Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye)

Cengiz Zabcı (İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, Jeoloji Mühendislik Bölümü, İstanbul, Türkiye)
Geomatik
22 2
Yıl: 2021 Cilt: 6 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 238 - 246 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29128/geomatik.776280 İndeks Tarihi: 04-06-2021

Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye)

Öz:
Jeoloji haritalarının yapımında, özellikle erişimi zor sahalar için son yıllarda çok bantlıuydu görüntülerinin kullanımı yaygınlık kazanmıştır. Teknolojinin ilerlemesine paralelolarak bu tarz görüntü alan uyduların sayısının yanı sıra, kaydettikleri görüntükalitesinde de belirgin bir artış olmuştur. Bu çalışma, farklı uzay ajansları tarafındanyörüngeye fırlatılarak işletilen Landsat 8 OLI ve Sentinel 2A MSI uydularına ait uzaygörüntülerinin Palu ve Hazar Gölü (Elazığ) arasında kalan bir bölgenin jeolojisi içinkarşılaştırmasını içerir. Türkiye’nin en önemli deprem kuşaklarından Doğu AnadoluFayı’nın (DAF) yer aldığı bu bölgede kayaç gruplarının hassas olarak belirlenmesi, fayınyakın ve uzun dönem davranışının anlaşılması açısından büyük öneme sahiptir. Her ikiveri seti için uygulanan bant kombinasyonu, bant oranlaması, Minimum GürültüFraksiyonu (MNF) ve Temel Bileşen Analizi (PCA) işlemleri sonucunda, veri setindenbağımsız olarak bant kombinasyonu ve MNF analizlerinin daha iyi sonuç verdiği görülür.Farklı uydu tiplerinden, jeoloji haritası ile karşılaştırıldıkları zaman, Sentinel 2’ye ait RGBbant kombinasyonu renk zenginliği ile öne çıkar. Açık erişime sahip olan bu uydugörüntülerinin kullanımının, özellikle erişimi zor alanlarda jeolojik harita yapmahassasiyetini arttıracağı bir gerçektir. Bu veri kaynaklarından Sentinel 2A MSI uydusuhem bant zenginliği hem de göreceli yüksek çözünürlüğü ile ön plana çıkmaktadır.
Anahtar Kelime:

Comparison of Landsat 8 OLI and Sentinel-2A MSI spaceborn datasets for geological mapping: a case study for the Palu – Hazar Gölü region along the East Anatolian Fault (Elazığ, Turkey)

Öz:
It is an increasing trend to use multi spectral satellite imagery in geological mapping, especially for remote regions. Moreover, the quality and quantity of such satellites have significantly increased parallel to the technological evolution. In the frame of this study, I use and compare multi spectral imagery of Landsat 8 OLI and Sentinel 2A MSI satellites for geological mapping of a region between Palu and Hazar Gölü (Elazığ). This region is also known to host one of the most important earthquake belts of Turkey, the East Anatolian Fault (EAF), thus, it is quite crucial to generate precise geological maps in order to document the long- and short-term kinematics of this fault zone. I processed both data sets by using RGB band combinations, bant ratio, Minumum Noise Fraction (MNF) and Principal Component Analysis (PCA) techniques. The RGB band combination and MNF provide the best results for both Landsat 8 and Sentinel 2 images. When I compare the results of both data sets, the RGB band combination of Sentinel 2 shows the richest image with respect to the geological map of the region. It is quite obvious that multi spectral imagery are powerful tools to increase the precision of geological maps, especially for remote regions. Sentinel 2A MSI imagery is an ideal source for geological mapping with their relatively high resolution and band quality
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Akar, Ö ve Tunç Görmüş, E. (2019). Göktürk-2 ve Hyperion EO-1 uydu görüntülerinden rastgele orman sınıflandırıcı ile arazi kullanım haritalarının üretilmesi, Geomatik Dergisi, 4(1), 68-81.
  • Apaydın, C. ve Abdikan, S. (2021). Fındık bahçelerinin Sentinel-2 verileri kullanılarak piksel tabanlı sınıflandırma yöntemleriyle belirlenmesi, Geomatik Dergisi, 6(2), 107-114.
  • Barka, A.A. ve Reilinger, R. (1997). Active Tectonics of the Eastern Mediterranean Region: deduced from GPS, neotectonic and seismicity data. Ann. di Geofis. XL, 587–610.
  • Chavez, P., Berlin, G. L. ve Sowers, L. B. (1982). Statistical method for selecting Landsat MSS, Journal Appl. Photogt. Eng., 8, 23-30.
  • Costa, S., Santos, V., Melo, D. ve Santos, P. (2017). Evaluation of Landsat 8 and Sentinel-2A data on the correlation between geological mapping and NDVI, First International Symposium on Geosicence and Remote Sensing, 15-16 Haziran 2017, Valdivia, Şili.
  • Çakır, Z., Ergintav, S., Çetin, S., Şentürk, S., Özdemir, A., Doğan, U., Karabulut, H., Şaroğlu, F., Dikmen, U., Bilham, R. G., Julaiti, W. ve Özener, H. (2018). Surface creep along the East Anatolian Fault, American Geophysical Union, Fall Meeting 2018, Abstract #T51J-0332
  • Çetin, S., Ergintav, S., Doğan, U., Çakır, Z., Şentürk, S., Karabulut, H., Şaroğlu, F., Julaiti, W. ve Özener, H. (2016). Investigation of the Creep Along the Hazar - Palu Section of the East Anatolian Fault (Turkey) Using InSAR and GPS Observations, EGU General Assembly 2016, 17-22 Nisan, 2016, Viyana Avusturya, EPSC2016-3938.
  • Dewey, J. F., Hempton, M. R., Kidd, W. S. F., Şaroğlu, F. ve Şengör, A. M. C. (1986). Shortening of continental lithosphere: the neotectonics of Eastern Anatolia -- a young collision zone. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 19, 1–36.
  • Dilekçi, S., Marangoz A., M. Ve Ateşoğlu, A., 2021, Zonguldak ve Ereğli orman işletme müdürlükleri orman yangını risk alanlarının belirlenmesi, Geomatik Dergisi, 6(1), 44-53.
  • Doğan, U., Ergintav, S., Zabcı, C., Özarpacı, S., Özdemir, A., Erkoç, M. H., Yazıcı, M., Yiğitoğlu, A., Çakır, Z., Karabulut, H., Köküm, M., Bayram, B. Ve Bilham, R. (2019). Investigating the characteristic properties of creeping along the Hazar-Palu Segment of the East Anatolian Fault, Turkey, AGU Fall Meeting, San Francisco, T53C07.
  • Doğru, M. ve Yücel, M. A. (2017). LANDSAT 8 OLI Multispektral verileri kullanılarak litolojik harita yapımı, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17, 172-184.
  • Duman, T. Y. ve Emre, Ö. (2013). The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 372, 495-530.
  • Erdem, F., Derinpınar, M. A., Nasırzadehdizaji, R., Oy, S., Şeker, D. Z. ve Bayram, B. (2018). Rastgele orman yöntemi kullanılarak kıyı çizgisinin çıkarımı İstanbul örneği, Geomatik Dergisi, 3(2), 100-107.
  • Erener, A. ve Sarp, G. (2017). Barajların çevresel etkilerinin zamansal ve mekânsal olarak uzaktan algılama ile değerlendirilmesi: Atatürk Baraj örneği, Geomatik Dergisi, 2(1), 1-10.
  • Ergintav, S., Çakır, Z., Doğan, U., Çetin, S., Şentürk, S., Karabulut, H., Şaroğlu, F., Dikmen, Ü., Bilham, R., Özdemir, A., Julaiti, W. ve Özener, H. (2017). Aseismic slip and surface creep on the HazarPalu section of the East Anatolian Fault, Turkey, AGU Fall Meeting: New Orleans, AGU.
  • Fal, S., Maanan, M., Baidder, L. ve Rhinane, H. (2019). The contribution of Sentinel-2 satellite images for geological mapping in the South of Tafilalet basin (Eastern Anti-Atlas, Morocco), The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLII-4/W12, 75-82.
  • Green, A. A., Berman, M. Switzer, P. ve Craig, M. D. (1988). A transformation for ordering multispectral data in terms of image quality with implications for noise removal. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 26(1), 65-74.
  • Goetz, A. F. H. ve Rowan, L. C. (1981). Geologic remote sensing, Science, 211(4484), 781-791.
  • Gülen, L., Barka, A. ve Toksöz, M. (1987). Continental collision and related complex deformation: Maras Triple Junction and surroundin structures, SE Turkey, Yerbilimleri, 14, 319– 336.
  • Herece, E. (2008). Doğu Anadolu Fay (DAF) Atlası, Special Publication Series-13.
  • Inzana, J., Kusky, T., Higgs, H. ve Tucker, R. (2003). Supervised classifications of Landsat TM ban ratio images and Landsat TM band ratio image with radar for geological interpretations of central Madagascar, Journal of African Earth Sciences, 37, 59-72.
  • Kaduri, M., Gratier, J.-P., Renard, F., Çakır, Z. ve Lassare, C. (2017). The implications of fault zone transformation on aseismic creep: Example of the North Anatolian Fault, Turkey. Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 122, 4208-4236.
