeline ecotone and its spatio-temporal analysis using landsat tm images

Alpin ağaç sınırı ekotonunun landsat tm görüntüleri kullanılarak belirlenmesi ve mekansal-zamansal analizi

  1. Tez No: 691679
  2. Yazar: GELİNCİK DENİZ BİLGİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR MURAT LELOĞLU, DR. UĞUR ZEYDANLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Ormanlar ve alpin otsu vejetasyonlar arasındaki geçiş zonu Alpin Ağaç Sınırı Ekotonu (AAE) olarak adlandırılmaktadır. Kendine özgü bir biyoçeşitliğe sahip olmaları nedeniyle ekolojik önem taşıyan bu geçiş zonlarının özelliklerini anlamak giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Son zamanlardaki iklim değişikliği araştırmaları, AAE'nin yukarı doğru kayma eğiliminde olduğunu göstermektedir. Bu değişimin haritalanması, iklim değişikliğinin dağ ekosistemlerindeki etkisini ortaya koyan göstergelerin oluşturulmasına katkıda bulunacak ve bu değişim için alınacak önlemlerin belirlenmesine, uyum çalışmalarının planlanmasına yardımcı olacaktır. Bu tez çalışması, ağaç sınırının ekolojik olarak anlamlı bir şekilde çizilmesini sağlayacak bir yöntem geliştirmeyi ve uygulamayı hedeflemektedir. Bu kapsamda, AAE'nin mekansal özelliklerini belirleyen etmenler uzaktan algılama verileri kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışma ayrıca, AAE'nin zaman içindeki kaymasının mekânsal olarak ortaya çıkartılmasını da amaçlamaktadır. Çalışma alanı, Türkiye'nin Akdeniz Bölgesi'nde bulunan Batı Toroslar'dan seçilmiştir. Ağaç sınırının herhangi bir zaman için ortaya koyulmasını, ilgili yıllara ait Landsat görüntüleri kullanılarak sağlayan dört aşamalı bir algoritma geliştirilmiştir. Tekrarlanabilir olması amacı ile her aşama için insan değerlendirmesini en aza indirecek yöntemler seçilmiştir. Bu aşamalar; Landsat görüntülerinden bulutsuz mevsim bloklarının elde edilmesi, ayrıştırma yöntemi ile alan için ağaç yüzdesi katmanının oluşturulması, kesitler üzerine sigmoid eğrilerinin yerleştirilmesi yoluyla AAE'nin geçişinin karakterize edilmesi ve“Random Forest”regresyonu kullanılarak AAE'nin modellenmesinden oluşmaktadır. Tez çalışması kapsamında geliştirilen yöntemin uygulanması, topoğrafik değişkenlerin ağaç kapalılığı bilgisi ile birleştirilerek ağaç sınırı ekotonunlarının modellenmesinde etkili olarak kullanılabileceğini ortaya çıkarmıştır. Modelin çıktıları, teorik beklentilerin ve dünyadaki bir çok gözlemin aksine, Dedegöl Dağları'nın batı yüzünde 1984-2018 yılları arasında ağaç sınırında oluşan kaymanın bazı yamaçlarda aşağı yönlü olduğunu göstemektedir. Bununla birlikte model, doğu yamaçlarında bu değişimin yukarı yönlü olduğa işaret etmektedir. Bu yöntem, AAE'nin gelecekteki kaymasının tahmin edilmesi ve farklı iklimler ve enlemler kullanılarak yapılacak modellerin oluşturulması amacıyla yapılacak çalışmalara girdi sağlayabilecektir. Ayrıca, geliştirilen algoritma kolaylıkla başka uydulardan elde edilecek görüntüleri kullanacak şekilde uyarlanabilir olması sayesinde daha yüksek çözünürlüklü çıktıları olanaklı kılmaktadır.

Özet (Çeviri)

Alpine treeline ecotone (ATE) is the transition zones between forests and alpine grasslands. Because of its ecological importance due to its unique biodiversity, understanding the characteristics of the transition zone is essential. Recent climate change research has shown that the ATE tends to shift upwards. Understanding this upward shift enables the development of climate change indicators for mountain ecosystems and provides insight into efforts towards improving adaptation and mitigation measures. This thesis aims to develop and apply a methodology for objectively defining and delineating a tree line that is also ecologically meaningful. Another aim is to reveal the shift in ATE for a study area in which this altitudinal shift is expected to have been substantial in the last decades. Within this context, the factors that determine the spatial configuration of the ATE have been investigated through the use of remotely sensed resources. The study area is in the Western Taurus Mountains, located in the Mediterranean region of Turkey. An algorithm with four steps has been developed to delineate treeline for any given time during the study period, using Landsat images of the relevant years. For each step, the methodology was chosen with the aim of minimising the need for human interpretation as much as possible and for developing a reproducible method. These steps include obtaining cloud-free seasonal composites from Landsat images, determining tree percentages over the area through spectro-temporal unmixing, and characterising the transition of ATE through fitting a sigmoid response to tree percentages along uphill transects, and modelling of the ATE transition using Random Forest Regression. Applying this algorithm has revealed that topographical variables combined with information on the percentage of canopy cover can be used effectively while modelling treeline ecotones. Outcomes of the model indicate a downward shift of the treeline on west face of the Dedegöl Mountain for some slopes since 1984, against theoretical expectations or contrary to observations of increases elsewhere in the world. However, on eastern slopes, the shift is indicated to be upwards. This study can provide input for estimating future shifts in ATE and for further development of models for various climates and latitudes. Also, the algorithm can easily be adapted to other satellite data, thus enabling higher resolution outcomes.

Benzer Tezler

  1. Determination of strain accumulation along Tuzla fault

    Tuzla fayı boyunca gerinim birikiminin belirlenmesi

    EMRE HAVAZLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Jeodezi ve FotogrametriBoğaziçi Üniversitesi

    Jeodezi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK ÖZENER

  2. Antalya travertenlerindeki karst yeraltısuyu sisteminin jeofizik teknikler ile belirlenmesi

    Determination of the karst groundwater system in Antalya travertines by geophysical techniques

    EFDAL BARLAS

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Jeoloji MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Jeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÜNAY

  3. Yedisu fayının (Kuzey Anadolu Fayı) sismik tehlike analizi

    Seismic hazard analysis of Yedisu fault (North Anatolian Fault)

    HATİCE ESRA POLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ SERDAR AKYÜZ

  4. 16.7.1963 ve 28.7.1976 Kafkasya depremlerinin fay düzlemi çözümleri

    Başlık çevirisi yok

    ONUR TAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUNCAY TAYMAZ

  5. Bruno Taut'un mimarlık öğretisi (Mimarî Bilgisi) eserinde mimarlık ve tarih ilişkisi

    The relationship between architecture and history in Bruno Taut's mimarlik öğretisi (Mimarî Bilgisi)

    DOĞA HAZAL GÜNAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP KUBAN TOKGÖZ