Arazi kullanımı/arazi örtüsü sınıflarını etkileyen faktörlerin makine öğrenimiyle değerlendirilmesi, Lombok Adası-Endonezya örneği


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MIFTAHUL IRSYADI PURNAMA

Danışman: Hüseyin Oğuz ÇOBAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Arazi kullanımı/arazi örtüsünün (AK/AÖ) haritalanması, doğal çevre ve orman ekosistemlerindeki değişimlerin belirlenmesi ve izlenmesi için gereklidir. Konumsal verilerin modellenmesi ve haritalanması için makine öğrenimi algoritmalarının kullanımı yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmanın amacı, AK/AÖ sınıflarını etkileyen etmenlerin makine öğrenimi algoritmalarıyla değerlendirilmesi, kullanılan algoritmaların doğruluklarının karşılaştırılması ve en iyi AK/AÖ sınıflandırması yapabilen makine öğrenimi modelinin belirlenmesidir. Ayıca çalışma alanındaki arazi kullanımı/arazi örtüsü değişimlerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışma alanı Batı Nusa Tenggara, Endonezya'da bulunan Lombok Adasıdır. Çalışmada Landsat uydu görüntülerinin bantları, bu bantlardan elde edilen spektral indeksler, topoğrafik, biyofiziksel, sosyo-ekonomik ve iklimle ilgili değişkenler Rasgele Orman, Gradient Boosting, Karar Ağacı ve Naïve Bayes makine öğrenimi algoritmaları yardımıyla incelenmiştir. Makine öğrenimiyle üretilen modellerin doğrulukları değerlediğinde, Rastgele Orman algoritması en yüksek doğruluğa (%82) ulaşırken, onu sırasıyla Gradient Boosting (%80), Karar Ağacı (%73) ve Naïve Bayes (%61) algoritmaları takip etmiştir. Makine öğrenimi algoritmaları kullanılarak üretilen AK/AÖ sınıflarının yer doğrulama noktaları yardımıyla yapılan doğruluk değerlendirmelerinde, Rastgele Orman algoritmasıyla üretilen model, %88 genel doğrulukla en başarılı makine öğrenimi modeli olmuştur. Lombok Adasındaki arazi kullanımı/arazi örtüsü tahmininde en etkili değişkenlerin yerleşim yerlerine uzaklık, sıcaklık ve yollara uzaklık olduğu belirlenmiştir. 2013'ten 2022'ye kadar kentleşme, nüfus artışı ve altyapı geliştirme çalışmaları nedeniyle önemli ölçüde orman kayıplarının (28 095 ha, toplam orman alanının %24'ü) yaşandığı tespit edilmiştir. Lombok'taki AK/AÖ sınıflarının dağılımı, kuru arazi tarımı (%27.56) ve çeltik tarlalarının (%24.22) en geniş alanları kapladığını, bunları birincil ormanların (%13) ve ikincil ormanların (%7.68) izlediğini göstermiştir. Elde edilen bulgular, arazi kullanımı planlamasında sosyo-ekonomik faktörlerin önemli olduğunu, Lombok'taki ekosistemlerin ve biyolojik çeşitliliğin korunması için sürdürülebilir koruma politikalarına duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır.