ÇOKLU UYDU VERİLERİ KULLANILARAK ORMAN TOPRAK ÜSTÜ BİYOKÜTLE KESTİRİMİ
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Geomatik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Eren Gürsoy Özdemir
Danışman: Saygın Abdikan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ormanlar, yeryüzünün yaklaşık üçte birini kaplayarak gezegenimizin biyoçeşitliliğinin yarısından fazlasına ev sahipliği yapar. Atmosfere salınan karbonun önemli bir kısmını depolayan bu doğal yapılar, iklim değişikliği üzerinde belirleyici etkilere sahiptir ve dünya ekosisteminde vazgeçilmez bir rol oynar. Küresel ısınmanın etkilerini azaltmaya yönelik uluslararası anlaşmalar, ülkeleri karbon emisyonlarını ve karbon depolarını düzenli olarak raporlamaya zorunlu kılmıştır. Bu durum, ormanların izlenmesi, korunması ve sürdürülebilir yönetimi çalışmalarının önemini ortaya koymaktadır. Bu tez kapsamında, Bartın ve Kastamonu illerinde yer alan Küre Dağları Milli Parkı tampon bölgesinde, doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve Uludağ göknarı (Abies nordmanniana subsp. Bornmülleriana Mattf.) türleri özelinde örnekleme alanları belirlenmiş olup, alanlardaki ağaçların göğüs yüksekliği çapları ve boy uzunlukları ölçülmüş, türlere özel denklemler kullanılarak işlenmiş ve Toprak Üstü Biyokütle (TÜB) kestirimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, farklı bant (X, C, L) ve özelliklere sahip çok frekanslı Sentetik Açıklı Radar (SAR), çok bantlı optik görüntüler ve bu verilerden elde edilen bitki indeksleri, polarimetri ve doku bilgisi gibi özellikler, farklı makine öğrenme modellerinde kullanılarak TÜB kestirimi yapılmıştır. Saha çalışmalarında elde edilen TÜB değerleri ile karşılaştırılarak kestirim doğruluğu analiz edilmiştir. Dört farklı makine öğrenmesi regresyon yöntemi ve 12 model kullanılmış olup, en yüksek doğruluğa Partial Least Squares (PLS) regresyon yöntemi ulaşmıştır. TÜB kestiriminde, belirleme katsayısı (R²) 0,74, Ortalama Mutlak Hata (MAE) 28,22 t/ha ve Kök Ortalama Karesel Hata (RMSE) 30,77 t/ha olarak elde edilmiştir. L-band SAOCOM HV ve ALOS-2 PALSAR-2 HH polarizasyonlarının optik görüntülerle entegrasyonu, TÜB tahminlerinin doğruluğunu ve güvenilirliğini önemli ölçüde artırmıştır. Ayrıca, örnekleme alanlarından toplanan ağaç kanopi yükseklik (CH) verileri ve yersel çalışmalardan elde edilen TÜB değerleri, bulut tabanlı Google Earth Engine (GEE) platformunda Rastgele Orman (RO) algoritması ve optik, SAR, GEDI Laser Imaging Detection and Ranging (LiDAR) verileri kullanılarak elde edilen yükseklik ve TÜB değerleriyle karşılaştırılarak doğruluk analizleri gerçekleştirilmiştir. Kanopi yükseklikleri, MAE= 1,42 m, RMSE= 1,65 m ve ortalama 21,83 metre olan ağaç yüksekliklerine göre %7,6'lık bir hata oranı ile kestirimi gerçekleştirilmiş olup TÜB kestiriminde ise, R²= 0,55, MAE= 38,50 t/ha ve RMSE= 46,32 t/ha değerleri elde edilmiştir. Dünya genelinde multispektral optik sistemler, SAR ve LiDAR teknolojileri kullanılarak TÜB kestirimi, orman biyokütle haritaları ve karbon çalışmaları yapılmaktadır. Ancak, ülkemizde radar ve optik uydu kombinasyonlarıyla TÜB kestirimi sınırlıdır. Batı Karadeniz'deki kritik alanlardan Küre Dağları Milli Parkı'nda uzaktan algılama ile TÜB çalışmaları daha önce ele alınmamıştır. Yersel biyokütle kestirimlerinin uzaktan algılama yöntemleriyle karşılaştırılması, ormanların karbon döngüsündeki rolü açısından doğru envanterleme, izleme ve karbon yönetimi için büyük önem taşımaktadır.