MISIR VE BUĞDAYIN FENOLOJİK DEVRELERİNİN ZAMAN SERİLİ UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE RANDOM FOREST YÖNTEMİ İLE MODELLENMESİ
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Türkiye
Tez Danışmanı: Gülüzar Duygu Semiz
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Desteklendiği Program: Diğer
Özet:
Bu çalışmada 2016-2023 yıllarında Ankara Üniversitesi,
Ziraat Fakültesi, Haymana Araştırma ve Uygulama çiftliğinde yetiştirilen
silajlık mısır ve buğday bitkilerinin
büyüme sezonu başlangıcı, büyüme sezonu sonu ve fenolojik evrelerinin
Sentinel-2 uydu görüntülerinin analizinden elde edilen Normalize Edilmiş Bitki
Örtüsü Fark İndeksi (NDVI) oranı ve sıcaklık verileri kullanılarak hesaplanan
Kümülatif Büyüme Derece Gün değerleri ile tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada silajlık mısır ve buğday
bitkilerinin seçilmesinin önemi: (1)
Gıda güvenliği açısından ve iklim değişikliğine olan hassasiyetleri bakımından
birçok çalışmaya konu olmuş model bitkiler olmaları, (2) Mısır ve buğdayın
belirgin fenolojik özelliklere sahip olması açısından hem yersel gözlemlerle
hem de uydu tabanlı indislerle fenolojik evrelerinin nispeten daha kolay tahmin
edilebilmesi, (3) Haymana
Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde mısır ve buğday bitkilerinin belirtilen zaman
aralığında kesintisiz olarak yetiştirilmiş ve kayıtlarının geriye dönük olarak
güvenilir bir biçimde tutulmuş olması şeklinde sıralanabilmektedir. NDVI
zaman serilerindeki gürültülü verileri düzeltmek ve model doğruluğunu artırmak
için veri ön işleme adımında Savitzky-Golay algoritması ve Çift Lojistik
Fonksiyon kullanılmıştır. Sezon başlangıcı, sonu ve fenolojik evrelerin
tahmininde Random Forest algoritması kullanılmıştır. Model sonuçları Haymana
Araştırma ve Uygulama Çiftliği kayıtları ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda
silajlık mısır bitkisi için fenolojik evre tahmininin doğruluğu 0.88-1.00
arasında, buğday (sulamaya ve yağışa dayalı yetiştiricilik) bitkisi için ise
0.94-0.99 arasında değiştiği belirlenmiştir.