Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MESUT ÇOŞLU
Danışman: Namık Kemal Sönmez
Özet:
Antalya ili, turizm
sektörüne katkısının yanı sıra gerek meteorolojik koşullar gerekse toprak özellikleri
bakımından tarım sektöründe hem ülkemizde hem de dünyada önemli bir yere
sahiptir. Tarım sektöründe iç ve dış piyasa açısından önemli ürün gruplarından
biri olan turunçgillerin Antalya’da çok farklı çeşitleri yetiştirilmektedir. Bu
çalışmada, turunçgiller olarak da ifade edilen farklı narenciye ağacı
çeşitlerinde (Washington, Valencia, Clementine, Satsuma) farklı uzaktan
algılama teknikleri ile verim tahmini amaçlanmıştır. Çalışma, narenciye
ağaçlarının 2021-2022 yıllarını kapsayan meyve olum dönemlerinde Antalya İli
Serik İlçe sınırlarında bulunan Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü’nün
(BATEM) Kayaburnu arazisinde yürütülmüştür. Tez çalışması, verilerin temin
edilmesi, insansız hava aracı (İHA) ve light detection and ranging (LiDAR)
verilerinin ön işlemesi, yersel ölçüm verileri dahil tüm veri setleri için veri
tabanlarının oluşturulması, istatistiksel analizler, verim tahmini ve
değerlendirme temel aşamalarından oluşmaktadır. Çalışma kapsamında meyve olum
dönemindeki farklı narenciye çeşitlerinin verim tahmininde İHA ve İHA-LiDAR
sistemlerinden alınan verilerden elde edilen ağaç taç yapısı, ağaç taç alanı ve
ağaç yükseklikleri belirlenmiştir. Bu iki farklı uzaktan algılama sisteminden
elde edilen ağaç dendrometrik bileşenleri arasında gerçekleştirilen
istaistiksel analizler sonucunda yüksek korelasyonlar tespit edilmiş olup elde
edilen bulgular ışığında narenciye ağaçlarının verim tahmininde İHA’dan
hesaplanan ağaç dendrometrik bileşenlerinin kullanılmasına karar verilmiştir. Çalışmanın
bir diğer aşamasında, İHA’ya monte edilen multispektral (MS) kameradan alınan
görüntülerden basit oran (SR) indeksi ve normalize edilmiş fark bitki indeksi
(NDVI), spektroradyometre cihazından ölçülen yersel hiperspektral verilerden
ise SR, NDVI, hiperspektral normalize edilmiş fark bitki indeksi (HNDVI) ve
normalize edilmiş pigment klorofil indeksi (NPCI) hesaplanmıştır. Ayrıca arazi
çalışmaları ile narenciye ağaçlarının gövde yükseklikleri ve yaprak klorofil
değerleri de ölçülmüş, tüm narenciye ağaçlarının gerçek verim değerleri temin
edilmiştir. Çalışmada elde edilen tüm veri setlerine yönelik yürütülen
istatistiksel analizler kapsamında tüm değişkenler için tanımlayıcı istatistik
değerleri, çarpıklık-basıklık katsayıları, histogram grafikleri, normalite
testleri ve korelasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca meyve olum
dönemindeki narenciye ağaçlarının verim tahmininde, verimi açıklayan 9 değişken
kullanılarak 4 farklı verim tahmin modeli oluşturulmuştur. Çalışmada tüm
değişkenler arasında gerçekleştirilen istatistiksel analizler sonucu yapılan
değerlendirme ile verim tahmininde kısmi en küçük kareler regresyonunun (PLSR)
kullanılmasına karar verilmiştir. Her bir model için uygulanan PLSR analizi
sonuçlarına göre tüm deneme alanlarında bağımsız değişkenlerin tamamının yer
aldığı modelin verim bağımlı değişkenini en yüksek açıklama yüzdesine sahip
olduğu belirlenmiştir. Ayrıca araştırmadan elde edilen bulgular, İHA
verilerinden üretilen bazı bitki indeksleri ve bazı ağaç dendrometrik bileşenlerinin
meyve olum dönemindeki narenciye bahçelerinde verimi açıklamada önemli
parametreler olduğunu göstermiştir. Bu tez çalışması ile elde edilen model
karşılaştırma sonuçlarına göre en yüksek belirleme katsaysı (R2), Satsuma
mandalinası deneme alanında (R2=0.841) tespit edilmiştir. Diğer
deneme alanlarında elde edilen belirleme katsayıları ise sırasıyla Washington
portakalı (R2=0.719), Valencia portakalı (R2=0.685),
Clementine mandalinasıdır (R2=0.302).