Yıl: 2019 Cilt: 4 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 101 - 111 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29128/geomatik.497051 İndeks Tarihi: 05-03-2020

Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi

Öz:
Bu çalışmanın amacı, Zonguldak metropolitan alanı için Landsat 8 uydusuna ait veriler yardımıyla AraziKullanımı Arazi Örtüsü (AKAÖ) ve Yer Yüzey Sıcaklığı (YYS) arasındaki ilişkinin araştırılmasıdır. Bukapsamda 24 Mayıs 2017 tarihinde alınan Landsat 8 uydu görüntüsü kullanılmıştır. YYS çıkarımı için pratik biryöntem olan mono-window algoritması ele alınmıştır ve AKAÖ haritalarının oluşturulması için piksel tabanlımaksimum benzerlik yönteminden yararlanılmıştır. YYS görüntüsünün doğruluk analizlerini gerçekleştirmekiçin uydu verisi ile eş zamanlık olarak arazi çalışması gerçekleştirilmiştir. Arazi çalışmasında, data loggerlaryardımıyla eş dağılımlı noktalarda sıcaklık ve nem ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen YYS değerleri ileyersel ölçümlerle elde edilen yakın hava sıcaklığı değerleri arasındaki korelasyon katsayısı (R) %83 olarakbelirlenmiştir. Ayrıca, üç yüz rastgele nokta seçilerek gerçekleştirilen AKAÖ haritasının doğruluk analizinde,ortalama doğruluk ve Kappa değeri sırasıyla %90 ve 0.86 olarak belirlenmiştir. YYS görüntüsü AKAÖ haritasıarasındaki ilişkiyi incelemek için her bir AKAÖ sınıfından kesitler alınarak bu kesitlere karşılık YYS değerleriçıkarılmıştır. Genel olarak, yerleşim alanları ile açık yüzeyler yüksek YYS değerlerine sahipken, ormanlık vebitki örtüsü ile kaplı alanlardaki YYS değerlerinin daha düşük olduğu gözlemlenmiştir. Yerleşim yerlerindekiYYS değerlerinin, bitki örtüsü kaplı alanlara nazaran ortalama 4 oC daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Görüntüleme Bilimi ve Fotoğraf Teknolojisi Çevre Bilimleri Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri Ziraat Mühendisliği Orman Mühendisliği Ziraat, Toprak Bilimi

The Impact of Land Use Land Cover on Land Surface Temperature in Zonguldak Metropolitan Area

Öz:
The goal of this study is to examine the impact of Land Use Land Cover (LULC) on Land Surface Temperature (LST) using Landsat 8 satellite data for Zonguldak metropolitan region. In this context, Landsat 8 satellite image acquired on May 24, 2017 was used. Mono-window algorithm, which is a practical method for LST extraction, was utilized and the pixel-based maximum likelihood method was performed for the generation of LULC maps. Field work was performed simultaneously with the satellite data to carry out the accuracy analysis of the LST image. In the field study, temperature and humidity parameters were measured with the help of dataloggers in uniformly distributed points. The correlation coefficient (R) between LST and the near-air temperature, obtained by ground measurements, was determined as 83%. In addition, the overall accuracy and kappa values were determined as 90% and 0.86, respectively, in the accuracy analysis of the LULC map by selecting three hundred random points. In order to reveal the impact of LULC on LST, cross-sections from each class of LULC were taken and YYS values were obtained for these cross-sections. In general, open areas and settlement areas have high LST values, while vegetation and forest areas have low LST values. It was determined that the LST values in the settlement area were 4 oC higher than the vegetated areas.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Görüntüleme Bilimi ve Fotoğraf Teknolojisi Çevre Bilimleri Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri Ziraat Mühendisliği Orman Mühendisliği Ziraat, Toprak Bilimi
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Amiri, R., Weng, Q., Alimohammadi, A., & Alavipanah, S. K. (2009). Spatial–temporal dynamics of land surface temperature in relation to fractional vegetation cover and land use/cover in the Tabriz urban area, Iran. Remote Sensing of Environment, 113(12), 2606–2617. https://doi.org/10.1016/j.rse.2009.07.021
  • Avdan, U., & Jovanovska, G. (2016). Algorithm for Automated Mapping of Land Surface Temperature Using LANDSAT 8 Satellite Data. Journal of Sensors, 2016, 1–8. https://doi.org/10.1155/2016/1480307
  • Balcik, F. (2014). Determining the impact of urban components on land surface temperature of Istanbul by using remote sensing indices. Environmental Monitoring and Assessment, 186(2), 859–872. https://doi.org/10.1007/s10661-013-3427-5
  • Balçık, F. B., & Ergene, E. M. (2017). YER YÜZEY SICAKLIĞININ TERMAL UZAKTAN ALGILAMA VERİLERİ İLE BELİRLENMESİ : İSTANBUL ÖRNEĞİ. In TUFUAB 2017 (pp. 105–110).
