Estimating the area of croplands and estimating each crop's area using remote sensing and machine learning
Uzaktan algılama ve makine öğrenimi kullanılarak ekim arazisinin ve her bir ekin alanının tahmini
- Tez No: 767023
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMA KAYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ekim alanları, Hiperspektral görüntüleme, Makine öğrenmesi, Uzaktan algılama, Sowing areas, Hyperspectral imaging, Machine learning, Remote sensing
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, ekili alanların alanı ve her bir ürünün alanı, makine öğrenme algoritmalarından biri olan Maksimum Olabilirlik Sınıflandırıcısı (MLC) kullanılarak, uzaktan algılama görüntüsünden tahmin edilmektedir. Ekili alanları sınıflandırmak için buğday, fasulye ve çörek otu, diğer bitkiler, kentsel ve nadas olmak üzere 6 sınıf kullanılmıştır. Sahadan arazi-doğrulama GPS eğitim noktaları toplanılıp arazi-doğrulama noktalarına bağlı olarak yetmiş çokgen çizilmiştir. Bu çokgenler, çalışma alanını sınıflandırmak için, çalışma alanıyla birlikte Maksimum Olabilirlik Sınıflandırıcısına girdi olarak kullanılmıştır. Doğruluk değerlendirmesini hesaplamak ve karışıklık matrisi oluşturmak için çalışma alanının üzerinde yüz elli rastgele GPS test noktası oluşturulmuştur. Elde ettiğimiz genel doğruluk %82 olup (kullanıcı doğrulukları, üretici Doğrulukları) her bir sınıf için doğruluk değeri şu şekildedir: buğday (%83,3, %90,9), fasulye (%90,9, %71,4), çörek otu (%81,8, %94,7), diğer -bitkiler (%79,3, %65,7), kentsel (%82,4, %73,7) ve nadas (%80,9, %92,7). Her bir sınıf için tahmin edilen alanlar ise şu şekildedir: buğday 14,881 km2, fasulye 3,614 km2, çörek otu 13,34 km2, diğer bitkiler 20,77 km2, kentsel 14,54 km2 ve 35,23 km2 nadas. Toplam ekilmeyen alan 49,77 km2, ekili alan ise 52,61 km2 dir. Bu çalışmada, ayrıca MLE sınıflandırma sonuçları diğer makine öğrenimi algoritmaları; Vektör Makinesini (SVM) ve Rastgele Ağaçları (RT) algoritmalarının sonuçları ile karşılaştırılmış ve MLE algoritmasının diğer yöntemlere göre çok daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the area of croplands and each crop's area are estimated from a remote sensing hyperspectral image of the sentinel-2 satellite using one of the well-known machine learning algorithms, Maximum Likelihood Classifier (MLC). Wheat, beans, nigella, other plants, urban, and fallow are the classes we selected to classify the study area. Our study area locates in North-west Syria. We collected ground-truth GPS points, and we drew seventy polygons depending on them. Each polygon's pixels represent the same class. These polygons are used as input to MLC. We generated one hundred and fifty random GPS test points above the study area to calculate accuracy. The overall accuracy is 82% and (user accuracies, producer Accuracies) for classes are: wheat (83.3%, 90.9%), beans (90.9%, 71.4%), nigella (81.8%, 94.7%), other plants (79.3%, 65.7%), urban (82.4%, 73.7%), and fallow (80.9%, 92.7%). The estimated areas for classes are wheat 14.881 km2, beans 3.614 km2, nigella 13.34 km2, other plants 20.77 km2, urban 14.54 km2, and fallow 35.23 km2. The total uncultivated area is 49.77 km2, whereas the cultivated area is 52.61 km2. In this study, the MLC results are also compared with Support Vector Machine (SVM) and Random Trees (RT) results, and we found that the MLC algorithm gives much better results than other methods.
Benzer Tezler
- Türkiye'deki organik tarım ürünlerinin zaman serileri ile analizi
Time series analysis of organic agriculture products in Turkey
MERAL ŞENYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İşletmeİstanbul Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM ARICIGİL ÇİLAN
- Estimation of evapotranspiration over Harran Plain using SEBS model
SEBS modeli kullanarak Harran Ovası üzerinde buharlaşma –terleme tahmini
MARYAM SAFARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Ziraatİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER LÜTFİ ŞEN
- Arazi kullanım değişikliğinin Bursa, Karacabey longoz ormanlarının toprak organik karbon ve toplam azot stok oranlarına etkileri
The effects of land use change on soil organic carbon and total nitrogen stock ratios of Bursa, Karacabey longoz forests
DERYA ÖZÇELİK AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEMEL SARIYILDIZ
- Effects of land use practices on steppe plant biodiversity implications for in situ conservation
Arazi kullanım şekillerinin bozkır bitki biyolojik çeşitliliği üzerine etkisi: In situ koruma için uygulamalar
UĞUR ZEYDANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ KAYA
- Agrivoltaik sistemler ile elektrikli traktörleri şarj etmek için doğru arazilerin saptanması
Determining the right lands to charge electric tractors with agrivoltaics
SAMED PEKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN