اعتبار سنجی دمای سطح حاصل از تصاویر ماهواره ای مودیس و لندست-۵ (مطالعه موردی: مزارع گندم دشت مرودشت)

Authors

علی اکبر سبزی پرور

دانشگاه بوعلی همدان - دانشکده کشاورزی الهام فخاری زاده شیرازی

دانشجو/دانشگاه بوعلی سینا سید محمد جعفر ناظم السادات

هیات علمی یوسف رضایی

هیات علمی

abstract

سابقه وهدف: دمای سطح زمین یک متغیر کلیدی در برآورد بیلان انرژی می باشد که در بررسی تغییر اقلیم نقش تعیین کننده ای دارد. به همین دلیل، پایش منطقه ای دمای سطح زمین در دهه های اخیر مورد مطالعه و تحقیق بسیاری از دانشمندان علوم مختلف قرار گرفته است. در گذشته دمای سطح زمین به وسیله ابزار سنجش دما، به شیوه زمینی اندازه گیری می شد که در سطح وسیع مقرون به صرفه نمی باشد. استفاده از تصاویر ماهواره ای برای تخمین دمای سطح، دسترسی به دما در حوزه و منطقه وسیع را آسان تر و کم هزینه تر نموده است. در این تحقیق محصول دمای سنجنده مودیس (mod11) مورد ارزیابی قرار گرفت. اما از آن جا که به دلیل به کار بردن ضرایب تصحیحی که ممکن است در ایران پاسخگو نباشد، افزون بر تصاویر سنجنده فوق، تخمین دما با استفاده از تصاویر لندست (tm5) که قدرت مکانی آن از تصاویر مودیس بسیار بالاتر است، نیز مورد آزمون و مطالعه قرار گرفت. مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش از دو دسته داده های زمینی و ماهواره ای استفاده شد. داده های دما در 261 نقطه زمینی با استفاده از دماسنج مادون قرمز برداشت گردید. اندازه گیری های زمینی در 4 سطح گیاه شامل، تاج پوشش، میانه، 10 سانتی متری از کف و سطح خاک انجام پذیرفت و پس از پردازش های لازم داده های مناسب انتخاب گردید. داده های ماهواره ای، دربرگیرنده 26 تصویر سنجنده مودیس (mod11 و mod02) و 2 تصویر level- 1g لندست-5 است، می باشد. منطقه مورد مطالعه مزارع گندم شهرستان مرودشت واقع در استان فارس می باشد. پس از انجام تصحیحات لازم، دمای سطح با استفاده از باند حرارتی تصویر لندست-5 محاسبه شد. بعد از تخمین دما از تصاویر لندست-5 و سنجنده مودیس، در نقاط برداشت زمینی اقدام به استخراج دما از تصاویر دمای سطح ماهواره لندست-5 و سنجنده مودیس گردید و سپس رابطه بین داده های مشاهده ای و تخمین زده شده دمای سطح از تصاویر لندست-5 و سنجنده مودیس استخراج شد. رابطه داده های تخمینی با داده های برداشت زمینی دما در 4 سطحِ گیاه مورد آزمون قرار گرفت. همچنین، با استفاده از 3 الگوریتم پنجره مجزا، بکر و لی (1990)، پرایس (1984) و یولیوری (1994) دمای سطح در منطقه مورد مطالعه تخمین زده و ضرایب الگوریتم های پنجره مجزا برای منطقه مورد مطالعه واسنجی گردید. با استفاده از داده های اندازه گیری شده دمای سطح، داده های تخمین زده شده اعتبارسنجی گردید. در این پژوهش برای تعیین معنی داری تفاوت بین جفت داده های مشاهده ای و تخمینی از آزمون فیشر استفاده شده است. یافته ها: نتایج نشان می دهد که دمای سطح تخمین زده شده به وسیله ماهواره بیشترین همبستگی را با دمای تاج پوشش گیاهی دارد. بنابراین کلیه محاسبات آماری بر روی دمای تاج پوشش گیاه انجام پذیرفت. دمای تخمین زده شده به وسیله ماهواره لندست و سنجنده مودیس حاکی از بیش برآورد دما با خطای rmse به ترتیب 4/4 و1/7 درجه سلسیوس بود. خطای دمای سطح تخمین زده شده با استفاده از الگوریتم های پنجره مجزا بین 5/3 تا9/3 درجه سلسیوس برآورد گردید که بهترین پاسخ را الگوریتم بکر و لی داشت. برای تعیین وجود یا عدم وجود اختلاف معنی دار بین داده های زمینی و داده های تخمین زده شده و به دست آمده از الگوریتم های محاسبه دما، از آزمون فیشراستفاده گردید که اختلاف معنی داری در هیچ یک از جفت داده ها مشاهده نگردید. نتیجه گیری: استفاده از تصاویر ماهواره ای برای مطالعاتی که دما به صورت نسبی در یک منطقه وسیع مقایسه می گردد، بسیار کارآمد و مقرون به صرفه است ولی برای مطالعات دقیق نقطه ای و خرداقلیم در حال حاضر توصیه نمی گردد. انتخاب نوع تصاویر ماهواره (لندست یا مودیس) به دقت مورد نیاز برای برآورد پهنه ای یا نقطه ای دما بستگی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اعتبار سنجی دمای سطح حاصل از تصاویر ماهواره‌ای مودیس و لندست-5 (مطالعه موردی: مزارع گندم دشت مرودشت)

