بررسی ارتباط بین دما، شار تابش خالص با خصوصیات بیوفیزیکی و کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8

محورهای موضوعی : توسعه سیستم های مکانی

محمد کریمی فیروزجایی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تهران)
مجید کیاورز مقدم ² (استادیار دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران)

تاریخ دریافت : 1395/10/28 تاریخ پذیرش : 1395/11/17 تاریخ انتشار : 1395/12/01

کلید واژه: لندست 8, دمای سطح زمین, کاربری اراضی, تابش خالص, خصوصیات بیوفیزیکی,

چکیده مقاله :

با توجه به وجود ناهمگنی زیاد در خصوصیات سطح زمین ازجمله تنوع در نوع پوشش سطح، شرایط توپوگرافی متنوع و قرارگیری در موقعیت های جغرافیایی مختلف، بررسی ارتباط دما و شار تابش خالص سطح با خصوصیات ذکرشده از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی ارتباط بین دما، تابش خالص سطح با خصوصیات بیوفیزیکی و کاربری اراضی منطقه می باشد. برای این منظور، از تصویر ماهواره ای لندست 8، محصول بخارآب مودیس و نقشه مدل رقومی ارتفاع شهرستان ساری استفاده گردید. جهت محاسبۀ دمای سطح از الگوریتم تک کاناله، شار تابش خالص از الگوریتم سبال کوهستانی، استخراج خصوصیات مختلف سطح از شاخص های تسلد کپ (TCT) و برای تهیۀ نقشۀ کاربری اراضی منطقه از تلفیق روش های طبقه بندی بیشترین شباهت و درخت تصمیم گیری استفاده شد. نتایج نشان داد که شار تابش خالص با پارامترهای NDVI، سبزینگی و رطوبت ارتباط مستقیم و با پارامترهای NDBI، آلبیدو، روشنایی و دمای سطح ارتباط معکوس با میانگین ضریب همبستگی 8/0 دارد. ضریب همبستگی ارتباط بین شاخص های رطوبت، سبزینگی و روشنایی و تابش خالص سطح 94/0 می باشد. اراضی ساخته شده با میانگین 38/600 دارای کمترین و اراضی جنگل با میانگین 5/759 دارای بیشترین شار تابش خالص در منطقه است. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که استفاده از داده های سنجش‌ازدور همراه با در نظر گرفتن شاخص های TCT مربوط به خصوصیات بیوفیزیکی سطح برای ارزیابی دما و شار تابش خالص منطقه بسیار مفید می باشد.

چکیده انگلیسی:

Due to high heterogeneity in the land surface properties including variation in the type of surface coverage, varied topography conditions and placement in different geographic locations, investigating the relationship between temperature and net radiation and listed parameters of properties has great importance. The aim of this study is to investigate the relationship between temperature and net radiation surface with Indexes biophysical properties and land use in the region. For this purpose, LandSat8 satellite image, MODIS water vapor product and digital elevation model map of the city of Sari are used. In order to calculate the surface temperature, single channel algorithm, net radiation from Surface energy balance algorithm for land (SEBAL) mountain algorithm and the extraction of different surface properties from Tasselled cap transformation (TCT) Indexes were used. also, the combination of Maximum likelihood classification methods and decision tree are utilized to classify Image. Net radiation has a direct relationship with Normalized difference vegetation index (NDVI), Greenness and Wetness parameters and inverse relationship with mean correlation coefficient 0.8 with NDBI, Albedo, Brightness and surface temperature parameters. In this study, the correlation coefficient of relationship between Wetness, Greenness and Brightness indicators and net radiation surface is 0.94. The Built up lands with an average 600.38  have the lowest net radiation and forest lands with an average 759.5  have the highest net radiation flux in the region. The results show that using remote sensing data and considering the TCT parameters related to biophysical properties of surface are very useful to assess the temperature and net radiation of the region.