  • Karip, A. G. B. ve Göksel, Ç. (2017). İğneada koruma alanının arazi örtüsü/arazi kullanımının zaman bağlı değişiminin markov zincirleri ile modellenmesi, Geomatik Dergisi, 2(2), 94-105.
  • Keskin, İ. (Derleyen) (2011a). Elazığ – L42 paftası jeoloji haritası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
  • Keskin, İ. (Derleyen) (2011b). Elazığ – L43 paftası jeoloji haritası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Ankara.
  • Khalifa, A., Çakır, Z., Kaya, Ş. Ve Gabr, S. (2020). ASTER spectral band ratios for lithological mapping: a case study for measuring geological offset along the Erkenek Segment of the East Anatolian Fault Zone, Turkey, Arabian Journal of Geosciences, 13, 832.
  • Köküm, M. (2019). Landsat TM görüntüleri üzerinden Doğu Anadolu Fay Sistemi’nin Palu (Elazığ)-Pütürge (Malatya) arasındaki bölümünün çizgisellik analizi, Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(1), 119-127.
  • Loughlin, W. P. ve Tawfiq, M. A. (1985). Discrimination of rock types and aleration zones from airborne MSS data: the SamramShayban and Mahd Adh Dhahab areas of Saudi Arabia, Proceedings of the International Symposium on Remote Sensing of Environment, 4th Thematic Conference, Remote Sensing for Expoloration Geology held in San Fransico, California, 1-4 Nisan 1985, 207-217.
  • Mars, J. C. ve Rowan, L. C. (2011). ASTER spectral analysis and lithologi mapping of the Khanneshin carbonate volcano, Afghanistan, Geosphere, 7, 276-289.
  • McKenzie, D. (1972). Active Tectonics of the Mediterranean Region, Geophys. J. R. Astron. Soc., 30, 109–185.
  • Novak, I. D. ve Soulakellis, N. (2000). Identifying geomorhic features using Landsat-5/TM data processing techniques on Lesvos, Greece, Geomorphology, 34, 101-109.
  • Peña, S. A. ve Abdelsalam, M. G. (2006). Orbital remote sensing for geological mapping in southern Tunisia: implication for oil and gas exploration, Journal of African Earth Sciences, 44, 203-219.
  • Reilinger, R., McClusky, S., Vernant, P., Lawrence, S., Ergintav, S., Cakmak, R., Ozener, H., Kadirov, F., Guliev, I., Stepanyan, R., Nadariya, M., Hahubia, G., Mahmoud, S., Sakr, K., ArRajehi, A., Paradissis, D., Al-Aydrus, A., Prilepin, M., Guseva, T., Evren, E., Dmitrotsa, A., Filikov, S. V, Gomez, F., Al-Ghazzi, R. ve Karam, G. (2006). GPS constraints on continental deformation in the Africa-Arabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions. J. Geophys. Res. Solid Earth 111, B05411.
  • Richards, J. A. (1999). Remote sensing digital image analysis: An introduction, Springer-Verlag. Richetti, E. (2000). Multispectral satellite image and ancillary data integration for geological classification, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 66(4), 429-435.
  • Rigol, J. P. ve Chica-Olmo, M. (1998). Merging remote-sensing images for geologicalenvironmental mapping: application to the Cabo de Gata-Nijar Natural Park, Spain, Environmental Geology, 34, 194-202.
  • Rockwell, B. W. ve Hofstra, A. H. (2008). Identification of quartz and carbonate minerals across northern Nevada using ASTER thermal infrared emissivity data, implications for geologic mapping and mineral resource investigations in well studies frontier areas, Geosphere, 4(1), 218-246.
  • Rotherty, D. A. (1987). Improved discrimination of rock units using Landsat Thematic Mapper imagery of the Oman ophiolite, Journal of the Geological Society of London, 144, 587-597.
  • Salehi, S., Mielke, C., Pedersen, C. B. ve Olsen, S. D. (2019). Comparison of ASTER and Sentinel-2 spaceborn datasets for geological mapping: a case study from North-East Greenland, Geological Survey of Denmark and Greenland Bulletin, 43, e2019430205-01-06.
  • Sümengen, M. (Derleyen) (2011a). Elazığ – K43 paftası jeoloji haritası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
  • Sümengen, M. (Derleyen) (2011b). Elazığ – K44 paftası jeoloji haritası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
  • Şengör, A.M.C. (1980). Türkiye’nin neotektoniğinin esasları (Principles of the Neotectonism of Turkey). Türkiye Jeoloji Kurumu Konferans Serisi, Ankara.
