تصاویر ماهواره ای لندست 8

با توسعه شهرنشینی، و تبدیل اراضی کشاورزی و جنگلی، به خانه ها، مناطق صنعتی، دمای مناطق شهری نسبت به دیگر مناطق افزایش یافته و در نتیجه پدیده جزیره گرمایی ایجاد می شود. جزایر گرمایی شهری نه تنها روی محیط شهرها، ساکنان آنها اثر منفی گذاشته اند، بلکه حتی اکوسیستم هایی را که در فاصله ی زیادی از شهرها قرار دارند تحت تاثیر قرار می دهند. از آن جا که تصاویر سنجش از دور مادون قرمز حرارتی، بدلیل پوشش وسیع، منبع اطلاعاتی مناسبی به منظور تهیه نقشه های حرارتی سطح آب و خشکی می باشند، در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند. در این تحقیق برای برآورد دمای سطح زمین، از تصویر لندست 8 سنجنده TIRS و OLI متعلق به 15 ژوئن 2014 (25 خراد 1393) و روش SEBAL استفاده شد. پس از پردازش های لازم، نقشه های حرارتی شهر تهران تولید شدند. و همچنین به منظور برآورد دمای میانگین هر کلاس کاربری، تصویر محدوده تهران به پنج کلاس کاربری اراضی شامل بایر، مناطق مسکونی، شبکه راه، فضای سبز و مناطق آبی طبقه بندی شدند. سپس با استفاده از نقشه های حرارتی و کاربری تولید شده، ارزیابی ترتیب دمایی کلاس های کاربری اراضی شهر تهران انجام گردید، نتایج نشان داد که فضای سبز پس از کلاس آب، خنک ترین کلاس بوده و می تواند نقش مهمی در تعدیل دمای سطح زمین و محیط اطراف خود ایفا نماید. در پایان، جزایر حرارتی و خنک شهر تهران شناسایی شدند و راهکارهایی برای مدیریت دمای سطح زمین در شهر تهران ارائه شد. واژه های کلیدی : درجه حرارت سطح زمین، کاربری زمین، سبال، تصاویر ماهواره ای لندست 8، شهر تهران.

دمای سطح زمین یکی از مهم ترین عوامل در کنترل فرآیندهای بیولوژیکی، شیمی و فیزیکی زمین است. داده های دمای سطح زمین اطلاعاتی درباره تغییرات مکانی و زمانی سطح زمین در مقیاس جهانی ارائه می دهند. در بسیاری از مطالعات، از جمله تخمین موجودی انرژی، بررسی رطوبت و تبخیر و تعرق، تغییرات اقلیمی، جزایر گرمایی شهری و مطالعات محیط زیستی دمای سطح زمین به عنوان پارامتراصلی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، اندازه گیری دمای سطح زمین به منظور برنامه ریزی برای استفاده از آن امری ضروری است.الگوریتم های زیادی برای تخمین LST با استفاده از تصاویر ماهواره ای، به ویژه باندهای حرارتی، توسط محققان به کار رفته است. در این پژوهش از الگوریتم پنجره مجزا و تک پنجره از تصاویر ماهواره لندست 8 برای بدست آوردن دمای سطح زمین (LST)، در شهر مشهد استفاده شده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی توزیع فضایی دمای سطح زمین و همچنین تعیین روشی دقیق، برای تهیه نقشه دمای سطح زمین بوده است. نتایج نشان داد، دمای سطح زمین محاسبه شده به روش تک پنجره و پنجره مجزا در مقایسه با دمای هوای محاسبه شده در ایستگاه هواشناسی مورد نظر به طور میانگین به ترتیب 5.1 و 1.7 درجه سانتی گراد اختلاف داشته اند. بنابراین، می توان گفت که روش پنجره مجزا دارای دقت بالاتری است و دمای بدست آمده از آن با دمای واقعی تطابق بیشتری دارد. تجزیه و تحلیل رگرسیونی LST به دست آمده از این دو الگوریتم نشان می دهد که مقدار R2 آن ها 0.96 است.نتایج این تحقیق می تواند اطلاعات مفیدی را از وضعیت دمای مناطق مختلف در اختیار برنامه ریزان و کارشناسان برای مدیریت کارآمد سرزمین و حفاظت از منابع طبیعی قرار دهد.