تعیین مناسب‌ترین روش استخراج دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست (مطالعه موردی: شهر بیرجند)

جهان در حال گرم‌شدن است و جمعیت جهان به سکونت در شهرها روی می‌آورند. این دو حقیقت در ظاهر با هم ارتباطی ندارند اما پدیده‌ای به نام «جزیره حرارتی شهری» این دو را به هم پیوند می‌دهد. uhi یکی از معمول‌ترین پدیده‌های اقلیم شهری است که در آن برخی مناطق شهری، به‌ویژه مراکز شهرها، چند درجه از مناطق اطراف خود گرم‌تر می‌شوند. مطالعه این پدیده و بررسی مکانیسم آن برای برنامه‌ریزی‌های شهری اهمیت بسیار زیادی دارد. در پژوهش حاضر، به‌منظور برآورد lst، از چهار الگوریتم تک‌کاناله لندست، تک‌پنجره، معادله پلانک و معادله انتقال تابش در محیط نرم‌افزار qgis، در بازه زمانی 2000 و 2019 طی فصل‌های تابستان و زمستان در شهر بیرجند استفاده‌ شده و نیز اثر تغییر کاربری در جزیره حرارتی بررسی شده است. ابتدا دمای سطح زمین در شهر بیرجند، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست، 7 سنجنده +etm و لندست 8، سنجنده tirs/oli طی سال‌های 2000 و 2019 ازطریق چهار روش‌ استخراج شد. به‌منظور بررسی توانایی کلی الگوریتم‌ها در محاسبه دمای سطح زمین، شاخص‌های آماری میانگین خطای مربعات، ضریب ناش‌ ساتکلیف، میانگین خطای مطلق و ضریب تعیین به‌کار رفت. نتایج نشان داد که الگوریتم تک‌کاناله لندست، در محاسبه دمای سطح زمین در شهر بیرجند، دقت بیشتری در قیاس با الگوریتم‌های دیگر دارد.

determining the most suitable method of extracting the surface temperature using

the world is warming and the world’s population is moving to cities. these two truths do not seem to be related; but a phenomenon called urban heat island connects the two. uhi is one of the most common urban climate phenomena in which some urban areas, especially urban centers, become several degrees warmer than the surrounding areas. studying this phenomenon and examining its mechanism is very important for urban planning. in the present study, in order to estimate lst, four single-channel landsat algorithms, single window, planck equation and radiation transfer equation in qgis software environment between 2000 and 2019 in summer and winter seasons in birjand city have been used. the effect of land use change on the thermal island has also been investigated. in the present study, ground surface temperature in birjand city was first extracted using landsat 7 etm + satellite imagery and landsat 8 tirs / oli sensors in 2000 and 2019 by four methods. in order to investigate the general ability of algorithms to calculate the surface temperature, the statistical indices of mean square error, nash-sutcliffe coefficient, mean absolute error and coefficient of determination were used. the results showed that the landsat single-channel algorithm for calculating the surface temperature in birjand is more accurate than other algorithms.