Yeni Nesil Multispektral ve Hiperspektral Uydu Görüntülerinin Arazi Örtüsü / Arazi Kullanımı Sınıflandırma Performanslarının Karşılaştırılması: Sentinel-2 ve PRISMA Uydusu

Abstract

Dünya gözlem uydularının gelişmesiyle Arazi Örtüsü/Arazi Kullanımı(AÖ/AK) sınıflandırması, ekosistemleri izlemede ve kaynak yönetiminde değerli bilgiler sağlayan önemli bir uygulama haline gelmiştir. Landsat ve Sentinel-2 gibi uydu görüntüleri ile AÖ/AK sınıfları belirli detayda çıkartılabilirken bazı uygulamalarda spektral çözünürlük nedeniyle sınıfların ayırt edilebilirliğinde problemler ortaya çıkabilmektedir. Günümüzde hiperspektral veri sağlayan uydulardan elde edilen görüntüler yüksek spektral çözünürlük sağladıklarından sınıfların ayırt edilebilirliğini arttırmaktadır. Farklı mekânsal çözünürlüklere sahip 13 spektral bandı bulunan Sentinel-2 uydusu farklı mekânsal çözünürlüğe sahip bantları ile detaylı AÖ/AK sınıflarının üretilmesine olanak sağlamaktadır. PRISMA (Precursore IperSpettrale della Missione Applicativa) uydusu ise 30 m mekânsal çözünürlük ve 240 spektral bant ile oldukça yüksek spektral çözünürlük sağlamaktadır. Bu çalışmada Marmara Denizi’ne önemli ölçüde deşarjı olan Susurluk Nehri ve çevresine ait 13.05.2021 tarihli PRISMA ve 14.05.2021 tarihli Sentinel-2 uydu görüntülerinden sınıflandırma ile ekili tarım alanı, boş arazi, orman, yerleşim, endüstri, yol, göl, akarsu, bataklık sınıfları belirlenmiş ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle PRISMA ve Sentinel-2 görüntülerine ana bileşenler dönüşümü uygulanmış ve oluşturulan veri setleri Maksimum Olabilirlik algoritması ile sınıflandırılmıştır. Tematik doğruluk analizi yapılarak sınıflandırma sonuçlarının doğrulukları belirlenmiş ve metrik sonuçları karşılaştırılarak her iki verinin sınıfları ayırt etmedeki performansları incelenmiştir. Yapılan değerlendirmede PRISMA uydu görüntüsünün sınıflandırma sonuçlarında spektral çözünürlüğün katkısı nedeniyle sınıfların büyük bölümünde Sentinel-2 uydusu sonuçlarına göre daha yüksek doğruluk elde edilmiştir.