  • Şengör, A. M. C., Görür, N. ve Şaroğlu, F. (1985). Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study, In Biddle, K.T., Christie-Blick, N. (Eds.), Strike-Slip Deformation, Basin Formation, and Sedimentation, Soc. Econ. Paleontol. Spec. Publ. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Oklahoma, 227–264.
  • Şengör, A. M. C., Lom, N., Sunal, G., Zabcı, C. ve Sançar, T. (2019). The phanerozoic palaeotectonics of Turkey. Part I: an inventory. Mediterr. Geosci. Rev., 1, 91–161.
  • Şengör, A. M. C. ve Zabcı, C. (2019). The North Anatolian Fault and the North Anatolian Shear Zone, In Kuzucuoğlu, C., Çiner, A., Kazancı, N. (Eds) Landscapes and Landforms of Turkey, Springer, Berlin, 481-494.
  • Tunay, M. ve Ateşoğlu, A. (2008). Çok zamanlı uydu görüntüleri ile Amasra ve yakın çevresine ait bitki örtüsü değişim analizi, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 10(13), 71-80.
  • USGS,https://www.usgs.gov/centers/eros/science/ usgs-eros-archive-sentinel-2-comparisonsentinel-2-and-landsat?qtscience_center_objects=0#qtscience_center_objects, Accessed date: 30 Temmuz 2020.
  • van der Meer, F.D., van der Werff, H.M.A., van Ruitenbeek, F.J.A., Hecker, C.A., Bakker, W.H., Noomen, M.F., van der Meijde, M., Carranza, E.J.M., Smeth, J.B. de ve Woldai, T. (2012). Multiand hyperspectral geologic remote sensing: A review. Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf. 14, 112– 128.
  • van der Meer, F. D., van der Werff, H. M. A. ve van Ruitenbeek, F. J. A. (2014). Potential of ESA’s Sentinel-2 for geological applications, Remote Sensing Environment, 148, 124-133.
  • van der Werff, H. M. A. ve van der Meer, F. D. (2015). Sentinel-2 for mapping iron absorption feature parameters, Remote Sensing, 7(10), 12635- 12653.
  • van der Werff, H. M. A. ve van der Meer, F. D. (2016). Sentinel-2A MSI and Landsat 8 OLI provide data continutiy for geological remote sensing, Remote Sensing, 8(11), 883.
  • Wessel, P., Smith, W. S. F., Scharroo, R., Luis, J. ve Wobbe, F. (2013). Generic Mapping Tools: improved version released, EOS Transactions, American Geophysical Union, 94(45), 409-420.
  • Yönlü, Ö., Altunel, E. ve Karabacak, V. (2017). Geological and geomorphological evidence for the southwestern extension of the East Anatolian Fault Zone, Turkey. Earth Planet. Sci. Lett., 469, 1-14.
  • Zumsprekel, H. ve Prinz, T. (2000). Computerenchanced multispectral remote sensing data: a useful tool fort he geological mapping of Archean terrains in (semi)arid environments, Computers & Geosciences, 26(1), 87-100.
APA Zabcı C (2021). Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). , 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
Chicago Zabcı Cengiz Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). (2021): 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
MLA Zabcı Cengiz Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). , 2021, ss.238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
AMA Zabcı C Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). . 2021; 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
Vancouver Zabcı C Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). . 2021; 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
IEEE Zabcı C "Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye)." , ss.238 - 246, 2021. 10.29128/geomatik.776280
ISNAD Zabcı, Cengiz. "Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye)". (2021), 238-246. https://doi.org/10.29128/geomatik.776280
APA Zabcı C (2021). Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). Geomatik, 6(3), 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
Chicago Zabcı Cengiz Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). Geomatik 6, no.3 (2021): 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
MLA Zabcı Cengiz Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). Geomatik, vol.6, no.3, 2021, ss.238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
AMA Zabcı C Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). Geomatik. 2021; 6(3): 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
Vancouver Zabcı C Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye). Geomatik. 2021; 6(3): 238 - 246. 10.29128/geomatik.776280
IEEE Zabcı C "Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye)." Geomatik, 6, ss.238 - 246, 2021. 10.29128/geomatik.776280
ISNAD Zabcı, Cengiz. "Çok bantlı Landsat 8-OLI ve Sentinel-2A MSI uydu görüntülerinin karşılaştırmalı jeoloji uygulaması: Örnek çalışma alanı olarak Doğu Anadolu Fayı boyunca Palu – Hazar Gölü bölgesi (Elazığ, Türkiye)". Geomatik 6/3 (2021), 238-246. https://doi.org/10.29128/geomatik.776280
Sayfa Oluşturulma Tarihi
25-04-2024 23:31

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları