2015-2023 yılları arasında Kadıköy Barajı su yüzey alanının OTSU yöntemiyle Sentinel-2 multispektral görüntülerinden operasyonel olarak belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Kadıköy Barajı'nın 2015-2023 yılları arasındaki su yüzey alanı değişimleri, Sentinel-2 uydu görüntüleri kullanılarak otomatik bir şekilde belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında, yaygın olarak kullanılan Normalleştirilmiş Fark Su İndeksi (NDWI) ve Modifiye Edilmiş Normalleştirilmiş Fark Su İndeksi (MNDWI) kullanılmıştır. NDWI ve MNDWI sonuçlarındaki mekânsal çözünürlük farkını ortadan kaldırmak için 20m çözünürlüğündeki kısa dalga kızılötesi bandı (SWIR-1), evrişimli sinir ağları yöntemiyle 10m çözünürlüğe yükseltilmiştir. Su alanlarını diğer alanlardan ayırmak için MNDWI ile hem sabit (MNDWI_0) hem de OTSU (MNDWI_OTSU) dinamik eşikleme yöntemleri kullanılmıştır. Daha sonra, elde edilen sonuçlar, Kadıköy Barajını NDWI OTSU dinamik eşikleme yöntemi ile operasyonel olarak takip eden Global Water Watch (GWW) gözlemleri ve Level-2 Sentinel-2 sınıflandırma katmanındaki (SCL) su olarak etiketlenen piksellerden hesaplanan baraj alanı ile bulutluluk oranının %1’in altında olduğu günlerde karşılaştırılmıştır. Sonuçlara göre, en düşük bağıl hata MNDWI_OTSU ile MNDWI_0 yöntemleri arasında görülmesine rağmen, MNDWI_OTSU ile GWW yöntemleri arasında en düşük ortanca bağıl hata görülmüştür. Bunun nedeni, GWW gözlemlerinde bazı günlerde fiziksel olarak mümkün olmayan ani değişimler ortalama bağıl hatayı yükseltmiştir.