Dünya nüfusu hızla artmaktadır. Birleşmiş Milletler tarafından yapılan tahminlerde Dünya nüfusunun 2050 yılında 9 milyarı geçmesi beklenmektedir. Türkiye nüfusu ise 95 milyonu geçecektir. Artan nüfus ile birlikte gıda güvenliği devletler için daha önem kazanmaktadır.
Kritik öneme sahip Buğday, Mısır, Pirinç ve Soya ürünlerinin sağlık durumları G20 ülkeleri tarafından desteklenen GEOGLAM organizasyonu tarafından takip edilmektedir.
Ülkeler gıda politikalarını belirlemek için tarımsal destekler verilememektedir. Bu desteklerin takip edilmesi için uydu görüntüleri ile uzaktan algılama algılama yöntemleri kullanılabilmektedir.
Uzaktan algılamada bitkileri tespit için en çok kullanılan yöntem Normalleştirilmiş Bitki Fark İndeksi(NDVI)’dir. Fotosentez yapan canlı bitkiler ışığın kırmızı dalgaboyunu soğururlar iken gözümüzün göremediği yakın kızılötesi ışığın (Near Infrared, NIR) büyük kısmını yansıtmaktadırlar. Bitkiler görünür bantta güneşten gelen yeşil ışığı diğer renklere göre daha çok yansıttıkları için gözümüze yeşil renk olarak görünürler. Şekil 1 ile gösterildiği gibi sağlıklı bitkiler kızılötesi bantta ise güneşten gelen ışığın büyük bir kısmını geri yansıtırlar.
Uydu görüntülerinden tarım ekili ürünlerin yetiştirme takvimi kullanılarak ürün haritası çıkarmak mümkündür.
Örneğin Harran Ovası’nda çoğunlukla buğday, mısır ve pamuk yetiştirilmektedir. Bu ürünler sırasıyla yaklaşık olarak %5, %15 ve %80 oranında ekilmektedirler. Mısır çoğunlukla buğday ekiminden sonra ikinci ürün olarak yetiştirilmektedir.
Bu ürünlerin temsili gelişimleri aşağıda gösterilmiştir:Buğdayın gelişimi kış döneminde gerçekleşirken, buğday ekili alanların çoğunluğu ikinci ürün olarak mısır ekmektedir. Pamuk ekimi ise nisan ayında gerçekleşmek hazirandan itibaren uydu görüntülerinden görülebilmektedir.
| Ülkemizin ilk yüksek çözünürlüklü yer gözlem uydusu olan Göktürk-2 2,5 metre çözünürlüğü ve sahip olduğu kızılötesi bandı ile tarımsal izleme amacı ile kullanılabilmektedir. Göktürk-2 uydusu ile 2015 ve 2016 yıllarında Harran Ovası’ndan uydu görüntüleri çekilmiştir.Görüntülenen alan mavi ile işaretlenmiştir. |  |
2015 ve 2016 yılllarında çekilen Göktürk-2 görüntülerinde farklı ürünlerin gelişimi yakın kızılötesi sahte renk gösterimi ile izlenebilmektedir
Ürünlerin gelişim bilgileri kullanılarak hazırlanan birleşke NDVI görüntüleri ürün haritası oluşturmada kullanılabilir. Örneğin Nisan, Haziran ve Ağustos aylarında çekilmiş görüntülerden oluşturulan birleştirilmiş görüntü sırasıya kırmızı, yeşil ve mavi olarak renklendirildiğinde kırmızı renk ile gösterilen alanlar buğday, mor renk buğday ve mısır ve mavi renk ile gösterilen bölgelerin ise pamuk ürünlerini temsil ettiği görülebilir. Ayrıca alanda yetiştirilen yonca açık yeşil ve sebzeler ise koyu kırmızı alanlar olarak görülebilmektedir.
Ürün gelişimleri (fenoloji) kullanılarak alınan uydu görüntülerinden yüksek doğruluklu ürün haritası çıkarmak mümkündür:
Ürün desen haritaları çiftçi desteklerinin takibi, istatiksel amaçlarla, rekolte tahmini yapmak amacıyla veya akıllı(hasssas) tarım uygulamalarında kullanılabilir. Ülkemiz tarafından gelecekte üretilecek uydular ile tarım alanlarının izlenmesi için daha yüksek miktarda görüntü sağlanması mümkün olabilecektir.
Göktürk-2 görüntüler kamu kurumları tarafından Hava Kuvvetleri Komutanlığı’ndan ücretsiz olarak temin edilebilmektedir. 2017 yılı içerisinde Göktürk-2 görüntülerinin GEZGİN üzerinden dağıtılması ile ilgili çalışmalar devam etmektedir.
G. o. E. Observation, “GEOGLAM Crop Monitor,” [Çevrimiçi] http://www.geoglam-crop-monitor.org/.
İlgili çalışmalarımız:
- Mustafa Teke, H. Seda Deveci, Feray Öztoprak, Mehmet Efendioğlu, Ramazan Küpçü, Can Demirkesen, F. Fehmi Şimşek, Bilge Bağcı, Erdem Uysal, Ufuk Türker, Ersoy Yıldırım, İlhami Bayramin, Kaan Kalkan, Caner Demirpolat, “Akıllı Tarım Fizibilite Projesi: Hassas Tarim Uygulamalari İçin Havadan ve Yerden Veri Toplanmasi, İşlenmesi ve Analizi”, 6. Uzaktan Algılama ve CBS Sempozyumu – UZAL-CBS 2016, Adana, Ekim 2016
- Mustafa Teke, Yasemin Yardımcı, (2016), “Göktürk-2 Zaman Serisi Görüntüleri ile Ürün Sınıflandırma”, 24. Sinyal İşleme ve İletişim Uygulamaları Kurultayı (SİU2016), 1553-1556.
- Teke,M. (2016) “Satellite Image Processing Workflow for RASAT and Göktürk-2”, Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 9(1), pp. 1-13.
- Fatih Fehmi Şimşek, Mustafa Teke, Cihan Altuntaş, “Uzaktan Algilama Tekniği İle Tarim Arazilerinde Çiftçi Ürün Beyanlarinin Kontrolü: Harran Ovasi Örneği”, 6. Uzaktan Algılama ve CBS Sempozyumu – UZAL-CBS 2016, Adana, Ekim 2016
- Teke, M., Demirkesen, C., Haliloğlu, O., İmre, E. (2016) “Göktürk-2 Uydusunun Bağıl ve Mutlak Çapraz Radyometrik Kalibrasyonu”, Harita Dergisi, 155(1),pp. 32-52
- Mustafa Teke, Yasemin Yardımcı(2015), “Classification of crops using multitemporal hyperion images”, Agro-Geoinformatics (Agro-geoinformatics), 2015 Fourth International Conference on, pp. 282-287,
- Kaan Kalkan, Bayram Giray Filiz, Orhun Özer, Mustafa Teke (2015), “Vegetation discrimination analysis from Göktürk-2 imagery”, Recent Advances in Space Technologies (RAST), 2015 7th International Conference on
- Teke, M., Deveci, H., Haliloglu, O., Gurbuz, S., & Sakarya, U. (2013, June). “A short survey of hyperspectral remote sensing applications in agriculture“. Recent Advances in Space Technologies (RAST), 2013 6th International Conference on, (p 171-176).
Hazırlayan: Mustafa Teke
