[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 3، شماره 3 - ( 9-1394 ) ::
جلد 3 شماره 3 صفحات 95-110 برگشت به فهرست نسخه ها
برآورد گسیلمندی و دمای سطحی و تشخیص مناطق هم‌دما در مراحل مختلف رشد پوشش گیاهی
یوسف رضایی*، زهرا نجفی، سمیرا اخوان
دانشگاه بوعلی سینا همدان
چکیده:   (2958 مشاهده)

امروزه استخراج دمای سطح از تصاویر ماهواره‌‌‌ای دربسیاری از کاربردهای مطالعات محیطی به خصوص در مطالعات کشاورزی و پوشش گیاهی اهمیت زیادی دارد. دمای سطحی استخراج شده می‌تواند جهت بررسی وضعیت رشد گیاه، نیاز آبی گیاه و مدیریت آن مورد استفاده قرار گیرد. یکی از داده‌هایی که اخیراً جهت مطالعات پوشش گیاهی و استخراج دمای سطحی مورد استفاده قرار می‌گیرد، داده‌های سنجنده‌های OLI و TIR بر روی ماهواره لندست ۸ می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 که در دوره رشد گیاه ذرت اخذ شده است، تغییرات دمای سطحی در این دوره مورد بررسی قرار گرفت. به منظور کاهش اثر خاک پس زمینه از شاخص SAVI استفاده شد. به‌منظور محاسبه دمای سطحی، ابتدا گسیلمندی سطح با محاسبه شاخص NDVI و آستانه‌گذاری بر آن و محاسبه کسر پوشش گیاهی، محاسبه و به کمک آن دمای سطحی به روش الگوریتم تک باند، برآورد گردید. در مرحله بعد با استفاده از شاخص SAVI و دمای سطحی، مناطق هم دما بر روی تصویر بدست آمد. سپس تغییرات حرارتی سطح گیاه در طی دوره رشد آن در این مناطق مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده ارتباط خطی معکوس بین شاخص SAVI و دمای سطحی محاسبه شده بوده و مقایسه نتایج بدست آمده با مشاهدات زمینی همزمان با گذر ماهواره، نشان‌دهنده ضریب همبستگی متوسط بیشتر از 92/0 و RMSE متوسط کمتر از 5/1می‌باشد.  

واژه‌های کلیدی: تصاویر حرارتی، لندست 8، دوره رشد گیاه، گسیلمندی، SAVI
متن کامل [PDF 1085 kb]   (1155 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي |
دریافت: 1395/3/23 | پذیرش: 1395/3/23 | انتشار: 1395/3/23
فهرست منابع
1. [1] L. Parviz, M. Kholghi, and K. Valizadeh, "Estimation of Air Temperature Using Temperature-Vegetation Index (TVX) Method," Journal of Water and Soil Science, vol. 15, pp. 21-33, 2011.
2. [2] J. Jiang and G. Tian, "Analysis of the impact of land use/land cover change on land surface temperature with remote sensing," Procedia environmental sciences, vol. 2, pp. 571-575, 2010. [DOI:10.1016/j.proenv.2010.10.062]
3. [3] S. Hong, V. Lakshmi, and E. E. Small, "Relationship between vegetation biophysical properties and surface temperature using multisensor satellite data," Journal of Climate, vol. 20, pp. 5593-5606, 2007. [DOI:10.1175/2007JCLI1294.1]
4. [4] R. Kaufmann, L. Zhou, R. Myneni, C. Tucker, D. Slayback, N. Shabanov, et al., "The effect of vegetation on surface temperature: A statistical analysis of NDVI and climate data," Geophysical Research Letters, vol. 30, 2003.
5. [5] Malekpour.p, Talei.M, Rezaei.Y, and khoshgoftar.M, "nvestigation on the relationdhip between LST and city land covers by using ETM+ data (case study:Tehran)," presented at the Geomatics 89, 2010.
