Relationship of Urban Development with the Heat Islands, Trabzon Case Study

Abstract

Trabzon, a developing port town province that is located near the Black Sea region of Turkey. Trabzon, the 29th most crowded province of Turkey shows the intensity of urbanization on the coastal zone. In this study, it is aimed to examine the urban development of Trabzon province by using various remote sensing methods and data. Depending on the characteristic of urban development within the boundaries of the province, the change in the artificial surfaces has been investigated by using optical remote sensing methods in the selected test region. For this purpose, LANDSAT images of the study area, 1989, 2000, 2006 and 2018 were provided. Pixelbased supervised classification was applied to the images and the land use and land cover (LULC) classes of the study area were determined. In the second stage of the study, the development of artificial surfaces was investigated by using thermal remote sensing methods. For this purpose, the surface temperature map of the region has been established. By using the thermal bands of the images, top of athmospheric spectral radiance and then brightness temperature were calculated. NDVI, proportion of vegetatiton and ground emissivity were also calculated by using red and near infrared bands. These informations were used in the LST calculation. As a result of the study, the urban development and change taking place in Trabzon by using different remote sensing data and methods were examined.

Trabzon, Türkiye'nin Karadeniz Bölgesi’nde yer alan gelişmekte olan bir liman kentidir. Türkiye'nin en kalabalık 29. vilayeti olan Trabzon’da daha çok kıyı bölgelerde yerleşim mevcuttur. Bu çalışmada Trabzon ilinin kentsel gelişiminin çeşitli uzaktan algılama yöntemleri ve verileri kullanılarak incelenmesi amaçlanmıştır. İlin sınırları içindeki kentsel gelişimin özelliklerine bağlı olarak, seçilen bölgede optik uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak yapay yüzeylerdeki değişim araştırılmıştır. Bu amaçla 1989, 2000, 2006 ve 2018 tarihli LANDSAT görüntüleri kullanılmıştır. Görüntülere piksel tabanlı kontrollü sınıflandırma işlemi uygulanmış ve çalışma alanının arazi kullanımı ve arazi örtüsü sınıfları belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında termal uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak yapay yüzeylerin gelişimi araştırılmıştır. Bu amaçla bölgenin yüzey sıcaklık haritası oluşturulmuştur. Görüntülerin termal bantları kullanılarak, atmosfer üstü spektral ışıma ve daha sonra parlaklık sıcaklığı hesaplanmıştır. NDVI değerleri, bitki oranı ve yer emisyonu haritaları da kırmızı ve yakın kızılötesi bantlar kullanılarak hesaplanmıştır. Bu bilgilerin tümü arazi yüzey sıcaklığı haritalarının oluşturulmasında ve kentsel ısı adası etkisinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Çalışma sonucunda farklı uzaktan algılama verileri ve yöntemleri kullanılarak Trabzon'da gerçekleşen kentsel gelişim ve değişim incelenmiştir.