بررسی تغییرات دمای سطح زمین با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای لندست 8 در شهر اهواز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز

2 گروه زمین شناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

3 گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی ، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی ، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 گروه برنامه ریزی شهری و GIS،دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه ریزی ، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.

چکیده

گسترش صنعتی شدن و مهاجرت جمعیت روستایی به مناطق شهری موجب رشد بی­رویه جمعیت شهری در سال­های گذشته شده است. رشد سریع جمعیت و توسعه‌ زیرساختی شهر موجب تغییرات الگوی شهری خواهد شد و با از بین رفتن محیط زیست و جایگزینی ساختمان­ها باعث آلودگی محیطی و تغییرات آب و هوای می‌شود. تصویر ماهواره­ای مورد بررسی در این پژوهش مربوط به ماهواره­ی لندست 8 است، که برای منطقه‌ی مورد مطالعه برداشت شده است. سپس اصلاح اتمسفری بر روی داده­ها انجام شده و تبدیل عدد رقومی (DN) به تابش طیفی و تبدیل رادیانس طیفی به دمای جسم سیاه و تبدیل دمای آن از کلوین به سانتی گراد سپس تصحیح توان تشعشعی و در نهایت استخراج شاخص پوشش گیاهی (NDVI) و استخراج شاخص دمای سطح زمین (LST) صورت گرفته است. میزان شاخص پوشش گیاهی (NDVI) با حداکثر میزان آن با 0.64 و حداقل 36/0- و شاخص دمای سطح زمین (LST) با حداکثر دمای 65 درجه و حداقل 34 درجه می­باشد، که دمای بالا در برخی از نقاط حاکی از فعالیت­های صنعتی موجود در شهر اهواز اعم از صنایع فولاد، شرکت­های نفت  و نبود پوشش گیاهی کافی در زمین­های عریان شهر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of surface temperature changes using Landsat 8 satellite image processing in Ahvaz

نویسندگان [English]

  • HOOMAN Moradpour 1
  • Ghodratollah Rostami Paydar 2
  • Samaneh Bagheri 3
  • mahsa bandarzadeh 4

1 MSc. of remote sensing and GIS, Faculty of Planning and Environmental Sciences of Tabriz University, I.R.Iran

2 Department of Geology, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

3 Department of Remote sensing and GIS,University of Tabriz, ,Tabriz, , Iran

4 Department of Urban Planning and GIS, Faculty of Geographical Sciences and Planning, University of Isfahan, Isfahan, Iran..

چکیده [English]

The expansion of industrialization and migration of rural population to urban areas has led to the uncontrolled growth of urban population in recent years. Rapid population growth and infrastructure development of the city will cause changes in the urban pattern, and with the destruction of the environment and the replacement of buildings will cause environmental pollution and climate change. The satellite image studied in this research is related to Landsat 8 satellite, which was taken for the study area. Atmospheric correction is performed on the data and digital number (DN) is converted to spectral radiation and spectral radius is converted to black body temperature and its temperature is converted from Kelvin to Celsius, then the radiation power correction and finally the vegetation index (NDVI) is extracted. And ground surface temperature index (LST) has been extracted. Vegetation index (NDVI) with a maximum of 0.64 and a minimum of -0.36 and surface temperature index (LST) with a maximum temperature of 65 degrees and a minimum of 34 degrees, which high temperatures in some places indicate existing industrial activities In the city of Ahvaz, including the steel industry, oil companies and the lack of adequate vegetation in the bare lands of the city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ahwaz
  • Landsat 8
  • LST
Aniello, C.K. (1995). Mapping micro-urban heat island using Landsat Tm and a Gis. Computers and Geosciences 21, 8, 965-969.
Artis, D. (1982). Survey of emissivity variability in thermography of urban areas. Remote Sensing of Environmental, 12, 313-329.
Becker, F., Li, Z.-L. (1995). Surface temperature and emissivity at various scales: Definition, measurement and related problems, Remote Sens. Rev, 12, 225–253.
Chen, X.Z. (2006). Remote sensing image-based analysis of the relationship between urban heat island and land use/cover change. Remote Sensing of Environment 104, 2, 133-146.
Feizizadeh, B., Blaschke, T., Nazmfar, H., Akbari, E., & Kohbanani, H. R. (2013). Monitoring land surface temperature relationship to land use/land cover from satellite imagery in Maraqeh County, Iran. Journal of Environmental Planning and Management, Vol. 56, No, 9, s1290-1315.
Goward, S.T. (1985). North American vegetation patterns observed with the NOAA-7 advanced very high resolution radiometer. Plant Ecology, 64, 397-403.
Johnson, B, Tateishi, R and Kobayashi, T. (2012). Remote Sensing of Fractional Green Vegetation Cover UsingSpatially-Interpolated Endmembers, Remote Sens., 4, 2619-2634.
Lehoczky, A., A. Sobrino, J., Skokovic, D., Aguilar, E. (2017). The Urban Heat Island Effect in the City of Valencia:A Case Study for Hot Summer Days, Urban Sci. 2017, 1, 9; doi:10.3390/urbansci1010009
Li, Y. Z. (2012). Monitoring Patterns of urban heat island of the fast-growing Shanghai metropolis, China using time-series of TM/ETM+ data. International journal of Applied Earth Observation and Geo information, 19, 127-138.
Ningrum,W.(2017). Urban Heat Island towards Urban Climate, Global Colloquium on GeoSciences and Engineering, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 118 (2018) 012048.
Rose A.L., M.D. Devadas. (2009). Analysis of land surface temperature and land use/land cover types using remote sensing imagary a case inchennal c ity, india. The seventh International Conference on Urban Climate, 29 June - 3 July 2009, Yokohama, Japan.
Shahid,L, (2014). Land Surface Temperature Retrival of Landsat-8 Data Using Split Window Algorithm- A Case Study of Ranchi District, IJEDR, Vol. 2, Issue 4.
Yang,L., Qian,F., Song,D., Zheng. K. (2016). Research on Urban Heat-island Effect, 4th International Conference on Countermeasures to Urban Heat Island (UHI), Procedia Engineering, 169 (2016) 11-18.
Yuan, F., and Bauer, M.E. (2007). Comparison of Impervious Surface Area and Normalized Difference Vegetation Index as Indicators of Surface Urban Heat Island Effects in Landsat Imagery. Remote Sensing of Environment, 106, 375-386.
  • تاریخ دریافت: 14 دی 1400
  • تاریخ بازنگری: 16 فروردین 1401
  • تاریخ پذیرش: 27 فروردین 1401