İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ

TEKINER, MURAT; KOLSUZ, Hüseyin Uğur; SEYREK, Kemal; TURAN, LOKMAN; SENER, MEHMET; Erdem, Tolga; ÇELEN, ILKER HÜSEYIN; YILDIRIM, Mehmet Uğur; PEHLİVAN, MEVLÜT; ŞEREN, AHMET

İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ

Mehmet ŞENER, (Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Biyosistem Mühendisliği Bölümü, Tekirdağ, Türkiye)

Tolga ERDEM, (Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Biyosistem Mühendisliği Bölümü, Tekirdağ, Türkiye)

İlker Hüseyin ÇELEN, (Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Biyosistem Mühendisliği Bölümü, Tekirdağ, Türkiye)

Murat TEKİNER, (Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Çanakkale, Türkiye)

Mehmet Uğur YILDIRIM, (DSİ Genel Müdürlüğü, İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı, Ankara, Türkiye)

Mevlüt PEHLİVAN, (DSİ Genel Müdürlüğü, İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı, Ankara, Türkiye)

Ahmet ŞEREN, (DSİ Genel Müdürlüğü, İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı, Ankara, Türkiye)

Hüseyin Uğur KOLSUZ, (DSİ Genel Müdürlüğü, İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı, Ankara, Türkiye)

Kemal SEYREK, (DSİ Genel Müdürlüğü, İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı, Ankara, Türkiye)

Lokman TURAN (DSİ 11. Bölge Müdürlüğü, Edirne, Türkiye)

DSİ Teknik Bülteni

25 2

Yıl: 2020 Cilt: 0 Sayı: 136 Sayfa Aralığı: 20 - 30 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 13-11-2020

İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ

Öz:

Büyük yatırımlar ile gerçekleştirilen sulama sistemlerinin geleneksel yöntemler ile izleme-değerlendirme faaliyetlerinde birçok problemlerle karşılaşılmaktadır. Son yıllarda, birçok sektörde olduğu gibi sulama faaliyetlerinin izleme-değerlendirmesinde de sahip olduğu yetenekler nedeniyle Uzaktan Algılama (UA) teknolojilerinden yaygın olarak yararlanılmaktadır. Bu teknolojiler içerisinde en yenisi İnsansız Hava Araçları (İHA)’dır. Ancak, ülkemizde sahip olduğu yeteneklere karşı İHA’lardan tarımsal faaliyetlerde istenilen düzeyde faydalanılmamaktadır. Bir çok alanda olduğu gibi sulama uygulamalarında da İHA teknolojisinden fayda sağlayacak uygulamaya dönük araştırmalar bu konuda yaşanan problemlerin giderilmesinde büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, DSİ 11. Bölge Müdürlüğüne bağlı 113. Şube Müdürlüğü hizmet alanı içerisinde yer alan 2.111,9 da araziye sahip Temrezli sulama sahasında sulama faaliyetlerinin izlenmesinde İHA’ların kullanım olanakları araştırılmıştır. Çalışmada, 2017 yılı için bir yandan multispektral kamera görüntüleri ile mevcut bitki deseni saptanmış bir yandan da termal ve multispektral kamera görüntüleri ile sulama faaliyetleri incelenmiştir. Araştırma sonucunda sulama sahasındaki bitki deseninin; Buğday %47,0, Ayçiçeği %36,6, Çeltik %6,9, Şekerpancarı %4,1, Yem bitkisi %3,7, Mısır %1,5 ve Sebze %0,3 olarak gerçekleştiği belirlenmiştir. Bu bitkiler içerisinde Mısır, Şekerpancarı, Çeltik, Sebze ve Yonca sulu tarım koşullarında yetiştirildiği belirlenmiştir. Araştırmada elde edilen bu sonuçlar üzerine yapılan değerlendirmede ise İHA’ların tarımsal alanlardaki sulama faaliyetlerinin incelenmesinde etkin bir araç olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur. Bu çalışmanın kullanılan ekipman ve metot açısından ulusal ve uluslararası düzeyde literatüre katkı sağlaması beklenmektedir.

