مقایسة برآورد دمای سطح زمین در روش های تک باندی و چند باندی با استفاده از تصویر لندست 8

Abstract

دمای سطح زمین (LST)، پارامتری کلیدی در مطالعات محیطی، بخصوص پایش خشکسالی است. با توجه به محدودیت‌های زمینی تخمین LST در مقیاس‌های بزرگ، سنجش از دور حرارتی روشی مناسب است. هدف از این تحقیق، تخمین و مقایسه دمای سطح زمین، در روش‌های تک باندی و چند باندی با استفاده از لندست 8 است. داده‌های زمینی لازم از ایستگاه‌های هواشناسی فارابی (خوزستان) و کرج (البرز) هم‌زمان با عبور ماهواره در تاریخ‌های مورد نظر، اخذ گردید. توان تشعشعی و آب بخار موجود در اتمسفر، ورودی‌های روش‌های تک و چند باندی این پژوهش می‌باشند. پس از تصحیحات، پردازش و محاسبات لازم، LST برآورد گردید. از شاخصه‌ای آماری جذر میانگین مربعات (RMSE)، متوسط خطای مطلق (MAE) و ضریب تبیین (R²) جهت ارزیابی صحت نتایج استفاده شد. نتیجه این تحقیق نشان دهنده R² بالای 9/0 در مقایسه با مشاهدات زمینی است. بالاترین دقت در روش تک باندی (باند 10) با بررسی MAE به میزان 04/1 و 98/0 درجه در ایستگاه‌های کرج و سپس فارابی، همچنین کمترین و بیشترین RMSE در روش‌های تک باندی (باند 10) و سپس چند باندی (ترکیب دو باند 10 و 11) مشاهده گردید. شرایط منطقه مطالعاتی از نظر دما، پوشش منطقه و آب بخار موجود در اتمسفر در نتایج و انتخاب باند حرارتی مناسب اثرگذار است که توجه به این شرایط در تخمین LST به ویژه در روش‌های چند باندی پیشنهاد می‌گردد.