تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

پایش دمای سطح زمین و بررسی رابطه کاربری اراضی با دمای سطح با استفاده از تصاویر سنجنده OLI و TM

نویسندگان
1 استاد گزوه ژئومورفولوژی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشگاه محقق اردبیلی،اردبیل، ایران
چکیده
مطالعات نشان می‌دهد که نقش سنجش‌ازدور حرارتی در مطالعه و برآورد دمای سطح زمین بسیار حائز اهمیت است. حرارت سطح زمین شاخص مهمی در مطالعه مدل‌های تعادل انرژی در سطح زمین در مقیاس منطقه‌ای و جهانی است. با توجه به محدودیت ایستگاه‌های هواشناسی، سنجش‌ازدور می‌تواند جایگزین مناسبی برای برآورد حرارت سطح زمین باشد. هدف اصلی از این تحقیق پایش دمای سطح زمین و بررسی رابطه کاربری اراضی با دمای سطح با استفاده از تصاویر سنجنده OLI و TM به همین منظور ابتدا تصاویر مربوطه اخذ شد سپس نسبت به مدل‌سازی و طبقه‌بندی تصاویر اقدام شد. ابتدا بررسی تغییرات کاربری اراضی، نقشه طبقه‌بندی‌شده کاربری ‌اراضی برای هر دو سال با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت‌شده استخراج شد و سپس بررسی تغییرات کاربری اراضی نقشه تغییرات کاربری ‌اراضی برای یک بازه زمانی 28 ساله (1987-2015) استخراج شد . نتایج نشان داد که رابطه قوی بین کاربری اراضی و دمای سطحی وجود دارد. مناطق با پوشش گیاهی بالا و مناطق آبی دارای درجه حرارت پایین بودند. همچنین کاربری کشاورزی دیم دارای بیشترین میانگین دما نسبت به مناطق مجاور بود که نشان از خشک بودن محصولات کشاورزی در سطح شهرستان مشگین‌شهر است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Monitoring the surface temperature and studying the land use relationship with surface temperature using OLI and TM image sensors (Case study: Meshginshahr city)

نویسندگان English

musa abedin 1
Ehsan Ghale 2
nazfar aghazadeh 3
maryam mohamadzadeh sheshegaran 2
1 professor of Geomorphology,mohaghegh ardabili University, ardabil, Iran
2 phd student of Geomorphology,mohaghegh ardabili University, ardabil, Iran
3 phd student of Geomorphology,mohaghegh ardabili University, ardabil, Iran
چکیده English

Studies have shown that the role of thermal temperature measurement in studying and estimating surface temperature is very important. Earth surface temperature is an important indicator in the study of equilibrium energy models on the ground at the regional and global scale. Due to the limitation of meteorological stations, remote sensing can be a good alternative to earth surface temperature estimation. The main objective of this study is to monitor the surface temperature of the Earth using satellite imagery and a relationship that can have a surface temperature with land use. For this purpose, the relevant images were first obtained and the necessary pre-processes were applied to each one. Then it was compared to modeling and classification of images. Firstly, in order to study land use change, land use classification map was extracted for each two years using a controlled classification method. Then, to study the land use change, the land use change map was extracted for a period of 28 years (1987-2015). Became finally, in order to monitor the surface temperature, the surface temperature map of Meshginshahr was extracted. The results showed that there is a strong relationship between land use and surface temperature. High-vegetation areas and low-temperature blue areas. Also, rainfed farming has the highest average temperature relative to adjacent areas, which indicates the dryness of agricultural products in the Meshginshahr city.

کلیدواژه‌ها English

land surface temperature
LST
Meshginshahr city
Land use
Benali A, Carvalho AC, Nunes JP, Carvalhais N, Santos, A. 2012. Estimating air surface temperature in Portugal using MODIS LST data. Remote Sensing of Environment, 4(8): 108-121.
Li W, Du Z, Zhou D, Tian L, Ling F, Wang H. 2014. Analysis of Landsat -8 OLI imagery for land surface water mapping. Remote Sensing Letters, 5(7): 672-681.
Cao L, Li P, Zhang L, Chen T. 2008. Remote sensing image-based analysis of the relationship between urban heat island and vegetation fraction. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 37: 1379-1384.
Faqe Ibrahim GR. 2017. Urban Land Use Land Cover Changes and Their Effect on Land Surface Temperature: Case Study Using Dohuk City in the Kurdistan Region of Iraq. Journal Climate, 8(14): 1-18.
Jensen JR, Lulla K. 1987. Introductory digital image processing a remote sensing perspective.
Malik MS, Shukla JP. 2018. Retrieving of Land Surface Temperature Using Thermal Remote Sensing and GIS Techniques in Kandaihimmat Watershed, Hoshangabad, Madhya Pradesh. Journal Geological Society of India, 12(24): 298-304.
Subrino J, Jimenes-Monuz JC, Paolini L. 2004. Land Surface Temperature Retrieval from Landsat TM 5. Remote Sensing Environment, 5(12): 434-440.
Wan Z, Dozier J. 1996. A generalized split-window algorithm for retrieving land-surface temperature from space. Geoscience and Remote Sensing, 34(4): 892-905.
Zhang Y, Wan Z, Zhang Q, Li ZL. 2002. Validation of the land-surface temperature products retrieved from Terra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer data. Remote Sensing of Environment, 83(1): 163-180.
Weng Q, Liu H, Lu D. 2007. Assessing the effects of land use and land cover patterns on thermal conditions using landscape metrics in city of Indianapolis, United States. Urban Ecosystems, 26(14): 203-219.
Weng Q, Lu D, Schubring J. 2004. Estimation of Land Surface Temperature Vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sensing Environment, 15(7): 467–483.