6. [6] S. Piao, H. Nan, C. Huntingford, P. Ciais, P. Friedlingstein, S. Sitch, et al., "Evidence for a weakening relationship between interannual temperature variability and northern vegetation activity," Nature communications, vol. 5, 2014.
7. [7] J. A. Sobrino, J. C. Jiménez-Mu-oz, and L. Paolini, "Land surface temperature retrieval from LANDSAT TM 5," Remote Sensing of environment, vol. 90, pp. 434-440, 2004. [DOI:10.1016/j.rse.2004.02.003]
8. [8] L. Vlassova, F. Perez-Cabello, H. Nieto, P. Martín, D. Ria-o, and J. de la Riva, "Assessment of methods for land surface temperature retrieval from Landsat-5 TM images applicable to multiscale tree-grass ecosystem modeling," Remote Sensing, vol. 6, pp. 4345-4368, 2014. [DOI:10.3390/rs6054345]
9. [9] X. Yu, X. Guo, and Z. Wu, "Land Surface Temperature Retrieval from Landsat 8 TIRS—Comparison between Radiative Transfer Equation-Based Method, Split Window Algorithm and Single Channel Method," Remote Sensing, vol. 6, pp. 9829-9852, 2014. [DOI:10.3390/rs6109829]
10. [10] S. A. Bazyani, H. Z. Abyaneh, and M. Akbari, "Estimation of Surface Temperature and Cropping Intensity in Hamedan Province Using Remote Sensing Data," Geophysical Research, vol. 46, pp. 333-348, 2014.
11. [11] P. Dash, Land surface temperature and emissivity retrieval from satellite measurements, 2005.
12. [12] R. Gillies, W. Kustas, and K. Humes, "A verification of the'triangle'method for obtaining surface soil water content and energy fluxes from remote measurements of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and surface e," International journal of remote sensing, vol. 18, pp. 3145-3166, 1997. [DOI:10.1080/014311697217026]
13. [13] J. Sobrino and N. Raissouni, "Toward remote sensing methods for land cover dynamic monitoring: application to Morocco," International Journal of Remote Sensing, vol. 21, pp. 353-366, 2000. [DOI:10.1080/014311600210876]
14. [14] B.-H. Tang, K. Shao, Z.-L. Li, H. Wu, and R. Tang, "An improved NDVI-based threshold method for estimating land surface emissivity using MODIS satellite data," International Journal of Remote Sensing, pp. 1-15, 2015. [DOI:10.1080/01431161.2015.1040132]
15. [15] Q. Weng, D. Lu, and J. Schubring, "Estimation of land surface temperature–vegetation abundance relationship for urban heat island studies," Remote sensing of Environment, vol. 89, pp. 467-483, 2004. [DOI:10.1016/j.rse.2003.11.005]
16. [16] J. Yang, Y. Wang, and P. August, "Estimation of land surface temperature using spatial interpolation and satellite-derived surface emissivity," Journal of Environmental Informatics, vol. 4, pp. 37-44, 2004. [DOI:10.3808/jei.200400035]
17. [17] W. C. Snyder, Z. Wan, Y. Zhang, and Y.-Z. Feng, "Classification-based emissivity for land surface temperature measurement from space," International Journal of Remote Sensing, vol. 19, pp. 2753-2774, 1998. [DOI:10.1080/014311698214497]
18. [18] F. Chen, S. Yang, Z. Su, and K. Wang, "Effect of emissivity uncertainty on surface temperature retrieval over urban areas: Investigations based on spectral libraries," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 114, pp. 53-65, 2016. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2016.01.007]
19. [19] G. Chander and B. Markham, "Revised Landsat-5 TM radiometric calibration procedures and postcalibration dynamic ranges," Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, vol. 41, pp. 2674-2677, 2003. [DOI:10.1109/TGRS.2003.818464]
20. [20] J. C. Jiménez-Mu-oz, J. Cristóbal, J. Sobrino, G. Soria, M. Ninyerola, and X. Pons, "Revision of the single-channel algorithm for land surface temperature retrieval from Landsat thermal-infrared data," Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, vol. 47, pp. 339-349, 2009. [DOI:10.1109/TGRS.2008.2007125]
