Esri Land Cover Map ile Tanışın

Bu yazımızda Esri tarafından herkese açık olarak paylaşılan küresel arazi örtüsü haritasını yakından inceleyeceğiz. Geçtiğimiz aylarda Esri, ArcGIS Living Atlas’ın bileşeni olarak yeni bir yüksek çözünürlüklü küresel arazi örtüsü haritası yayınladığını duyurdu. Avrupa Uzay Ajansı (ESA)’nın Sentinel-2 görüntüleri kullanılarak oluşturulan Esri 2020 Land Cover haritası, Impact Observatory ve Microsoft AI for Earth ortaklığı ile yeni bir makine öğrenimi iş akışı kullanılarak geliştirildi.

En Güncel ve En Kapsamlı Küresel Görüntü Haritası

Esri tarafından sunulan 2020 Land Cover Land Use (2020 Arazi Kullanım / Arazi Örtüsü) haritası, kapsam, güncellik ve detay seviyesi bakımından bir ilk olma özelliği taşımaktadır. Bu nedenle, iklim değişikliği, sürdürülebilir arazi ve kaynak yönetimi gibi küresel ölçekteki sorunların araştırılması için önemli kaynaklardan biri olarak karşımıza çıkmaktadır.

10-metre çözünürlüklü bu küresel harita sayesinde belirli bir alanın karakteristik özelliklerini tanımlayabilir ve;

• Alanın bir arazi olup olmadığı ya da ağaçlar veya suyla kaplı bir bölgeye karşılık gelip gelmediği,
• Alanda herhangi bir bina veya diğer altyapıların bulunup bulunmadığı veya
• Bu alanın zaman içerisinde nasıl değişim gösterdiği gibi soruların cevaplarını araştırabilirsiniz.

Görseldeki arazi örtüsü haritasında, ekili alanlar Yeni Zelanda’daki Egmont Ulusal Parkı’nın dairesel sınırına kadar uzanmaktadır.

Günümüzde yüksek çözünürlüklü, açık, karşılaştırılabilir ve güncel arazi kullanım haritaları, yukarıda örneklendirdiğimiz gibi birçok sorunun çözümü için çeşitli sektörlerde kullanılmaktadır ve dünya yüzeyinin yönetilebilir sayıda kategorilere ayrılarak sınıflandırılmasını sağlamaktadır. Bu nedenle, kısıtlı kaynakların tanımlanması ve daha iyi yönetilmesi için bilinçli kararlar alabilmek adına özellikle düşük ve orta gelirli ülkelerin karar vericileri için kritik bir role sahiptir.

Dünya yüzeyinin bu şekilde haritalandırılması, arazi kullanım planlaması, hidrolojik modelleme ve kaynak yönetimi planlamasına yardımcı olacaktır. Bu gibi çalışmalara kaynak sağlayan ulusal kurum ve kuruluşlar, bir ülkedeki veya şehirdeki eğilimleri tespit edebilmek için arazi örtüsü haritalarını altlık harita olarak kullanabilir ve arazi kullanım önceliklerinin tanımlanmasına yardımcı olabilirler.

Yapay Zeka Destekli Arazi Örtüsü Haritası

Geleneksel arazi örtüsü haritalarında genellikle veri toplama ve haritaların kullanıma hazır hale getirilmesi süreci birkaç seneye yayılmaktadır. Ancak arazi örtüsü haritalarında yapay zekadan (AI) yararlanılması, Esri Land Cover Map haritasının bir haftadan daha kısa sürede üretilmesini sağlamıştır.

Impact Observatory ve Microsoft işbirliği ile oluşturulan Esri 2020 Land Use Land Cover Map.

Esri 2020 Global Land Cover haritası, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) Sentinel-2 uydu görüntüleri kullanılarak oluşturuldu. Harita için National Geographic Society tarafından geliştirilen, beş milyardan fazla etiketli görüntü pikselinden oluşan devasa bir eğitim veri kümesiyle çalışılmıştır. Bu veri kümesi üzerinde Impact Observatory tarafından özel bir makine yaklaşımı kullanılarak derin öğrenme arazi sınıflandırma modeli geliştirilmiştir ve küresel harita, bu modelin Sentinel-2 2020 sahne koleksiyonuna uygulanmasıyla (Microsoft Planetary Computer’da barındırılan 400.000’den fazla arazi kullanım / arazi örtüsü (LULC) gözlemlerine işlenerek) üretilmiştir.

