Tarım Alanlarının İzleme ve Değerlendirilmesine Yönelik, Uzaktan Algılama ve Yapay Sinir Ağlarıyla Yüksek Çözünürlüklü Evapotranspirasyon, Verim ve Su Kullanım Etkinliği Haritalarının Oluşturulması

Abstract

Bu çalısma ile amaçlanan uydu görüntülerinin sulama suyu yönetiminde kullanılmasında yersel çözünürlüge dayanan aksaklıkların asılması için yeni bir matematiksel model gelistirilmesi, su verim iliskileri üzerine gelistirilmis Stewart yaklasımının uydu görüntülerine uygulanması ile verim tahmini gerçeklestirilmesi, uydu görüntülerine dayalı olarak su kullanım etkinligi (WUE), brüt kar ve finansal etkinligin (FE) haritalanma olanaklarının ortaya koyulmasıdır. Arastırma Amasya ili Merzifon ilçesi Çayırözü, Uzunyazı ve Yesilören köylerinde yürütülmüstür. Çalısmada Landsat 8, Kompsat 3 ve RapidEye uydu görüntülerinin yanı sıra, parselasyon haritaları, günlük ve saatlik iklim verileri, arazide el radyometreleri ile elde edilen veriler, anketler yoluyla ulasılan veriler ve diger gözlemlerle elde edilen veri ve bilgiler kullanılmıstır. Çalısma kapsamında yüksek çözünürlüklü yapay yüzey sıcaklıgı haritalarının olusturulabilmesi için Landsat 8 uydu görüntüleri ve iklim verilerine dayanan 28, arazi ölçümleri ve iklim verilerine dayanan 21 alternatif veri seti yapay sinir agları (YSA) teknikleri ile modellenmis ve istatistiksel olarak degerlendirilmistir. Bu 49 modelden seçilen bir model kullanılarak Kompsat 3 uydu görüntüleri için yüzey sıcaklıgı haritaları olusturulmustur. Landsat 8 ve Kompsat 3 görüntüleri ve iklim verileri kullanılarak METRIC modeline göre gerçek bitki su tüketimi (ETa) haritaları elde edilmistir. ETa haritaları kullanılarak verim, WUE, brüt kar ve FE haritaları olusturulmustur. Elde edilen tüm veriler ve bulgular arpa, bugday, ayçiçegi, seker pancarı ve sogan için ayrı ayrı degerlendirilmistir. Çalısma sonuçlarına göre Landsat 8 uydu görüntüleri zamansal çözünürlük, Kompsat 3 uydu görüntüler ise konumsal çözünürlük bakımından öne çıkmaktadır. Bitkilerin spektral imzaları ve bu veriye dayanan spektral vejetasyon indekslerinin zaman içerisindeki degisimlerinin belirlenmesi hem uydu sistemleriyle hem de spektroradyometre sistemleriyle basarılı bir sekilde yapılabilmektedir. Uydu görüntülerinin çekim tarihlerine ait günlük ve yetisme mevsiminin bir bölümünü temsil eden sezonluk ETa haritaları parseller arasında ve bir parselin içerisinde su kullanımının hangi düzeyde es dagıldıgını iyi bir sekilde ortaya koyabilmektedir. ETa verilerine dayanan verim tahmini, WUE, brüt kar ve FE haritaları çalısma alanındaki parsellerin hem su kullanımı hem de verimlilik düzeyleri ile ilgili çok önemli ve etkili bilgiler sunmustur. Çalısma kapsamında gelistirilen modeller ve uygulanan yeni yaklasımların tarımda su yönetimi ve bitkisel üretimin izlenmesinde kullanılma potansiyeline sahip oldugu degerlendirilmistir.