Ilgaz Orman İşletme Müdürlüğü bölgesinde kar örtüsü haritalaması için destek vektör makineleri tasarımının değerlendirilmesi

Bu çalışma, Çankırı ve Kastamonu illeri sınırları içinde yer alan Ilgaz Orman İşletme Müdürlüğü bölgesinde, orta çözünürlüklü görüntüleme spektroradyometresi (MODIS) verisinden fraksiyonel kar örtüsü (FKÖ) haritalaması amacıyla destek vektör makineleri (DVM) tasarımının araştırılmasını amaçlamaktadır. Bu amaçla, Mart 2000 - Nisan 2016 tarihleri arasında edinilen on üç MODIS - Landsat 7/8 görüntü çifti kullanılmıştır. DVM modellerin eğitilmesinde MODIS 1-7 bantlarına ait atmosfer üstü reflektans değerleri, normalize fark kar indisi, normalize fark vejetasyon indisi ve arazi sınıfı prediktör değişkenler olarak kullanılmıştır. Referans FKÖ haritaları daha yüksek mekansal çözünürlüğe sahip Landsat ikili kar haritalarından üretilmiştir. DVM modellerinin eğitimi ve testi sırasında, eğitim verisi boyutunun ve örneklem türünün DVM modellerinin performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kernel fonksiyonu seçiminin FKÖ haritalama performansına önemli bir katkısı olup olmadığını ortaya koymak için ek bir araştırma da yapılmıştır. Bağımsız test verisi üzerindeki sonuçlar, radyal taban fonksiyonu (RBF), doğrusal, 2. derece polinom, 3. derece polinom ve 4. derece polinom kernel kullanılarak elde edilen DVM modellerinin referans FKÖ verileriyle iyi bir uyum içinde olduğunu göstermektedir (ortalama R ≥ 0.91). Buna karşın, standart MODIS kar fraksiyonu ürünü, yani MOD10A1, ortalama R = 0.77 ile biraz daha kötü performans sergilemektedir. RBF kernele sahip DVM modelleri, model eğitimi sırasında küçük, orta ve büyük ölçekli eğitim verileri için sırasıyla 279, 2,300 ve 8,457 saniye işlemci süresine sahip olup, model oluşturma sırasında hesaplamasal olarak daha verimlidir.