dc.contributor.advisor | Türker, Mustafa | |
dc.contributor.author | Gülseven, Tuğçe | |
dc.date.accessioned | 2025-03-03T11:07:03Z | |
dc.date.issued | 2025 | |
dc.date.submitted | 2025-01-16 | |
dc.identifier.citation | APA | tr_TR |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11655/36637 | |
dc.description.abstract | Inland water bodies are among the most important natural resources on Earth due to their ecological, economic, and social importance, supporting life, agriculture, biodiversity, and disaster management. Monitoring and mapping inland water bodies from remote sensing imagery has become critical for the sustainability of ecosystems. Traditional water index methods require spatially variable threshold values to obtain accurate results, which represent a limiting factor in their applicability. On the other hand, machine learning techniques achieve highly successful results in detecting water surfaces from remote sensing imagery. In this study, an approach is presented to extract inland water bodies from Sentinel-2 imagery using object-based machine learning classification. The approach was implemented on a study area located in the Lakes Region of Türkiye using a single date Sentinel-2 imagery. The image segmentation process necessary for object-based classification was carried out using the Simple Linear Iterative Clustering (SLIC) superpixel segmentation algorithm. Training samples were selected automatically with the help of the Global Surface Water (GSW) dataset. Image classification was performed in R Studio using the random forest (RF) algorithm. In addition to 10m and 20m bands of Sentinel-2 data, the Normalized Difference Water Index (NDWI) was calculated and used as an additional band in classification. A comprehensive evaluation based on validation samples revealed overall accuracy higher than 98.4% and Kappa value higher than 95.7 %. The achieved results suggest that the presented approach is promissing in water body mapping from Sentinel-2 imagery with very high accuracy. Keywords: Inland Water Bodies Extraction, Sentinel-2, Machine Learning, Random Forest, R Studio, Automatic Training Data, SLIC, Segmentation, Object Based Image Analysis, Classification. | tr_TR |
dc.language.iso | en | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Inland water bodies extraction | tr_TR |
dc.subject | Sentinel-2 | tr_TR |
dc.subject | Machine learning | tr_TR |
dc.subject | Random forest | tr_TR |
dc.subject | R studio | tr_TR |
dc.subject | Automatic training data | tr_TR |
dc.subject | SLIC | tr_TR |
dc.subject | Segmentation | tr_TR |
dc.subject | Object based image analysis | tr_TR |
dc.subject | Classification | tr_TR |
dc.subject.lcsh | Geomatik mühendisliği | tr_TR |
dc.title | Water Surface Extraction From Single-Date Sentinel-2 Imagery Using Object-Based Random Forest Classification | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Karasal su kütleleri, ekolojik, ekonomik ve sosyal açıdan önemi nedeniyle Dünya üzerindeki en önemli doğal kaynaklar arasında yer almaktadır; hayatı, tarımı, biyolojik çeşitliliği ve afet yöneyimini desteklemektedir. Uzaktan Algılama görüntüleri ile karasal su kütlelerinin izlenmesi ve haritalanması, ekosistemlerin sürdürülebilirliği açısından kritik bir hale gelmiştir. Geleneksel su indeksi yöntemleri, doğru souçlar elde etmek için mekânsal olarak değişken eşik değerlerine ihtiyaç duyar, bu da uygulanabilirliklerinde kısıtlayıcı bir faktör olarak karşımıza çıkar. Diğer tarftan, makine öğrenmesi teknikleri, uzaktan algılama görüntülerinden su yüzeylerini tespit etme işlemlerinde oldukça başarılı sonuçlar elde etmektedir. Bu çalışmada, Sentinel-2 görüntülerinden nesne tabanlı makine öğrenimi sınıflandırması kullanılarak iç su kütlelerini çıkarmaya yönelik bir yaklaşım sunulmaktadır. Bu yaklaşım, Türkiye’nin Göller Yöresi Bölgesi’nde yer alan bir çalışma alanı üzerinde tek tarihli Sentinel-2 uydu görüntüleri kullanılarak uygulanmıştır. Nesne tabanlı sınıflandırma için gerekli olan görüntü segmentasyonu işlemi, Basit Doğrusal İteratif Kümeleme (SLIC) süperpiksel segmentasyon algoritması kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Eğitim örnekleri, Global Surface Water (GSW) veri setinin yardımıyla otomatik olarak seçilmiştir. Görüntü sınıflandırması, R Studio kullanılarak Rastgele Orman (RF) algoritması ile yapılmıştır. Sentinel-2 verisinin 10m ve 20m bantlarına ek olarak Normalleştirilmiş Fark Su İndeksi (NDWI) bandı hesaplanmış ve sınıflandırmada ek bir bant olarak kullanılmıştır. Doğruluk için yapılan kapsamlı değerlendirme sonucunda, %98.4 den yüksek genel doğruluk ve %95.7 den yüksek Kappa değeri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, sunulan yaklaşımın Sentinel-2 görüntülerinden su kütlesi haritalaması yapmada çok yüksek doğrulukla umut verici olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Karasal Su Kütlelerinin Çıkarımı, Sentinel-2, Makine Öğrenmesi, Rastgele Orman, R Studio, Otomatik Eğitim Verisi, SLIC, Segmentasyon, Nesne Tabanlı Görüntü Analizi, Sınıflandırma. | tr_TR |
dc.contributor.department | Geomatik Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | 6 ay | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2025-07-21T11:07:03Z | |
dc.funding | Yok | tr_TR |
dc.subtype | map | tr_TR |