Anahtar Kelime:

DETERMINATION OF IRRIGATED PARCEL BY USING UNMANNED AIR VEHICLE AND REMOTE SENSING TECHNOLOGY

Öz:

Many problems are encountered in monitoring and evaluation ofirrigation systems activities by using traditional methods. In recent years, Remote Sensing (RS) technologies have been widely used due to the capabilities of monitoring and evaluating irrigation activities. The most recent of these technologies is Unmanned Aerial Vehicles (UAV). However, UAVs are not utilized at the desired level in agricultural activities against the capabilities they have in our country. As in many fields, application-oriented researches that will benefit from UAV technology in irrigation applications are of great importance in eliminating the problems experienced in this regard. In this study, the utilization possibilities of UAVs for monitoring irrigation activities in Temrezli irrigation system which has 2111.9 da land in the 113th Branch Directorate service area under the 11th Regional Directorate of DSI were investigated. Primarily, the current crop pattern for 2017 was determined by multispectral camera images. Then irrigation activities were examined with thermal and multispectral camera images. Crop pattern in the irrigation field was determined as Sunflower 36.6%, Rice 6.9%, Fodder 3.7%, Sugar beet 4.1%, Corn 1.5%, Wheat 47%, Vegetable 0.3%. On the other hand, irrigated crops were identified as Corn, Sugar Beet, Rice, Vegetable and Alfalfa. As a result of the study, it has been shown that UAVs can be used as an effective tool in the investigation of irrigation activities in irrigation fields. This study is expected to contribute to the national and international literature in terms of equipment and method used.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] Anonim, 2012. Konya Ovası Projesi ve Konya Tarımsal Eylem Planı Raporu, 24s
[2] Tayem, 2013. Adana Tarımsal Sulama Altyapısının Analizi Sulamanın Sorunları Ve Çözüm Önerileri. T.C. Gıda Tarım Ve Hayvancılık Bakanlığı, Adana, 90s
[3] Crookston, K., 2006. A top 10 list of developments and issues impacting crop management and ecology during the past 50 years. Crop Science, 46, 2253-2262
[4] Mulla, D.J., 2012. Twenty five years of remote sensing in precision agriculture: Key advances and remaining knowledge gaps. Biosystem Engineering. Special Issue: Sensing in Agriculture Review.(114). 358-371
[5] Zhang, N., Wang, M., Wang, N. 2002. Precision agriculture: a worldwide overview. Computers and Electronics in Agriculture, 36, 113e132
[6] DJI, 2019a. DJI Matrice 600 Pro Teknik Özellikleri https://www.dji.com/matrice600-pro (Erişim Tarihi: 10.05.2019)
[7] Yerdelen, A., Mermer, A., Dedeoğlu, F., Yıldız, H., Kaya, Y., Süzer, S., Öcal, M. B. 2008. Edirne İlinde Ürün Deseninin Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama Yöntemleri Kullanılarak Belirlenmesi ve Ayçiçeği Verim Tahmini, Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 17 (1-2)
[8] Aparicio, N., D Villegas, J., Casadesus, J.L., Araus and C. Royo, 2000. Spectral vegetation indices as nondestructivetools for determining durum wheat yield. Agron. J., 92:83–91
[9] Royo, C.N., Aparicio, D., Villegas, J., Casadesus, P., Monneveux and J.L. Araus 2003. Usefulness of spectral reflectance indices as durum wheat yield predictors under contrasting. Mediterranean conditions. Int. Journal of Remote Sensing, Vol:24: No: 4 403–4 419
[10] Parrot. 2019. Parrot Sequoia Multispektral Kamera Teknik Özellikleri, https://www.parrot.com/business-solutions-us/parrot-professional/parrot-sequoia#parrot-sequoia- (Erişim Tarihi: 10.05.2019)
[11] Bégué, A., Arvor, D., Lelong, C., Vintrou, E., Simoes, M. 2015. Agricultural systems studies using remote sensing. In Remote sensing Handbook. Vol. II: Land Resources: Monitoring, Modeling, and Mapping; Thenkabail, P.S., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA; Taylor and Francis Group: London, UK; New York, NY, USA, pp. 113–130
[12] DJI. 2019b. Zenmuse XT Termal Kamera Teknik Özellikleri, https://www.dji.com/zenmuse-xt?site=brandsite&from=nav (Erişim Tarihi: 10.05.2019)
[13] Jähne, B. 2005. Digital Image Processing, 6nd ed., Springer Berlin Heidelberg Press
[14] Bahadır, M. 2007. Yalova İli Arazi Kullanımının Uzaktan Algılama Teknikleri Yardımıyla Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Afyonkarahisar Kocatepe Üni., Afyon