  • Benediktsson, J. A., Swain, P. H., & Ersoy, O. K. (1990). Neural Network Approaches Versus Statistical Methods In Classification Of Multisource Remote Sensing Data. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 28(4), 540–552. https://doi.org/10.1109/TGRS.1990.572944
  • Cicek, I., Yilmaz, E., Turkoglu, N., & Caliskan, O. (2013). Ankara şehrinde yüzey sıcaklıklarının arazi örtüsüne göre mevsimsel değişimi. International Journal of Human Sciences, 10(1), 621–640.
  • Duan, S.-B., Li, Z.-L., Wang, C., Zhang, S., Tang, B.-H., Leng, P., & Gao, M.-F. (2018). Landsurface temperature retrieval from Landsat 8 single-channel thermal infrared data in combination with NCEP reanalysis data and ASTER GED product. International Journal of Remote Sensing, 00(00), 1–16. https://doi.org/10.1080/01431161.2018.14605 13
  • Duman Yüksel, Ü., & Yılmaz, O. (2008). Ankara Kentinde Kentsel Isı Adası Etkisinin Yaz Aylarında Uzaktan Algilama ve Meteorolojik Gözlemlere Dayalı Olarak Saptanması ve Değerlendirilmesi. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., 23(4), 937–952.
  • Gillespie, A., Rokugawa, S., Matsunaga, T., Steven Cothern, J., Hook, S., & Kahle, A. B. (1998). A temperature and emissivity separation algorithm for advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer (ASTER) images. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 36(4), 1113–1126. https://doi.org/10.1109/36.700995
  • Guo, Z., Wang, S. D., Cheng, M. M., & Shu, Y. (2012). Assess the effect of different degrees of urbanization on land surface temperature using remote sensing images. Procedia Environmental Sciences, 13(2011), 935–942. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2012.01.087
  • Jiang, Y., Fu, P., Weng, Q., Baghdadi, N., & Thenkabail, P. S. (2001). Assessing the Impacts of Urbanization-Associated Land Use/Cover Change on Land Surface Temperature and Surface Moisture: A Case Study in the Midwestern United States. Remote Sens, 7, 4880–4898. https://doi.org/10.3390/rs70404880
  • Jiménez-Muñoz, J. C., & Sobrino, J. A. (2003). A generalized single-channel method for retrieving land surface temperature from remote sensing data. Journal of Geophysical Research, 109(April), 8112. https://doi.org/10.1029/2004JD004804
  • Kaya, S., Basar, U. G., Karaca, M., & Seker, D. Z. (2012). Assessment of Urban Heat Islands Using Remotely Sensed Data. Ekoloji, 21(84), 107–113. https://doi.org/10.5053/ekoloji.2012.8412
  • Li, J., Song, C., Cao, L., Zhu, F., Meng, X., & Wu, J. (2011). Impacts of landscape structure on surface urban heat islands: A case study of Shanghai, China. Remote Sensing of Environment, 115(12), 3249–3263. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.07.008
  • Liu, L., & Zhang, Y. (2011). Urban Heat Island Analysis Using the Landsat TM Data and ASTER Data: A Case Study in Hong Kong. Remote Sensing, 3(12), 1535–1552. https://doi.org/10.3390/rs3071535
  • Moyano, M., Garcia, M., Palacios-Orueta, A., Tornos, L., Fisher, J., Fernández, N., … Juana, L. (2018). Vegetation Water Use Based on a Thermal and Optical Remote Sensing Model in the Mediterranean Region of Doñana. Remote Sensing, 10(7), 1105. https://doi.org/10.3390/rs10071105
  • Onishi, A., Cao, X., Ito, T., Shi, F., & Imura, H. (2010). Evaluating the potential for urban heat-island mitigation by greening parking lots. Urban Forestry and Urban Greening, 9(4), 323–332. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2010.06.002
  • Qian, L. X., Cui, H. S., & Jie, C. (2006). Impacts of land use and cover change on land surface temperature in the Zhujiang Delta. Pedosphere, 16(200523), 681–689.
  • Qin, Z., & Karnieli, A. (1999). Progress in the remote sensing of land surface temperature and ground emissivity using NOAA-AVHRR data. International Journal of Remote Sensing, 20(12), 2367–2393. https://doi.org/10.1080/014311699212074
  • Qin, Z., Karnieli, A., & Berliner, P. (2001). A monowindow algorithm for retrieving land surface temperature from Landsat TM data and its application to the Israel-Egypt border region. International Journal of Remote Sensing, 22(18), 3719–3746. https://doi.org/10.1080/01431160010006971
  • Şekertekin, A., Kutoğlu, Ş. H., Kaya, Ş., & Marangoz, A. M. (2015). Uydu Verileri ile Arazi Örtüsündeki Yer Yüzey Sıcaklığı Değişimlerinin Analizi: Zonguldak Örneği, Türkiye. In 15. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı.
  • Sekertekin, A., Kutoglu, S. H., Marangoz, A. M., & Kaya, S. (2016). The Surface Heat Island Effect of Urbanization: Spatial-Temporal Analysis. In 4th International Geography Symposium (pp. 80–87).
  • Sekertekin, A., Kutoglu, S. H. S. H. akan, & Kaya, S. (2016). Evaluation of spatio-temporal variability in Land Surface Temperature: A case study of Zonguldak, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 188(1), 30. https://doi.org/10.1007/s10661- 015-5032-2
  • Şensoy, S., Shahin, L., Yılmaz, E., Türkoğlu, N., Çiçek, İ., Darende, V., & Yazıcı, B. (2017). Antalya Yüzey Isı Adası Özelliklerinin Uydu Verileri ile Analizi. In III. Meteorolojik Uzaktan Algılama Sempozyumu (pp. 133– 146).
  • Shen, H., Huang, L., Zhang, L., Wu, P., & Zeng, C. (2016). Long-term and fine-scale satellite monitoring of the urban heat island effect by the fusion of multi-temporal and multi-sensor remote sensed data: A 26-year case study of the city of Wuhan in China. Remote Sensing of Environment, 172, 109–125. https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.11.005
  • Sobrino, J. A., Jimenez-Muoz, J. C., Soria, G., Romaguera, M., Guanter, L., Moreno, J., … Martinez, P. (2008). Land Surface Emissivity Retrieval From Different VNIR and TIR Sensors. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 46(2), 316–327. https://doi.org/10.1109/TGRS.2007.904834
  • Sobrino, J. A., Li, Z., Stoll, M. P., & Becker, F. (1996). Multi-channel and multi-angle algorithms for estimating sea and land surface temperature with ATSR data. International Journal of Remote Sensing, 17(September 2012), 2089–2114. https://doi.org/10.1080/01431169608948760
  • Van de Griend, A. A., & Owe, M. (1993). On the relationship between thermal emissivity and the normalized difference vegetation index for natural surfaces. International Journal of Remote Sensing, 14(6), 1119–1131. https://doi.org/10.1080/01431169308904400
  • Xiao, H., & Weng, Q. (2007). The impact of land use and land cover changes on land surface temperature in a karst area of China. Journal of Environmental Management, 85, 245–257. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2006.07.01 6
APA ŞEKERTEKİN A, MARANGOZ A (2019). Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. , 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
Chicago ŞEKERTEKİN Ali İhsan,MARANGOZ AYCAN MURAT Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. (2019): 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
MLA ŞEKERTEKİN Ali İhsan,MARANGOZ AYCAN MURAT Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. , 2019, ss.101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
AMA ŞEKERTEKİN A,MARANGOZ A Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. . 2019; 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
Vancouver ŞEKERTEKİN A,MARANGOZ A Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. . 2019; 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
IEEE ŞEKERTEKİN A,MARANGOZ A "Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi." , ss.101 - 111, 2019. 10.29128/geomatik.497051
ISNAD ŞEKERTEKİN, Ali İhsan - MARANGOZ, AYCAN MURAT. "Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi". (2019), 101-111. https://doi.org/10.29128/geomatik.497051
APA ŞEKERTEKİN A, MARANGOZ A (2019). Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. Geomatik, 4(2), 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
Chicago ŞEKERTEKİN Ali İhsan,MARANGOZ AYCAN MURAT Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. Geomatik 4, no.2 (2019): 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
MLA ŞEKERTEKİN Ali İhsan,MARANGOZ AYCAN MURAT Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. Geomatik, vol.4, no.2, 2019, ss.101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
AMA ŞEKERTEKİN A,MARANGOZ A Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. Geomatik. 2019; 4(2): 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
Vancouver ŞEKERTEKİN A,MARANGOZ A Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi. Geomatik. 2019; 4(2): 101 - 111. 10.29128/geomatik.497051
IEEE ŞEKERTEKİN A,MARANGOZ A "Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi." Geomatik, 4, ss.101 - 111, 2019. 10.29128/geomatik.497051
ISNAD ŞEKERTEKİN, Ali İhsan - MARANGOZ, AYCAN MURAT. "Zonguldak Metropolitan Alanındaki Arazi Kullanımı Arazi Örtüsünün Yer Yüzey Sıcaklığına Etkisi". Geomatik 4/2 (2019), 101-111. https://doi.org/10.29128/geomatik.497051