Change Detection Analysis of Dukan Dam Surface Area From (2000-2016) in Sulaimaniyah, Iraq, Using Remote Sensing and GIS

Abstract

ABSTRACT: This research examines the changes in land use/land cover and change detection of surface water in Dukan dam in Sulaimaniyah north of Iraq, The primary aim of this study is to use Landsat 7 ETM and Landsat 8 OLI imagery with Remote sensing techniques to study and investigate the change of surface water for two years periods. Two Landsat 7 ETM and 8 OLI images were obtained in Nov 2000, and Nov 2016. Land use categories were derived using supervised classification techniques with maximum likelihood algorithm and change detection to surface water body. The change detection results there is a significant change in the quantity of water body between 2000-2016, and indicate that there is a growing trend toward water in year 2016 at the expense of agricultural land, vegetation land and barren land. The quantity of water was (92.94) km sq, with ratio (17.62%) in 2000 increased to (186.42) km sq, in ratio (30.12%) in 2016, these because years around 2000 precipitations was low (380.4) mm because drought happened and water body decreased. The specific reasons of increasing water body in 2016 are the years after 2000 the rate of rainfall was high (816.8) mm. Increasing the rate of water constantly because of feeding from other water resources and melting snow from the mountains around Dukan dam along the years after 2000. In this study water body and the changing, it is focused on more than the other class. The result of the classification showed that Barren land was 214.36 km sq, with ratio 24.36% in 2000 decreased to 121.59 km sq, in ratio 13.36% in 2016. Agricultural land was 441.76 km sq, with ratio 47.51% in 2000 decreased to 372.94 km sq, in ratio 37.59% in 2016 because of increasing water. Built up areas are mild increased because of increasing population and coming people from the villages to the area that was 11.22 km sq, with ratio 0.94% in 2000 increased to 25.4 km sq, in ratio 4.13% in 2016. And there is a mild increase in vegetation. Conclusively, remote sensing and GIS proved to be very effective in studying and monitoring the relationship between change detection for water body and LULCC.

ÖZET: Bu araştırmanın amacı Irak'ın kuzeyinde Süleymaniye'deki Dukan Barajı'ndaki arazi kullanım / arazi örtüsü ve yüzey sularının değişiminde meydana gelen değişiklikleri incelemektedir. Bunla birlikte bu çalışma ile, Uzaktan Algılama Teknikleri ile Landsat 7ETM ve Landsat 8OLI görüntülerinin incelenmesi ve Yüzey suyunun iki yıl boyunca değişimi araştırılmıştır. Bu bağlamda Kasım 2000 ve Kasım 2016'daki iki Landsat 7ETM ve 8OLI görüntüsü elde edilmiştir. Çalışmada arazi kullanım kategorileri, maksimum olasılık algoritması ve yüzey suyu kütlesine değişim algılama ile denetlenen sınıflandırma teknikleri kullanılarak türetilmiştir. Çalışmada belirlenen değişiklik sonuçlarına göre, 2000 ile 2016 yılları arasında su yüzel alanı oranında önemli bir değişiklik olduğunu ve 2016 yılında tarım arazisi, vejetasyon arazisi ve çorak arazi miktarında suya doğru artan bir eğilim olduğunu göstermiştir. Su oranı %17,62'den %30,12'ye ve alan miktarıda 92,94 km2 den 186,42 km2’ye artmıştır. 2000 yılı civarında yağış oranındaki azalma ile bu bölgede kuraklık olmuş ve buda su yüzey alanının azalmasının özel bir nedeni olmuştur. 2016'da su yüzey alanının artmasının spesifik nedenleri, 2000 yılından sonraki yılların ardından, diğer su kaynaklarından gelen suyun Dukan barajına girmesi ve dağlardan Dukan barajı çevresindeki suyun erimesiyle birlikte sürekli olarak suyun hızını arttıran yağış oranının yüksek olmasıdır Bu çalışmada su yüzey alanı ve değişimine, diğer sınıflardan daha fazla odaklanmıştır. Sınıflama çalışmaları sonucu çorak arazilerin 2016 yılında çok azaldığını göstermiştir. Bir başka ifadeyle 214,36 km2’ den 2000 121,59 km2 azalmıştır 2016. Suyalanının artması nedeniyle tarımsal alanlar, Bir başka ifade ile tarım alanları 441.76 km2 den 372,94 km2 ye azalmıştır. Araştırma alanındaki yapılaşma alanında az bir artış görülmüştür. Başka bir ifade ile yapılaşma alanı 11,22 km2 den 25,4 km2 ye artmıştır. Araştırma alanındaki bitki örtüsü yüzey alanı yüzde olarak %9,12’den %13,16 oranına az bir artış göstermiştir. Alan cinsinden ise bu değer 31,54 km2 den 85,12 km2 ye artmıştır. Bitki örtüsü hafif artışı. Sonuç olarak, uzaktan algılama ve CBS tekniklerinin, su yüzey alanı ve LULCC için değişim aralıkları arasındaki ilişkiyi incelemekte ve izlemekte çok etkili olduğu kanıtlanmıştır.