تعیین مناسب ترین روش استخراج دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست (مطالعۀ موردی: شهر بیرجند) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
جهان در حال گرم شدن است و جمعیت جهان به سکونت در شهرها روی می آورند. این دو حقیقت در ظاهر با هم ارتباطی ندارند اما پدیده ای به نام «جزیره حرارتی شهری» این دو را به هم پیوند می دهد. UHI یکی از معمول ترین پدیده های اقلیم شهری است که در آن برخی مناطق شهری، به ویژه مراکز شهرها، چند درجه از مناطق اطراف خود گرم تر می شوند. مطالعه این پدیده و بررسی مکانیسم آن برای برنامه ریزی های شهری اهمیت بسیار زیادی دارد. در پژوهش حاضر، به منظور برآورد LST، از چهار الگوریتم تک کاناله لندست، تک پنجره، معادله پلانک و معادله انتقال تابش در محیط نرم افزار QGIS، در بازه زمانی 2000 و 2019 طی فصل های تابستان و زمستان در شهر بیرجند استفاده شده و نیز اثر تغییر کاربری در جزیره حرارتی بررسی شده است. ابتدا دمای سطح زمین در شهر بیرجند، با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست، 7 سنجنده +ETM و لندست 8، سنجنده TIRS/OLI طی سال های 2000 و 2019 ازطریق چهار روش استخراج شد. به منظور بررسی توانایی کلی الگوریتم ها در محاسبه دمای سطح زمین، شاخص های آماری میانگین خطای مربعات، ضریب ناش ساتکلیف، میانگین خطای مطلق و ضریب تعیین به کار رفت. نتایج نشان داد که الگوریتم تک کاناله لندست، در محاسبه دمای سطح زمین در شهر بیرجند، دقت بیشتری در قیاس با الگوریتم های دیگر دارد.Determining the Most Suitable Method of Extracting the Surface Temperature Using
The world is warming and the world's population is moving to cities. These two truths do not seem to be related; But a phenomenon called urban heat island connects the two. UHI is one of the most common urban climate phenomena in which some urban areas, especially urban centers, become several degrees warmer than the surrounding areas. Studying this phenomenon and examining its mechanism is very important for urban planning. In the present study, in order to estimate LST, four single-channel Landsat algorithms, single window, Planck equation and radiation transfer equation in QGIS software environment between 2000 and 2019 in summer and winter seasons in Birjand city have been used. The effect of land use change on the thermal island has also been investigated. In the present study, ground surface temperature in Birjand city was first extracted using Landsat 7 ETM + satellite imagery and Landsat 8 TIRS / OLI sensors in 2000 and 2019 by four methods. In order to investigate the general ability of algorithms to calculate the surface temperature, the statistical indices of mean square error, Nash-Sutcliffe coefficient, mean absolute error and coefficient of determination were used. The results showed that the Landsat single-channel algorithm for calculating the surface temperature in Birjand is more accurate than other algorithms.
تبلیغات