سابقه وهدف: دمای سطح زمین یک متغیر کلیدی در برآورد بیلان انرژی می‌باشد که در بررسی تغییر اقلیم نقش تعیین کننده‌ای دارد. به‌همین دلیل، پایش منطقه‌ای دمای سطح زمین در دهه‌های اخیر مورد مطالعه و تحقیق بسیاری از دانشمندان علوم مختلف قرار گرفته است. در گذشته دمای سطح زمین به‌وسیله ابزار سنجش دما، به‌شیوه زمینی اندازه‌گیری می‌شد که در سطح وسیع مقرون به‌صرفه نمی‌باشد. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برای...

full text

برآورد دمای سطح زمین و تأثیر پوشش گیاهی بر دمای سطح با استفاده از تصاویر مودیس (مطالعه موردی: حوزه تویسرکان)

بررسی عوارض زمینی اعم از پوشش گیاهی، منابع آبی، انواع کاربری‌ها و ازجمله جنس و بافت خاک منطقه ازجمله مواردی است که نیاز به داده‌هایی با دقت بالا دارد. دقت بالا و کیفیت داده‌ها می‌تواند ما را به نتایج دقیق‌تر بهتر برساند. در این راستا داده‌های دورسنجی ابزار بسیار مناسبی برای تشخیص و تعیین الگوها محسوب می‌گردد. الگوریتم توازن انرژی سطح زمین سبال الگوریتم نسبتاً جدیدی است که در اکثر نقاط دنیا برای ...

full text

تخمین عملکرد گندم آبی بوسیله تصاویر ماهواره لندست در برخی از مزارع شهرستان مشهد

یکی از روشهایی که اخیرا در کشور بمنظور پایش محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می¬گیرد، استفاده از تصاویر ماهواره¬ای می¬باشد. با هدف تخمین عملکرد مزارع گندم بوسیله تصاویر ماهواره لندست سنجنده TM و ETM+، 13 مزرعه گندم در دو سال 1388 و 1389 در شهرستان مشهد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تصاویر لندست مربوط به سه تاریخ 8 و 27 خرداد و 4 تیرماه سال 88 و 18 اردیبهشت، 3 و 19 خرداد سال 89 و داده¬های زمینی...

full text

مدل‏سازی ارتباط دمای سطح زمین، شرایط توپوگرافی، و پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر ماهواره ‏ای لندست 8

دمای سـطح زمین در طیف وسیعی از مطالعات محیطی کاربرد دارد. عوامل مختلفی از جمله جنس مواد تشکیل‏دهندة سطح و شرایط توپوگرافی و محیطی در دمای سطح زمین تأثیرگذار است. شناخت ارتباط بین دمای سطح زمین با عوامل فوق از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. در پژوهش حاضر، با استفاده از تصاویر حرارتی سنجندة TIRS و با به‏کارگیری الگوریتم پنجرة مجزا، دمای سطح زمین محاسبه شد. سپس، ارتباط بین دمای سطح زمین با عوامل توپو...

full text

تخمین دمای سطح خاک با استفاده از تصاویر ماهواره لندست

اهمیت اندازه گیری دمای سطح زمین پژوهشگران را برآن داشته تا به دنبال رابطه ای بین دمای سطح زمین و پارامترهای دیگر باشند تا بتوانند با هزینه کمتر، سرعت بالاتر و با دقت مطلوب برآورد کنند.لذا هدف از انجام تحقیق حاضر ارزیابی مقادیر دمای بدست آمده از طریق تصاویر ماهواره ای با روش های داده کاوی و مقایسه آن ها با دمای اندازه گیری شده توسط دماسنج ها می باشد. مطابق آزمون آماری t، روش های استفاده شده اختل...

برآورد دمای مزارع نیشکر با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا و تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8

دمای سطح زمین یکی از مهم­ترین پارامترهای است که امروزه توسط باندهای حرارتی ماهواره­ها و به کمک ابزار سنجش از دور قابل محاسبه است. اهمیت این موضوع زمانی آشکار می­شود که اثر مستقیم دما، افزایش و یا کاهش میزان تبخیر و تعرق و در نتیجه تغییر در میزان رطوبت در دسترس گیاه را نشان می­دهد. در این تحقیق دمای پوشش سبز گیاه نیشکر با استفاده از داده­های ماهواره لندست 8 در هشت مزرعه از مزارع کشت و صنعت نیشکر...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
پژوهش های حفاظت آب و خاک

جلد ۲۳، شماره ۴، صفحات ۲۵-۴۳

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023