تولید نقشه‌های دمای سطح زمین با قدرت تفکیک مکانی بالا از داده‌های ماهواره Sentinel-2، )مطالعه موردی: اصفهان)

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 موسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو ، تهران، ایران.

3 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ، ایران

4 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

doi
10.22059/ijswr.2023.350130.669385
چکیده

پایش دمای سطح زمین با استفاده از فن‌آوری سنجش از دور و بررسی تغییرات زمانی و مکانی آن در مطالعات مختلفی نظیر تغییرات کاربری اراضی، کشاورزی و تشخیص خشکسالی به ویژه در مقیاس محلی اهمیت دارد. با این وجود در حال حاضر محصولات دمای سطح که از قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا برخوردار باشند در دسترس نیست. از این رو، استفاده از مدل‌های ریزمقیاس سازی به منظور تولید نقشه دمای سطح با قدرت تفکیک مکانی بالا از سنجنده‌های با قدرت تفکیک زمانی مناسب مورد توجه قرار گرفته‌ است. در این مطالعه، با استفاده از مدل PyDMS  و تصاویر سنتینل 2، ریزمقیاس نمایی دمای سطح زمین حاصل از تصاویر ماهواره‌ای سنتینل 3 انجام و نقشه دمای سطح زمین با قدرت تفکیک مکانی 20 متر در شهر اصفهان تولید و نتایج‌ حاصل از این مدل با داده‌های اندازه‌گیری زمینی دمای سطح در عمق 5 سانتی‌متری ایستگاه‌های هواشناسی صحت‌سنجی شد. نتایج نشانگر ضریب همبستگی بالاتر از 74/0 در هر 3 ایستگاه و خطای RMSE معادل 7/6، 0/4  و 5/15 درجه سلسیوس به ترتیب در سه ایستگاه اصفهان‌، کبوترآباد و فرودگاه به ترتیب معادل  می باشد. همچنین االگوی مکانی دمای سطح حاصل از این مدل با الگوی مکانی محصولات دمای سطح لندست 8، سنتینل 3 و مادیس تطبیق دارد. یافته‌های این پژوهش حاکی از امکان تولید نقشه‌های دمای سطح زمین با قدرت تفکیک مکانی 20متر و گام زمانی کمتر از هفته‌ای با استفاه از الگوریتم PyDMS و اعمال تصحیح اریبی با داده‌های زمینی است. تولید نقشه‌های دمای سطح با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا برای بسیاری از کاربردها نظیر مدیریت خاک و محصول، برآورد تبخیرتعرق و مدیریت آب آبیاری مفید است.