[15] Çölkesen, İ. 2015. Yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri kullanılarak benzer spektral özelliklere sahip doğal nesnelerin ayırt edilmesine yönelik bir metodoloji geliştirme, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. 247s
[16] Tempfli K, Kerle N, Huurneman G C & Janssen LLE (eds.) 2009. Principles of RemoteSensing. Enschede, the Netherlands: ITC
[17] Zarco-Tejada PJ, González-Dugo V, Berni JAJ. 2012. Fluorescence, temperature and narrowbandindices acquired from a UAV platform for water stress detection using a microhyperspectral imager and a thermal camera. Remote Sens Environ 117:322–337
[18] Rouse JW, R H Haas, J A Shell and D W Deering. 1973. Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS1. In Proc. 3rd Earth Resources Technology Satellite Symp., 1: 309317. NASA SP351. Washington, D.C.: NASA
[19] Grace NLS, Mitishita E, Gonçalves J 2017. Use of UAV platform as an autonomous tool for estimating expansion on invaded agricultural land. Bulletin of Geodetic Sciences, Articles Section, Curitiba, v. 23, No 3, 509-519
[20] Kaimaris D, Patias P, Sifnaiou M 2017. UAV and comparison of image processing software. International Journal of Intelligent Unmanned Systems. Vol 5, 1, 18-27
[21] Gençoğlan C, Yazar A 1999. Çukurova koşullarında yetiştirilen I. ürün mısır bitkisinde infrared termometre değerlerinde yararlanılarak bitki su stresi indeksi (CWSI) ve sulama zamanının belirlenmesi. Tr. J. of Agriculture and Forestry, 23: 87–95
[22] Akkuzu E, Camoglu G., Kaya U 2010. Diurnal Variation of canopy temperature differences and leaf water potential of field-grown olive trees (Olea europaea l. Cv. Memecik). Philippine Agricultural Scientist, 93 (4): 399–405
[23] [Köksal ES, Üstün H, İlbeyi A 2010. Bodur yeşil fasulyenin sulama zamanı göstergesi olarak yaprak su potansiyeli ve bitki su stres indeksi sinir değerleri. U.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 24 (1): 25–36
[24] Moran MS, Rahman AF, Washburne JC, Goodrich DC, Waltz MA and Kustas WP 1996. Combining the Penman-Monteith equation with measurements of surface temperature and reflectance to estimate evaporation rates of semiarid grassland. Agricultural and Forest Meteorology, 80:87-109
[25] Walker GK, Hatfield JL 1979. Test of stress-degree-day concept using multiple planting dates of red kidney beans. Agronomy J.,71:967-971
[26] Alves I and Pereira LS 2000. Non-water-stressed baselines for irrigation scheduling with infrared thermometers: A new approach. Irrigation Science, 19:101-106
[27] Thomson SJ, Ouellet CM, DeFauw SL, Huang Y, Fisher DK 2012. English P.J. Potential and Challenges in Use of Thermal Imaging for Humid Region Irrigation System Management, Journal of Agricultural Science, 4(4)
[28] Benami A ve Diskin MH 1965. Design Of Sprinkler Ġrrigation. Lowdermilk Faculty of Agriculture Engineering Inst. Israel, 23s
[29] Klute A and Dirksen C 1986. Hydraulie Conductivity And Diffusivity; Laboratory Methods, Ġn Methods Of Soil Analysis. Edited By A. Klute. American Society of Agronomy. Madison. Wise, Chap, 28,pp, 200-203
[30] Gardner, W.H. 1986 Water Content. In: Klute, A. (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. ASA-SSSA. Agronomy No. 9, Madison, WI. USA. 493-544
[31] Valta-Hulkkonen K, Partanen S & Kanninen A 2003. Remote sensing as a tool in the aquatic macrophyte mapping of a eutrophic lake: a comparison between visual interpretation and spectral sorting. Proceedings of the 9th Scandinavian Research Conference on Geographical Information Science, pp. 79– 90, Espoo, FI
[32] Sener, M., Pehlivan, M., Tekiner, M., Alkan, C., Ozden, U.E., Erdem, T., Celen, H.H., Seren, A., Aytac, S.A., Kolsuz, H.U., Seyrek, K., Guresci, G., Kose, G., Turan, L. 2018. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Based Remote Sensing for Crop Pattern Mapping, Turkey. Fresen. Environ. Bull. 27, 8831-8837
[33] Sener, M., Pehlivan, M., Tekiner, M., Ozden, U.E., Erdem, T., Celen, H.H., Seren, A., Aytac, S.A., Kolsuz, H.U., Seyrek, K., Guresci, G., Kose, G., Turan, L. 2019. Monitoring of Irrigation Schemes by Using Thermal Camera Mounted UAVs. Fresen. Environ. Bull. 28, 4684-4691
[34] Gonzalez-Dugo V, Hernandez P, Solis I, Zarco-Tejada PJ (2015). Using High-Resolution Hyperspectral and Thermal Airborne Imagery to Assess Physiological Condition in The Context of Wheat Phenotyping. Remote Sensing, 7: 13586- 13605.
[35] Neiff N, Dhliwayo T, Suarez EA, Burgueno J, Trachsel S (2015). Using AnAirborne Platform To Measure Canopy Temperature And NDVI Under Heat Stress in Maize. Journal of Crop Improvement, 29 (6): 669-690

