نرمال سازی دمای سطح بدست آمده از تصاویر ماهواره ای نسبت به پارامترهای محیطی با اساس معادلات بیلان انرژی خاک و پوشش گیاهی

Authors

Abstract:

نرمال­سازی دمای سطح نسبت به عوامل محیطی، از اهمیت بالایی در مطالعات علمی و تصمیمات مدیریتی برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، بکارگیری مدلی فیزیکی بر اساس معادلات بیلان انرژی خاک و پوشش گیاهی، برای نرمال­سازی دمای سطح نسبت به پارامترهای محیطی است. به این منظور از تصویر ماهواره­ای لندست 7، محصول دمای سطح AST08، محصول بخار آب MOD07، مدل رقومی ارتفاع ASTER، مجموعه داده­های هواشناسی و اقلیمی و مجموعه داده­های دمای سطح واقعی استفاده شد. در پژوهش حاضر، برای محاسبه دمای سطح لندست 7، از الگوریتم تک­کاناله، تابش ورودی به سطح از مجموع تابش مستقیم و پراکنده خورشید و سطوح همسایه، نرخ افت محیطی از مدل رقومی ارتفاع و پوشش گیاهی از شاخص NDVI استفاده شد. درنهایت با تشکیل معادلات بیلان انرژی برای پوشش­های خاک خشک و مرطوب و پوشش گیاهی با تنش و بدون تنش، دمای پوشش­های مختلف با بهره­گیری از روش نیوتن استخراج و با بهینه­سازی پارامترها­ی مدل به دو صورت بهینه­سازی سراسری و محلی، دمای سطح مدل­شده و نرمال­شده بدست آمد. برای ارزیابی دقت نتایج، از شاخص­های ضریب همبستگی و RMSE بین مقادیر دمای سطح مدل­شده، بدست آمده از تصویر ماهواره­ای و اندازه­گیری شده زمینی و واریانس مقادیر دمای سطح نرمال­شده استفاده شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان­دهنده این است که در حالت بهینه­سازی سراسری، مقادیر معیارهای ضریب همبستگی، RMSE و واریانس برای داده AST08 به­ترتیب 89/0، 6/2 و 44/6 و برای داده لندست 7 به­ترتیب 93/0، 08/2 و 1/1 و در حالت بهینه­سازی محلی، مقادیر این معیارها برای داده AST08 به­ترتیب 962/0، 61/1 و 71/0 و برای داده لندست 7 به­ترتیب 977/0، 2/1 و 13/0 است. بررسی نتایج پژوهش نشان داد که در هر دو روش بهینه­سازی سراسری و محلی، کارایی تصویر لندست 7 برای نرمال­سازی دمای سطح، از ASTER بالاتر است. همچنین استفاده از روش بهینه­سازی محلی نسبت به بهینه­سازی سراسری برای برآورد مقادیر بهینه پارامترهای مجهول، سبب افزایش دقت نتایج نرمال­سازی شد. به­صورت کلی، نتایج حاصل از پژوهش، نشان­دهنده کارایی مناسب مدل ارائه­ شده برای نرمال­سازی دمای سطح نسبت به پارامترهای محیطی بود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ارزیابی دو روش بیلان انرژی در سطح خاک و استفاده از تصاویر ماهواره ای جهت برآورد میانگین شبانه‌روزی دمای سطح خاک

سابقه و هدف: دمای سطح خاک نقشی کلیدی در تبادل جرم و انرژی بین سطح خاک و آتمسفر ایفاء می‌کند و پارامتر ورودی مهمی برای اجرای مدل‌های برآورد بیلان‌های گرما، رطوبت و کربن در سامانه خاک - گیاه - آتمسفر و مدل‌های شبیه‌سازی وضع هوا و اقلیم در مقیاس‌های منطقه‌ای و جهانی است و تمامی مؤلفه‌های بیلان انرژی در سطح خاک را تحت تاثیر قرار می‌دهد. علی‌رغم اهمیت زیاد و کاربرد قابل توجه دمای سطح خاک، اندازه‌گیر...

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

رابطه تغییرات رطوبت خاک با شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای modis

رطوبت خاک سطحی، متغیری مهم در چرخ? آبی طبیعت است که نقش مهمی در تعادل جهانی آب و انرژی به واسطه تاثیر بر فرآینده های هیدرولوژک، اکولوژیک، هواشناسی، ژئومورفولوژیک و دیگر فرآیندهای طبیعی دارد. رطوبت خاک تا حد زیادی در مکان و زمان به دلیل ویژگی های گوناگون خاک، ویژگی های توپوگرافی، ویژگی های پوشش گیاهی و پویایی نیوار تغییر می کند. رطوبت خاک همچنین به طور مستقیم با استفاده از روش های درجا مانند نوت...

15 صفحه اول

تابع انتقالی به منظور برآورد رطوبت خاک به کمک شاخص‌های پوشش گیاهی، دمای سطح خاک و شاخص نرمال شده رطوبت

سابقه و هدف: رطوبت خاک یکی از متغیرهایی است که با کنترل فرایند تبخیر و تعرق بر چرخه‌ی تبادل آب و حرارت بین زمین و اتمسفر تأثیر می‌گذارد. مقدار این رطوبت برای چرخه‌های هیدرولوژیکی، بیولوژیکی و بیوشیمیایی نیز حائز اهمیت می‌باشد. به کمک اطلاعات رطوبت خاک در بازه‌های زمانی منظم می‌توان درجه‌ی پیشرفت خشکسالی را در مناطق با آّب و هوای خشک تعیین کرد. همچنین پایش مستمر رطوبت خاک مناطق کشاورزی، به برنامه...

full text

برآورد رطوبت خاک به کمک شاخص های پوشش گیاهی و دمای سطح خاک و شاخص نرمال شده رطوبت با استفاده از تصاویر modis

برآورد رطوبت خاک سطحی برای مدیریت بهینه منابع آب و خاک ضروری است. رطوبت خاک سطحی، متغیری مهم در چرخۀ آبی طبیعت است که نقش مهمی در تعادل جهانی آب و انرژی به واسطه تاثیر بر فرآینده­های هیدرولوژیک، اکولوژیک و هواشناسی دارد. رطوبت خاک به دلیل تغییر­پذیری ویژگی­های خاک، توپوگرافی، پوشش گیاهی و پویایی نیوار در زمان و مکان تغییر می­کند. اندازه­گیری رطوبت خاک، به طور مستقیم با استفاده از روش­های درجا م...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 3

pages  213- 232

publication date 2018-02

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023