Kullanılan veri seti, dünya üzerindeki 24.000’den fazla biyom bölgesinin beş kilometreye beş kilometrelik alanlarını içermektedir ve model ise, altı bantlı Sentinel-2 yüzey yansıtma verisi üzerinde çalıştırılmıştır:  mavi, yeşil, kırmızı, yakın kızılötesi ve iki – kısa dalga kızılötesi bant.

Sonuç olarak; Su Yüzeyleri (Water), Ormanlık Alanlar (Trees), Açık Yeşil Alanlar (Grass), Sulak Alanlar (Flooded Vegetation), Ekili Alanlar (Crops), Çalılık (Scrub/Shrub), Yapılı Alan (Built Area), Boş Alanlar (Bare Ground), Buzullar (Snow/Ice) ve Bulutlar – Sınıflandırılmamış (Clouds – Unclassified) olarak 10 sınıfa ayrılmıştır.

Haritanın son haline getirilmesi için, model yıl boyunca görüntülerin alınma tarihlerinde birden fazla çalıştırılmış ve elde edilen çıktılar 2020 temsili haritasında bir araya getirilmiştir.

Chicago ve çevresine ait haritada, bölgeye kentsel yapılaşmanın hakim olduğu ve asırlardır korunan Cook County Ormanı’nın şehrin kuzeyinden güneyine doğru yeşil bir bant şeklinde uzandığı görülmektedir.

Esri Land Use Land Cover haritasının, yeryüzündeki değişikliklerin tespiti ve özellikle insan faaliyetlerinin etkileriyle ilgili küresel arazi değişimini vurgulamak amacıyla her yıl güncellenecektir. Ayrıca Esri ve Impact Observatory, bu yeni arazi örtüsü modelini isteğe bağlı arazi örtüsü sınıflandırmaları yapılabilmesi için kullanıma sunmayı planlamaktadır. Böylece CBS kullanıcılarının kendi proje alanları için sıklıkla yeni arazi örtüsü haritaları oluşturması sağlanacaktır. Bu özel model, belirli bir ilgi alanındaki değişimin izlenmesi, neredeyse gerçek zamanlı çevre durumunun gözlemlenmesi veya uzun vadeli, mevsimsel farklılıkların tespiti gibi araştırma konularının yürütülmesine ve karar vericilerin ve afetle mücadele kuruluşlarının gerekli çalışmaları planlayabilmesine olanak sağlayacaktır.

Soldaki ESA’nın 300m çözünürlüklü haritasına, sağdaki ise Esri’nin 10m çözünürlüklü 2020 LULC haritasına ait görüntülerdir. Hindistan ve Bangladeş’e ait görüntülerde, sağda nehir kanallarının dar ve yerleşim alanlarının belirsiz olduğu görüntülenmektedir. 

Haritaya Nasıl Erişebilirim?

Esri 2020 Land Cover haritasının ArcGIS Living Atlas of the World üzerinden bir döşeme görüntü katmanı (Tile Imagery Layer) olarak yayınlanması, onu ArcGIS Desktop yazılımları ve diğer istemci uygulamalarında görselleştirme ve analizler gerçekleştirmek için kullanılabilir hale getirmektedir. Kamuya açık katmanın GeoTIFF döşemeleri, ayrı ayrı bölgeler için indirilebildiği gibi, koleksiyonun tamamı (60 GB) tek bir tıklama ile indirilebilmektedir.

Esri LULC haritasındaki veriler küresel olarak tutarlı verilerdir ve ülke sınırları arasında karşılaştırma yapılmasına olanak tanımaktadır. Ulusal veriler bu veri kümesine tamamlayıcı niteliktedir ve ayrıntılı güncel verilerin bulunmadığı bölgelerdeki veri boşlukları doldurularak elde edilmektedir. Esri’nin sunduğu bu küresel arazi örtüsü harita servisi, ülkelerin ulusal önceliklerini belirlemesine ve alt ölçekli ulusal raporların hazırlanmasında yardımcı olabilir.

Esri 2020 Land Cover Map katmanına erişmek için bağlantıya tıklayabilir ve indirebilirsiniz.

Esri 2020 Land Cover Map hakkında detaylı bilgi edinmek için sayfayı inceleyebilirsiniz.

Kaynaklar:

Esri | AI Enables Rapid Creation of Global Land Cover Map

Esri | A New Land Cover Map of the World

Medium | Mapping the world in unprecedented detail

Esri Türkiye, Eylül 2021