Enerji dengesine dayalı evapotranspirasyon haritalamada içsel kalibrasyon için temel hücrelerin görüntü filtreleme yaklaşımı ile seçilmesi

Sakine ÇETİN; Eyüp Selim KÖKSAL; Emre TUNCA

Makale detayları

Enerji dengesine dayalı evapotranspirasyon haritalamada içsel kalibrasyon için temel hücrelerin görüntü filtreleme yaklaşımı ile seçilmesi

Yazarlar:

Sakine ÇETİN | Eyüp Selim KÖKSAL | Emre TUNCA

Yayıncı:

Ondokuz Mayıs University

Dergi:

Anadolu Journal of Agricultural Sciences 2017 Vol.32 Issue 3, pp.330-339

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000866399

Sıklık:

Aylık

eISSN:

1308-8769

pISSN:

1308-8750

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

Evapotranspiration
(ET) have great importance for calculation of hydrologic water budget in water
resource management and to estimate irrigation water amount in agricultural water
management. In recent years, ET mapping opportunities are gradually increased by development of satellite technologies.
Almost, models developed for ET (METRIC, SEBAL etc.) are mostly depends on
energy balance which main components are latent heat flux (LE), sensible heat
flux (H), net radiation (Rn) and soil heat flux (G). METRIC and SEBAL are two
important energy balance based models. 
In order to run these models data obtained from satellite images and meteorological stations should be used together and
one of the most important step is calculation of sensible heat flux (H). In
METRIC and SEBAL models calculation of H contains an internal calibration
process which depends on two selected anchor pixels called hot and cold. Cold
pixel represents a condition of ET at potential level and hot pixel represents
a situation with ET at zero level. Therefore, selection of hot and cold pixels
have an important effect on the accuracy of ET maps. Anchor pixels should be
selected from agricultural areas and for large an area, filtration equations
are required. Main purpose of this study was to develop filtration equations
for facilitating selection of anchor pixels for a current model approach METRIC
thus to improve accuracy of ET maps. This study was carried out for two
separate regions which have sub-humid (Bafra) and semi-arid (Suluova) climate
conditions. Landsat 8 satellite images were used. Equations developed for
filtration purposes were depending on normalized difference vegetation index
(NDVI) and surface temperature (Ts). By using filtration method developed in
this study selection of anchor pixels were achieved correctly and easily. This
method was standardized the anchor pixel selection which could be changed from
one person to other. Application of filtration were improved the correctness of
ET maps and offer an important opportunity to save time.

 

Evapotranspirasyon (ET) haritalama çalışmaları,
su kaynakları yönetiminde hidrolojik su bütçelerinin hazırlanması ve sulu tarım
alanlarında kullanılan su miktarlarının tahmin edilmesi gibi konularda büyük
öneme sahiptir. Son yıllarda gelişen uydu teknolojileri sayesinde ET haritalama
olanakları giderek artmaktadır. ET haritalarının hazırlanması amacıyla geliştirilmiş
modellerin hemen hepsi, örneğin evapotranspirasyonun haritalanmasında yüksek
çözünürlük ve içsel kalibrasyon
modeli (METRIC) ve arazi için yüzey enerji dengesi algoritması (SEBAL), temel
bileşenleri gizli ısı akısı (LE), hissedilebilir ısı akısı (H), net radyasyon
(Rn) ve toprak ısı akısı (G) olan enerji dengesine dayanmaktadır. Uydu
görüntülerinden elde edilen veriler ve meteorolojik verilerin bir arada
kullanıldığı bu modellerde en önemli aşamalardan birisi hissedilebilir ısı
akısı (H) hesaplamasıdır. METRIC ve SEBAL modellerinde H hesabı bir içsel
kalibrasyon işlemi içermektedir. Bu kalibrasyon çalışma alanından seçilen soğuk
ve sıcak hücre olarak adlandırılan iki uç koşula dayanmaktadır. Soğuk hücre,
ET’ nin potansiyel düzeyde olduğu ve sıcak hücre ET’ nin en az düzeyde olduğu
koşulları temsil etmektedir. Bu nedenle soğuk ve sıcak hücrenin seçilmesi, elde
edilen ET haritasının doğruluğu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Söz konusu
hücrelerin tarım alanlarından seçilmesi gerekmektedir ve çalışma sahası büyük
olduğunda çeşitli filtreleme eşitliklerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmanın
amacı METRIC modelinde soğuk ve sıcak hücrelerin seçimini kolaylaştıracak ve böylece
ET haritalarının doğruluğunu arttıracak filtreleme yöntemlerinin geliştirilmesi
ve uygulanmasıdır. Bu çalışma yarı nemli (Bafra) ve yarı kurak (Suluova) iklim
özelliklerine sahip iki ayrı bölge için yürütülmüştür.   Landsat 8 uydu görüntüleri kullanılmıştır. Filtreleme
amacıyla geliştirilen eşitlikler Normalize edilmiş vejetatif değişim indeksi
(NDVI) ve yüzey sıcaklığına (Ts) dayandırılmıştır. Geliştirilen filtreleme
yöntemi ile soğuk ve sıcak hücre seçimi başarılı ve kolay bir biçimde
gerçekleştirilmiştir. Filtreleme uygulanması, bir kişinden diğerine
değişebilecek soğuk ve sıcak hücre seçimine belli bir standart
getirmiştir.  Filtreleme uygulaması ile
soğuk ve sıcak hücre seçimi ET haritalamada doğruluğu arttırmış ve önemli
düzeyde zaman kazandırmıştır.

Makale detayları

Enerji dengesine dayalı evapotranspirasyon haritalamada içsel kalibrasyon için temel hücrelerin görüntü filtreleme yaklaşımı ile seçilmesi

Yazarlar:

Sakine ÇETİN | Eyüp Selim KÖKSAL | Emre TUNCA

Yayıncı:

Ondokuz Mayıs University

Dergi:

Anadolu Journal of Agricultural Sciences 2017 Vol.32 Issue 3, pp.330-339

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000866399

Sıklık:

Aylık

eISSN:

1308-8769

pISSN:

1308-8750

ET haritalama

Landsat 8

Enerji Dengesi

Soğuk hücre

sıcak hücre

Sayı

Makale detayları

Enerji dengesine dayalı evapotranspirasyon haritalamada içsel kalibrasyon için temel hücrelerin görüntü filtreleme yaklaşımı ile seçilmesi

Yazarlar: Sakine ÇETİN | Eyüp Selim KÖKSAL | Emre TUNCA

Yayıncı: Ondokuz Mayıs University

Dergi: Anadolu Journal of Agricultural Sciences 2017 Vol.32 Issue 3, pp.330-339

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 10/2017

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000866399

Sıklık: Aylık

eISSN: 1308-8769

pISSN: 1308-8750

ET haritalama

Landsat 8

Enerji Dengesi

Soğuk hücre

sıcak hücre

Sayı

Yazarlar:

Sakine ÇETİN | Eyüp Selim KÖKSAL | Emre TUNCA

Yayıncı:

Ondokuz Mayıs University

Dergi:

Anadolu Journal of Agricultural Sciences 2017 Vol.32 Issue 3, pp.330-339

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000866399

Sıklık:

Aylık

eISSN:

1308-8769

pISSN:

1308-8750