YAPAY ZEKÂ YÖNTEMLERĠ ĠLE BÖLGESEL KENTLEġME VE ĠKLĠM DEĞĠġĠMĠ ETKĠLERĠNĠN TAHMĠNĠ

Abstract

Batı ülkelerinde 19. yüzyılda baĢlayan sanayileĢme süreci, sonraki yıllarda kentleĢme sorununu da beraberinde getirmiĢtir. 2017 yılında BirleĢmiĢ milletleri tarafından yayınlanan Dünya Nüfus Raporunda 7.6 milyar olan Dünya nüfusunun 2030 yılında 8.6 milyara ulaĢmasının beklendiği belirtilmiĢtir. Kent yaĢamının sağladığı avantajlardan dolayı kentsel nüfus hızla artmaktadır ve kentsel alanların büyümesi de kaçınılmaz olmaktadır. BirleĢmiĢ Milletler tarafından 2018 yılında yayınlanan KentleĢme Raporuna göre 2050 yılında dünya nüfusunun üçte ikisinin kentlerde yaĢayacağı tahmin edilmektedir. Bugün, hemen hemen her ülkede sanayileĢme ve hızlı kentleĢme, temel ekosistemimiz, bölgesel iklim farklılıkları ve küresel çeĢitlilik gibi çevresel değerlerimizin çoğunu olumsuz yönde etkilemektedir. YerleĢim alanlarının hızla ve kontrolsüz büyümesi, arazi örtüsünün değiĢmesine, yeĢil ve nem tutan alanların azalmasına neden olmaktadır. Bu tez çalıĢmasında, Türkiye‟ nin farklı coğrafi bölgelerinde bulunan Ġstanbul, Ġzmir, Antalya, Diyarbakır, Trabzon, Ankara, Bursa illerine ait 8 ilçe için bölgesel kentleĢmenin vejetasyon üzerindeki etkileri uydu verileri ve atmosferik değiĢkenleri yardımıyla incelenmiĢtir. Bitki örtüsü analizinde 2005-2018 yılları arasında TERRA-MODIS uydusundan elde edilen, EVI (GeliĢtirilmiĢ Bitki Örtüsü Ġndeksi) ve LST (Kara Yüzey Sıcaklığı) çoklu zaman indeks değerleri kullanılmıĢtır. Hava sıcaklığı ve yağıĢ miktarı atmosferik değiĢkenler olarak seçilmiĢtir ve EVI değerinin 2030 yılına kadar beklenen zamansal değiĢimi tahmin edilmiĢtir. Landsat 8 OLI/TIRS uydu algılayıcısı üzerinden elde edilen NDBI (Normalize edilmiĢ yerleĢim alanı indeksi) verileri ile bitki örtüsü ve kentleĢme arasındaki iliĢki araĢtırılmıĢtır. Seçilen bölgeler üzerinde arazi örtüsü/ kullanım (AKAÖ) değiĢimlerini incelemek amacıyla 2006, 2012 ve 2018 yılları MODIS ve CORINE‟ e ait sınıflandırılmıĢ arazi örtüsü haritalarından yararlanılmıĢtır. ÇalıĢmada indeks değerleri ve atmosferik değiĢkenler arasındaki iliĢkiyi incelemek için pearson korelasyon testi uygulanmıĢ ve değiĢkenler arasında korelasyon matrisleri hesaplanmıĢtır. Tez çalıĢmasında gerçekleĢtirilen son analiz ise, çalıĢma kapsamındaki ilçelerin 2030 yılına kadar EVI değer değiĢiminin karĢılaĢtırma ve performans değerlendirmesidir. EVI tahmini için NARX yapay sinir ağları modeli kullanılmıĢtır. Ayrıca tahmin performansını iyileĢtirmek için Dalgacık dönüĢümü ve yapay sinir ağları kullanılarak hibrit bir model geliĢtirilmiĢtir. Önerilen D-YSA modelinin sadece NARX modeli ile yapılan tahminlere göre bütün ilçeler için EVI tahmininde baĢarıyı en az %1 ve en fazla %18 artırdığı görülmüştür