21. [21] T. N. Carlson and D. A. Ripley, "On the relation between NDVI, fractional vegetation cover, and leaf area index," Remote sensing of Environment, vol. 62, pp. 241-252, 1997. [DOI:10.1016/S0034-4257(97)00104-1]
22. [22] R. R. Gillies and T. N. Carlson, "Thermal remote sensing of surface soil water content with partial vegetation cover for incorporation into climate models," Journal of Applied Meteorology, vol. 34, pp. 745-756, 1995. https://doi.org/10.1175/1520-0450(1995)034<0745:TRSOSS>2.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0450(1995)0342.0.CO;2]
23. [23] J. Sobrino, V. Caselles, and F. Becker, "Significance of the remotely sensed thermal infrared measurements obtained over a citrus orchard," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 44, pp. 343-354, 1990. [DOI:10.1016/0924-2716(90)90077-O]
24. [24] C. Du, H. Ren, Q. Qin, J. Meng, and S. Zhao, "A Practical Split-Window Algorithm for Estimating Land Surface Temperature from Landsat 8 Data," Remote Sensing, vol. 7, pp. 647-665, 2015. [DOI:10.3390/rs70100647]
25. [25] K. Willett, V. Venema, C. Williams, E. Aguilar, G. Lopardo, I. Jolliffe, et al., "Homogenisation algorithm skill testing with synthetic global benchmarks for the International Surface Temperature Initiative," in EGU General Assembly Conference Abstracts, 2014, p. 8479.
26. [26] L. Xia, K. Mao, Y. Ma, F. Zhao, L. Jiang, X. Shen, et al., "An Algorithm for Retrieving Land Surface Temperatures Using VIIRS Data in Combination with Multi-Sensors," Sensors, vol. 14, pp. 21385-21408, 2014. [DOI:10.3390/s141121385]
27. [27] S. Fatemi and Y. Rezaei, Principles of remote sensing: Azadeh Press, Tehran, 2005.
28. [28] S. N. Goward, G. D. Cruickshanks, and A. S. Hope, "Observed relation between thermal emission and reflected spectral radiance of a complex vegetated landscape," Remote Sensing of Environment, vol. 18, pp. 137-146, 1985. [DOI:10.1016/0034-4257(85)90044-6]
29. [29] J. Clevers, "The derivation of a simplified reflectance model for the estimation of leaf area index," Remote Sensing of Environment, vol. 25, pp. 53-69, 1988. [DOI:10.1016/0034-4257(88)90041-7]
30. [30] A. J. Richardson and C. Wiegand, "Distinguishing vegetation from soil background information.[by gray mapping of Landsat MSS data," 1977.
31. [31] D. Lu and Q. Weng, "Spectral mixture analysis of ASTER images for examining the relationship between urban thermal features and biophysical descriptors in Indianapolis, Indiana, USA," Remote Sensing of Environment, vol. 104, pp. 157-167, 2006. [DOI:10.1016/j.rse.2005.11.015]
32. [32] K. C. Tan, H. San Lim, M. Z. MatJafri, and K. Abdullah, "Landsat data to evaluate urban expansion and determine land use/land cover changes in Penang Island, Malaysia," Environmental Earth Sciences, vol. 60, pp. 1509-1521, 2010. [DOI:10.1007/s12665-009-0286-z]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Rezaei Y, Najafi Z, Akhavan S. Surface Temperature and Emissivity estimation and isothermal area detection during crop growth stages. jgit. 2015; 3 (3) :95-110
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-294-fa.html

رضایی یوسف، نجفی زهرا، اخوان سمیرا. برآورد گسیلمندی و دمای سطحی و تشخیص مناطق هم‌دما در مراحل مختلف رشد پوشش گیاهی. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1394; 3 (3) :95-110

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-294-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 3، شماره 3 - ( 9-1394 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.04 seconds with 28 queries by YEKTAWEB 4341