Kentsel yayılmanın tarımsal araziler üzerine etkisinin Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) kulanarak değerlendirmesi; Erbil kenti örneği / Assessment of the impact of urban sprawl on the agricultural lands using remote sensing and geography information systems (GIS); A case study for Erbil city

Abstract

Hızlı kentleşme, dünyanın birçok yerinde doğal kaynaklar üzerinde büyük bir baskı meydana getirdi. Bu tarz sorunlar; Bitki örtüsünün bozulması ve arazi kullanımını arttırmak için tarım arazilerinin bölünmesini kapsar. Bu çalışmada, Irak'ın en büyük ve hızlı gelişen bir kenti olan Erbil'in bitki örtüsü üzerindeki etkisi toprağın spatiotemporal genişlemesi ve Landsat uydusundan elde edilen uzaktan algılama verileri kullanılarak analiz edildi. Erbil, 2003 yılında Irak Kürdistan Bölgesi'nin başkenti haline geldiğinden beri, son otuz yılda kırsal ve şehir dışı bölgelerden göç nedeniyle peyzaj ve şehir büyümesi hızlı gelişim gösterdi. Bu arazi kullanım şekilleri bitki örtüsü bozulması gibi çevresel problemler oluşturdu. Bunu göz önüne alarak 1998 ve 2018 yılları arasında Erbil'deki arazi kullanım değişimini saptamak için uzaktan algılama verisi ve Coğrafi Bilgi Sistemi (GIS) tekniklerini kullandık. Bu çalışma hızlı kentsel genişlemeden dolayı bitki örtüsü bozulmasına odaklandı. Bunun için, 1998,2008 ve 2018 yılları Landsat zaman serisi verilerini kullandık. Normalize edilmiş farklılık bitki örtüsü indeksi (NDVI) hesaplandı ve değişiklikleri tanımlamak için denetlenen sınıflandırma sonuçları ile karşılaştırıldı. Değişim tespiti analizinin sonuçları, inşaat alanının, 56 km2'den 270 km2'ye, 1998'den 2018'e kadar% 31'den daha fazla arttığını göstermektedir. Bu anlamda, Erbil, dikkate değer bir yatay büyüme ve doğal ovaların üstündeki konumu nedeniyle tüm yönlere doğru büyüme göstermiştir. Özellikle, bu dönemdeki sonuçlar, kuzey-doğu ve güney-batı kesiminde arazi kullanımının genişlemesinin tarım arazilerini azalttığını ortaya koymuştır. Bu nedenle, Erbil kentindeki yerleşim alanlarının genişlemesiyle çevresel bozulmaya neden olan net bir kentleşme veya daralmanın kanıtı vardır. Bu amaçla, kentsel genişleme, arazi kullanımı ve arazi örtüsü değişikliği çalışması ile ilgili bilgiler, kentin sürdürülebilir kalkınma planlarının iyileştirilmesi için yerel yönetim ve şehir planyıcıları için çok faydalıdır. Ayrıca, çalışmamız kentsel yayılmanın izlenmesi ve saptanması için uzaktan algılama verilerinin önemini ve bunun bitki örtüsü üzerindeki etkisini vurgulamaktadır. Rapid urbanization has generated great pressure on natural resources in many places all over the world. These problems such as; degradation of vegetation land and changing agriculture land to build-up land uses. This study analysed the spatiotemporal expansion of built-up land and its impact on vegetation cover in Erbil city, one of the biggest city and fastest developing in Iraq, using remote sensing data obtained from Landsat satellite. Erbil (Hawler in Kurdish) has since it became the capital of Iraqi Kurdistan Region in 2003 been witnessing rapid developmental changes in terms of physical landscape and city growth due to emigration from the countryside and rural areas over the last three decades. These means of land use changes are capable of creating environmental problems such as vegetation degradation. Given this, we used remote sensing data and Geographic Information System (GIS) techniques to detect the land use change in Erbil between 1998 and 2018. The main approach of this study was focused on vegetation degradation due to rapid and vast urban expansion. To do this, we used time series Landsat data for the years 1998,2008 and 2018. The normalised difference vegetation index (NDVI) was calculated and compared with the result of supervised classification to identify the changes. The results of change detection analysis show that the built-up area has been increased from 56 km2 to 270 km2 by more than 31% from 1998 to 2018. In this sense, Erbil experienced a notable horizontal growth, and it has been growing in all directions due to its location on natural plains. Notably, the results revealed that built-up expansions have pushed and reduced the agriculture land uses during this period especially in north-eastern and the south-western part of the city. Therefore, there are clear evidence of urbanization or shrinkage indicating expansion of the built-up area and thus causing environmental degradation in Erbil city. To this end information on urban expansion, land use and land cover change study are very useful to local government and urban planners for the improvement of plans of sustainable development of the city. Furthermore, our study highlights the importance of remote sensing data for monitoring and detection of urban sprawl and its impact on vegetation cover.