UAV Based Agricultural Planning and Landslide Monitoring

Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is finding a wide application field in areas such as map production, land survey, landslide, erosion, agricultural activities, and forest fires monitoring. In this study, an UAV equipped with SONY 6000 camera was used. The flight plan was prepared from 100 m height, and having 80% overlap and 60% sidelap rates. GNSS geodetic receivers and Ground Control Points (GCPs) were observed. GNSS signals were processed with LGO V.8.4 software to receive precise location information. 291 photographs for 50 hectares of landslide area were taken by UAV. All photos were processed by PIX4D software. In the field of the landslide area, 8 GCPs were included in the evaluation. 3D model were produced with pixel matching algorithms. Six period flights in different months were made for the landslide area and ground movements between the periods were observed. During this time interval , the volume of moving soil was determined. At the end of the study, RMSE for soil movement was obtained ±1.79 cm for landslide area. This study demonstrates that UAV-based high resolution orthophoto, 3D terrain model and point cloud data sets can be used to monitor the landslide, especially in micro small areas. It also was revealed that this method has some advantages over other traditional geomatics methods

Uloga bespilotnih letjelica u praćenju naglih pojava klizišta

This study used an unmanned aerial vehicle (UAV) that was designed and produced to monitor rapidly occurring landslides in forest areas. It aimed to determine the location data for the study area using image sensors integrated into the UAV. The study area was determined as the landslide sites located in the Taşlıçiftlik campus of Gaziosmanpaşa University, Turkey. It was determined that landslide activities were on going in the determined study area and data was collected regarding the displacement of materials. Additionally, it was observed that data about landslides may be collected in a fast and sensitive way using UAVs, and this method is proposed as a new approach. Flights took place over a total of five different periods. In order to determine the direction and coordinate variables for the developed model, eight Ground Control Points (GCPs), whose coordinates were obtained using the GNSS method, were placed on the study area. In each period, approximately 190 photographs were investigated. The photos obtained were analyzed using the Pix4D software. At the end of each period, the Root Mean Square and Ground Sample Distance (GSD) values of the GCPs were calculated. Orthomosaic and digital surface models (DSM) were produced for the location and height model. The results showed that max RMS=±3.3 cm and max GSD=3.57 cm. When the first and fifth periods were compared, the highest spatial displacement value ΔS=111.0 cm, the highest subsidence value Δh=37.3 cm and the highest swelling value Δh=28.6 cm were measured.U ovom radu korištena je bespilotna letjelica (UAV) koja je dizajnirana i proizvedena za potrebe praćenja nagle pojave klizišta u šumskim područjima. Njezin cilj je određivanje podataka o lokaciji područja istraživanja koristeći slikovne senzore ugrađene u UAV. Područje istraživanja je lokacija klizišta u kampusu Taşlıçiftlik Sveučilišta Gaziosmanpaşa, Turska. Utvrđeno je da se klizišta stalno pojavljuju u području istraživanja, a podaci su prikupljeni na temelju pomaka materijala. Osim toga, ustanovljeno je da se podaci o klizištima mogu prikupljati brzo i precizno koristeći UAV, te je ta metoda predložena kao novi pristup. Letovi su obavljeni kroz pet različitih razdoblja. Kako bi se utvrdile varijable smjera i koordinata za razvijeni model, na području istraživanja, postavljeno je osam stalnih točaka (GCP) čije su koordinate dobivene GNSS metodom. U svakom razdoblju proučeno je otprilike 190 fotografija. Dobivene fotografije su analizirane pomoću softvera Pix4D. Na kraju svakog razdoblja izračunate su vrijednosti Root Mean Square (RMS) i Ground Sample Distance (GSD) za GCP. Ortomozaični i digitalni modeli površine (DSM) izrađeni su za lokacijski i visinski model. Rezultati su pokazali da je maksimalni RMS=±3,3 cm, a maksimalni GSD=3,57 cm. Nakon usporedbe prvog i petog razdoblja, izmjerene su najviša vrijednost prostornog pomaka ΔS=111,0 cm, najviša vrijednost slijeganja Δh=37,3 cm i najviša vrijednost ispupčenosti Δh=28,6 cm

CBS ile Yeşilırmak Nehir Yatağı Tokat merkez bölümünde deprem riskinin irdelenmesi

Tokat province was established hundreds years ago and has rapidly grown since 1960’s. In spite of being on the first degree of  earthquake zone, the planning and application facilities have not been maintained parallel to the growing and the lands, which is not suitable for settlements, have been used to consruct public or commercial buildings. One of the misused lands is the riverbed of Yeşilırmak in Tokat province city centre. In this study, land use changes in this area have been determined and interpretated in terms of earthquake by using GIS and RS. For this purpose, firstly, the areal photograph taken in 1963 and one meter high resolution satellite image sensed in 2001 by IKONOS of study area were obtained. Secondly, areal photograph of study area has been scanned and coordinated by using georeferencing process in ArcMap software according to the coordinates of satellite image which has been geometricly corrected in the previous studies. After geometric correction of aerial photograph of study area, the shore line of riverbed has been vectorized as a line object by hand digitizing method. And then shore line data, counterlines (in 20 m), geological map, digital elevation model derived from counterlines and satellite image have been overlayed. As a result, it has been concluded that, the shore line’s positions of old riverbed is different than the former. Nowadays, there are more public, commercial and official buildings in this area. For this reason, some measures should be taken, before earthquake comes.Keywords: GIS, RS, riverbed, earthquake, Tokat Province.Bu çalışmada Tokat ilinin bir kısmının üzerinde kurulu olduğu Yeşilırmak Nehir Yatağı’nın eski ve yeni kullanım durumu CBS ve UA olanakları kullanılarak karşılaştırılmış ve deprem açısından değerlendirilmiştir.  Bu amaçla Yeşilırmak Nehri’nin ulaşılabilen en eski hava fotoğrafı (1963) ve Tokat İl merkezine ait 2000 ocak ayı IKONOS uydu görüntüsü ile çakıştırılarak karşılaştırma ve yorumlama yoluna gidilmiştir. Sonuç olarak 1963 yılında kesinlikle ırmak yatağı olduğu görülen yerlerde yoğun bir şekilde  yapılaşmanın oluştuğu ve deprem açısından sakıncalı olduğu ve dolayısıyla  gerekli tedbirlerin alınması önerilmiştir.    Anahtar Kelimeler: CBS, uzaktan algılama, nehir yatağı, deprem,Tokat

The effects of saline water on the yield and quality of wheat.

TEZ8533Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2011.Kaynakça (s. 103-121) var.xiii, 123 s. : res. (bzs. rnk.), çizelge ; 29 cm.This study was carried out to determine the water-salinity-yield relations of winter wheat and crop salt tolerance level along with salt distribution in the plant organs during the 2009 and 2010 growing seasons at the Experiment Field and Greenhouse of the Irrigation and Agricultural Structures Department of Çukurova University Faculty of Agriculture. A line source sprinkler irrigation system was used to create different salt and water gradients. The results revealed that different irrigation water with different qualities affected dry matter yield, LAI, leaf water potential and grain yield. As the salinity level of the irrigation water increased crop water use and grain yield decreased. Saline irrigation water resulted in increased soil salinity in the profile and higher salt concentration in the soil affected some physical properties of the soil (field capacity, wilting point, bulk density etc.). In addition, as a result of applying saline water, salt accumulation on the leaf surfaces and in the leaf tissues were determined. Irrigation water use efficiency increased, however water use effacing decreased as a result of saline irrigation application. Salinity threshold level of 5.107 dS/m was found for winter wheat from two year experimental data. Application of saline water with sprinkler system resulted in yield reduction at relating lower salinity levels. Under greenhouse conditions, yield response factor of 1.46 was determined due to weather condition inside greenhouse and soil salinity.Bu çalışma, sera ve açık alanda kışlık buğdayın su-tuz-verim ilişkileri ile bitkinin tuza dayanım düzeyleri ve bitki organlarındaki tuz dağılımlarının belirlenmesi amacıyla, 2009 ve 2010 yetişme dönemlerinde Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölüm'ü deneme arazisinde ve serada yürütülmüştür. Çalışmada, çizgi kaynaklı yağmurlama sistemi kullanılmıştır. Sonuçta, farklı nitelikteki sulama sularının buğdayda kuru madde, yaprak alan indeksi (LAI), Yaprak su potansiyeli (LWP) ve verimi etkilediği saptanmıştır. Sulama suyu tuzluluğu arttıkça bitki su tüketimi ve verim azalmıştır. Uygulanan tuzlu sulama suyu toprakta tuz birikimine neden olduğu ve yüksek derişimdeki tuz toprağın bazı fiziksel özelliklerini (tarla kapasitesi, solma noktası, hacim ağırlığı v.b) etkilediği belirlenmiştir. Ayrıca, tuzlu su uygulanması sonucu, en fazla tuzun yaprak yüzünde ve içerisinde tutulduğu saptanmıştıtr. Sulama suyu tuzluluğunun artmasıyla sulama suyu kullanma randımanının (IWUE) azaldığı, ancak toplam su kullanma randımanının (WUE) yükseldiği belirlenmiştir. Tuzluluk eşik değeri her iki deneme yılı verileri kullanılarak 5.107 dS/m olarak hesaplanmıştır. Yağmurlama sulama yöntemi ile uygulanan tuzlu sulama koşullarında bitkisel verimin, daha küçük tuzluluk düzeylerinden etkilendiği saptanmıştır. Sera koşullarında yapılan tuzlu su çalışmalarında verim tepki etmeninin (ky), ortamın iklim özelliklerinden ve toprak tuzluluğundan etkilendiği ve çalışma sonunda yüksek ky değeri (1.46) belirlenmiştir.Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: ZF2009D4

Kurak alanlarda iklim değişiminin tarımsal üretim yönünden değerlendirilmesi: ıccap projesi

İngilizce adının baş harfleri ile (Impact of climatic change on agricultural production in arid areas) adlandırılan ICCAP, kurak alanlarda küresel ısınmanın neden olduğu iklim değişiminin tarımsal üretim üzerine etkilerini arşatıran, çok uluslu bir bilimsel projedir. Proje, TÜBİTAK-Türkiye ile RIHN-Japonya tarafından 2022 yılında 5 yıl süre ile yürürlüğe koyulmuştur. Çalışmada, iklim ve tarımsal sistemler arasındaki ilişkiler analiz edilmiştir. Araştırmada ulaşılan sonuçların ışığında uyarlama (adaptasyon) önlemleri tartışılmış ve sürdürülebilir üretim için nelerin yapılabileceği üzerinde durulmuştur. Alışılagelmiş çalışmalardan farklı olarak bu projede, tarımın, insan ve doğa ile ilişkileri incelenerek gelecekte ortaya çıkabilecek olası sorunların tanımlanması yapılmış ve iklim değişikliğine karşı alınabilecek etkin karşıt önlemler saptanmaya çalışılmıştır. Proje sonuçlarının benzer yarı-kurak alanlara genellemesinin yapılabilmesi için yeni bir yöntem bilimi geliştirilmiştir. Proje sonuçlarına göre, tarımın iklim değişikliğini de kapsayan doğal sistemler ve insan etkinlikleri ile etkileşim içerisinde olduğu saptanmıştır. Anılan etkileşimin, hem çok karmaşık hem de sistemlerde oluşacak aksaklıklar sonucu birçok sorunun ortaya çıkmasına eğilimli olduğu anlaşılmıştır. Örneğin, 2070-2100 yıllarında yağışın önemli oranlarda azalacağı, kar yaşılarının miktar ve erime zamanlarının değişeceği; buğday, mısır gibi kimi temel tarım ürünlerinin ekim/dikim zamanlarının ve daha önemlisi yörelerinin değişeceği kestirilmiştir

Comparison of wheat-based rotation systems and monocropping systems under dryland Mediterranean conditions

WOS: 000412990100020Mono-cropping systems consisting of general low-yielding cereals are crucial productivity constraints in dry areas of the Mediterranean region. A crop rotation consisting of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)-wheat (Triticum aestivum L)-chickpea (Cicer arietinum) was compared with monocropping in the Mediterranean region of Turkey. A four year crop rotation trial was set up in Adana, Turkey. A total of nine crop rotation systems of Quinoa (Q), chickpea (L) and wheat (W) were considered in this study. The four year results revealed that there was significant difference in grain and biomass yields, but no significant difference in plant height, harvest index, and 1000 grain weight of wheat among the treatments in crop rotation except number of grains per spike and soil organic matter. Continuous wheat and chickpea-wheat-chickpea-wheat (LWLW) produced significantly greater grain yield in 2010/2011 and 2011/2012. QWLW and QWQW rotation produced significantly lower biomass yield in 2008/2009. The maximum biomass yield of LWLW rotation resulted in 2011/2012 growing season. Therefore, the effect of previous crop on wheat grain and biomass yield in the four years of the rotation study was significantly different. In the long run, the favorable effects of legume-based rotations on crop yields and water productivity are apparent.EU projectEuropean Union (EU) [KBBE-2008-212337]The authors would like to thank the financial support of the EU project ref. KBBE-2008-212337 (SWUP-MED) Sustainable water use securing food production in dry areas of the Mediterranean region, which allowed carrying out these experiments

Physicochemical, rheological, and sensory properties of low-fat ice cream designed by double emulsions

This research was conducted to evaluate the applicability and effectiveness of using double emulsions to reduce fat content in ice cream. Polyglycerol poliricinoleate (PGPR)-lecithin blend and guar gum (GG) or guar gum-gum tragacanth (GGGT) blend were used as emulsifier/stabilizer in the formulations. Ice cream samples prepared by double emulsion method and by conventional method were compared in terms of rheological properties, overrun, melt-down resistance, and sensory properties. It was possible to reduce fat content of ice cream to 2.8% by means of double emulsion method without affecting ice cream quality adversely. Using GGGT blends in double emulsion formulation provided about 6% increase in overrun values, 13% decrease in rate of melting, and 20% increase in overall acceptability in sensory analysis as compared to the samples prepared by GG. Practical applications: The result of this research can be used in production of low fat ice cream. There have been many attempts to reduce fat content of ice cream by using fat replacers or components imitating fat. However, the major problem of using fat replacers is low sensory quality of reduced fat ice cream. In this study, double emulsion method was used for reducing the fat content of ice cream. It was possible to reduce fat content of ice cream to 2.8% by means of double emulsion method was possible without affecting ice cream quality adversely. Double emulsion as a new technique to form ice cream with reduced fat content without changing quality characteristics as compared to regular fat content ice cream

Water-yield relations and economic evaluation of quinoa irrigated with drainage water in the Çukurova Region

Bu çalışmanın amacını 2014 ve 2015 yıllarında Çukurova bölgesinde Tarsus’ta yetişen kinoa (Titicaca çeşidi) bitkisinde farklı büyüme dönemlerinde uygulanan drenaj suyunun verim, verim bileşenleri, su kullanım etkinliği ve tuz birikimi üzerine etkisini değerlendirilmesi oluşturmaktadır. Çalışmada çizgi kaynaklı yağmurlama sulama sistemi kullanılarak farklı sulama düzeyleri oluşturulmuştur (I1-I5). Kinoa bitkisinin 4 farklı gelişme döneminde (erken vejetatif, geç vejetatif, çiçeklenme ve dane dolum) laterale en yakın konuda (I1) 60 cm toprak profilinde eksik nem tarla kapasitesine tamamlanmıştır. Laterale en yakın (I1) konusuna uygulanan toplam sulama suyu miktarı iki deneme yılında 344-400 mm, mevsimlik su tüketimi (ET) ise 459-514 mm arasındadır. Sulama düzeyleri (I1-I4) kinoa dane verimi ve verim bileşenlerini önemli derecede etkilemiştir. En yüksek verim I1 konusundan 4510-4880 kg ha-1, en düşük verim ise susuz konudan (I5) 1430-1880 kg ha-1 elde edilmiştir. Verim ile su tüketimi arasında önemli doğrusal ilişkiler elde edilmiştir. Verim tepki etmeni (ky) 2014 yılında 1.17, 2015 yılında ise 1.06 olarak hesaplanmıştır. Tüm konularda toprak tuzluluğu artan derinlikle azalmıştır. Sonuçta, Çukurova bölgesinde yağmurlama yöntemi kullanılarak sulanan kinoa bitkisinden daha yüksek verim elde etmek için 1.6 dS m-1 tuzluluk düzeyinden daha düşük drenaj suyu ile tam sulama programı önerilebilir.The objectives of the present study were to evaluate the effect of drainage water at different growth stages of quinoa (cv. Titicaca) in the Çukurova region of Turkey in 2014 and 2015 on yield, yield components, water use efficiency and salt accumulation in the plant root zone. The line-source sprinkler lateral was used in order to create gradually varying deficit irrigation treatments (I1 through I5). Drainage water was applied to replenish soil water deficit in the 60 cm depth to the field capacity during four growth stages of quinoa (early vegetation, late vegetation, flowering and grain filling) in treatment plots adjacent to sprinkler lateral (I1). Total amount of drainage water applied to treatment (I1) was 344 and 400 mm; and seasonal water use (ET) was 514, and 459 mm, respectively, for two years. Irrigation levels (I1-I4) influenced significantly quinoa yields and yield components. Maximum yield was obtained from the I1 treatment as 4510-4880 kg ha-1; and the lowest yield was obtained from the rainfed treatment (I5) as 1880 and 1430 kg ha-1, respectively. Significant linear relationships were found between seed yield and ET. The yield response factor (ky) was 1.17 in 2014 and 1.06 in 2015. Soil salinity decreased with increasing depth in all treatments. In conclusion, full irrigation using drainage water (1.6 dS m-1) is recommended for sprinkler irrigated quinoa in order to obtain higher yield in the Çukurova region