Landsat 8 uydu görüntü indeksleri kullanılarak tarımsal ürünlerin makine öğrenme yöntemleri ile tespit edilmesi

Gelişen uydu görüntü teknolojilerinden elde edilen spektral özellikler makine öğrenme teknikleri ile birlikte kullanıldığında, küçük bir alan üzerindeki verilerle eğitilen sistem sayesinde büyük bir alan üzerindeki tarımsal ürünlerin kısa zamanda yüksek doğruluk oranı ile tespiti mümkündür. Bu çalışmada, uydu görüntü indeksleri ve farklı makina öğrenme teknikleri kullanılarak tarımsal ürünlerin tespiti amaçlanmıştır. İlk aşamada, tespiti yapılacak nesnenin üzerinde bulunduğu alana ait Landsat-8 uydu görüntüleri temin edilmiş ve nesne olarak tarımsal ürünler kullanılmıştır. Tarım ürünleri içerisindeki gelişme ve hasat zamanları göz önünde bulundurularak buğday ve mercimek ürünlerinin yoğunlukta olduğu bir tarım arazisi seçilmiştir. Görüntülerdeki yansıma indekslerinin hesaplanması için tarımsal ürünlerin gelişim ve hasat zamanına yakın olduğu bir zaman dilimi seçilmiş; 2018 yılının Mayıs ve Ağustos aylarına karşılık gelen Landsat-8 uydu görüntüleri kullanılmıştır. Daha sonra, pilot tarım alanı içerisinde belirlenen örnek noktalara karşılık gelen koordinatlar, Landsat-8 uydu görüntüleri üzerine aktarılmış ve uydu görüntülerinin 4. ve 5. bantlarına denk gelen yansıma indeksleri yardımıyla, bu noktalar için NDVI değerleri hesaplanmıştır. Son aşamada, elde edilen NDVI indeks değerleri farklı makine öğrenme tekniklerinin (K En Yakın Komşu, Destek Vektör Makineleri ve Naive Bayes) girişlerinde kullanılarak tarımsal ürünler (Mercimek ve Buğday) tespit edilmiştir. Sonuç olarak, en iyi performansa %86,4 ortalama doğruluk ile Naive Bayes yöntemiyle ulaşılmıştır. Ayrıca, gelişim dönemine ait uydu görüntüsünden elde edilen NDVI değerlerinin tespit aşamasında daha yüksek performans gösterdiği gözlemlenmiştir.