APA	SENER M, Erdem T, ÇELEN I, TEKINER M, YILDIRIM M, PEHLİVAN M, ŞEREN A, KOLSUZ H, SEYREK K, TURAN L (2020). İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. , 20 - 30.
Chicago	SENER MEHMET,Erdem Tolga,ÇELEN ILKER HÜSEYIN,TEKINER MURAT,YILDIRIM Mehmet Uğur,PEHLİVAN MEVLÜT,ŞEREN AHMET,KOLSUZ Hüseyin Uğur,SEYREK Kemal,TURAN LOKMAN İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. (2020): 20 - 30.
MLA	SENER MEHMET,Erdem Tolga,ÇELEN ILKER HÜSEYIN,TEKINER MURAT,YILDIRIM Mehmet Uğur,PEHLİVAN MEVLÜT,ŞEREN AHMET,KOLSUZ Hüseyin Uğur,SEYREK Kemal,TURAN LOKMAN İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. , 2020, ss.20 - 30.
AMA	SENER M,Erdem T,ÇELEN I,TEKINER M,YILDIRIM M,PEHLİVAN M,ŞEREN A,KOLSUZ H,SEYREK K,TURAN L İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. . 2020; 20 - 30.
Vancouver	SENER M,Erdem T,ÇELEN I,TEKINER M,YILDIRIM M,PEHLİVAN M,ŞEREN A,KOLSUZ H,SEYREK K,TURAN L İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. . 2020; 20 - 30.
IEEE	SENER M,Erdem T,ÇELEN I,TEKINER M,YILDIRIM M,PEHLİVAN M,ŞEREN A,KOLSUZ H,SEYREK K,TURAN L "İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ." , ss.20 - 30, 2020.
ISNAD	SENER, MEHMET vd. "İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ". (2020), 20-30.

APA	SENER M, Erdem T, ÇELEN I, TEKINER M, YILDIRIM M, PEHLİVAN M, ŞEREN A, KOLSUZ H, SEYREK K, TURAN L (2020). İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. DSİ Teknik Bülteni, 0(136), 20 - 30.
Chicago	SENER MEHMET,Erdem Tolga,ÇELEN ILKER HÜSEYIN,TEKINER MURAT,YILDIRIM Mehmet Uğur,PEHLİVAN MEVLÜT,ŞEREN AHMET,KOLSUZ Hüseyin Uğur,SEYREK Kemal,TURAN LOKMAN İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. DSİ Teknik Bülteni 0, no.136 (2020): 20 - 30.
MLA	SENER MEHMET,Erdem Tolga,ÇELEN ILKER HÜSEYIN,TEKINER MURAT,YILDIRIM Mehmet Uğur,PEHLİVAN MEVLÜT,ŞEREN AHMET,KOLSUZ Hüseyin Uğur,SEYREK Kemal,TURAN LOKMAN İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. DSİ Teknik Bülteni, vol.0, no.136, 2020, ss.20 - 30.
AMA	SENER M,Erdem T,ÇELEN I,TEKINER M,YILDIRIM M,PEHLİVAN M,ŞEREN A,KOLSUZ H,SEYREK K,TURAN L İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. DSİ Teknik Bülteni. 2020; 0(136): 20 - 30.
Vancouver	SENER M,Erdem T,ÇELEN I,TEKINER M,YILDIRIM M,PEHLİVAN M,ŞEREN A,KOLSUZ H,SEYREK K,TURAN L İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ. DSİ Teknik Bülteni. 2020; 0(136): 20 - 30.
IEEE	SENER M,Erdem T,ÇELEN I,TEKINER M,YILDIRIM M,PEHLİVAN M,ŞEREN A,KOLSUZ H,SEYREK K,TURAN L "İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ." DSİ Teknik Bülteni, 0, ss.20 - 30, 2020.
ISNAD	SENER, MEHMET vd. "İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI VE UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK SULANAN PARSELLERİN BELİRLENMESİ". DSİ Teknik Bülteni 136 (2020), 20-30.