استخراج پوشش گیاهی و ساخت‌‌وساز شهر مشهد با استفاده از چندجمله‌ای نیوتن و رابطۀ آنها با دمای سطح زمین

کاظم علی‌آبادی, هادی سلطانی‌فرد

چکیده


آگاهی از توزیع زمانی و مکانی دمای سطح زمین (LST) Land Surface Temperature برای تعیین بیلان انرژی، در مطالعات اقلیم‌شناسی، بررسی وضعیت پوشش گیاهی و تعیین چگونگی ساختار شهری کاربرد بسیاری دارد. در این مطالعه، مسئلۀ اصلي استخراج LST از منطقۀ مورد مطالعه و بررسی رابطۀ آن با ساخت‌وساز شهری و پوشش گیاهی است. شرایط اقلیمی به‌ویژه باد، چگونگی ساخت‌وساز شهری و پوشش گیاهی از عوامل مهم و تأثیرگذار در LST به‌شمار می‌رود. در این مطالعه، با توجه به اهمیت جزایر حرارتی در مقیاس پیکسل و توانایی چندجمله‌ای‌های درونیاب نیوتن در این زمینه، ساخت‌وساز شهری و پوشش گیاهی با این چندجمله‌ای‌ها استخراج، و رابطۀ آن با LST بررسی شده است. همچنين، آن نواحی که جزایر حرارتی را تشكيل داده‌اند، شناسایی شدند. از اهداف اصلی این مقاله استفاده از تکنیک‌های ریاضی در سنجش از دور و میزان کارآیی و دقت آنهاست. چندجمله‌ای‌های درونیاب نیوتن، با استفاده از DN دریافتی از دویست نقطه از سطح تصویر که دارای پوشش گیاهی و مناطق با ساخت‌وساز شهری است، دو معادله از درجۀ هفت ارائه کرده که با پیاده‌سازی این معادلات بر سطح تصویر، مناطق دارای پوشش گیاهی و ساخت‌وساز شهری را جداگانه استخراج کرده است. میزان خطای حاصل از استخراج پوشش گیاهی با استفاده از چندجمله‌ای درونیاب نیوتن، در صد نقطۀ برداشتی در سطح منطقۀ مورد مطالعه، 1/10 و برای ساخت‌وساز شهری 02/12 محاسبه شد. شایان ذکر است که تاکنون کار مشابهی با الگوریتم دوجمله‌ای‌های نیوتن انجام نگرفته است. 

واژگان کلیدی


دماي سطح زمين (LST)، درونياب نيوتني، ساختار شهر مشهد

تمام متن:

PDF

منابع و مآخذ مقاله


دشتي، سولماز، سبزقبايي، غلامرضا، هدايت‌زاده، فريبا، محسني، فخريه،1393،كاربردهاي فناوري سنجش از دور در ارزيابي و مديريت محيط‌زيست، اولین کنفرانس بین‌المللی یافته‌های نوین در علوم کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست، اهواز.

معروف‌نژاد، عباس، 1390، تأثیر کاربريهاي شهري در ایجاد جزایر حرارتی (مطالعۀ موردي: شهر اهواز) ، فصلنامۀ آمایش محیط، دورۀ 4، شمارۀ 14، صص. 83-65.

ملک‌پور، پیمان، طالعی، محمد، رضایی، یوسف، خوش‌گفتار، مهدی، 1389، بررسي درجۀ حرارت سطح زمين و ارتباط آن بـا كلاس‌هاي پوشش كاربري زمين شهري با استفاده از دادۀ سنجندۀ ETM+، مطالعۀ موردي شهر تهران، نشریۀ علمی-پژوهشی سنجش از دور و GIS ایران، شمارۀ 7.

Amiri, R., Weng, Q., Alimohammadi, A. & Alavipanah, S.K. 2009, Spatial-temporal Dynamics of Land Surface Temperature in Relation to Fractional Vegetation Cover and Land Use/Cover in the Tabriz Urban Area, Iran, Remote Sensing of Environment, Vol. 113, No. 12, PP. 2606-2617.

Artis, D.A. & Carnahan, W.H., 1982, Survey of Emissivity Variability in Thermography of Urban Areas, Remote Sensing of Environ-ment, 12(4), PP. 313–329.

Barsi, J.A., Schott, J.R., Palluconi, F.D., Helder, D.L., Hook, S.J., Markham, B.L., Chander, G. & O'Donnell, E.M., 2003, Landsat TM and ETM+ Thermal Band Calibration, Canadian Journal of Remote Sensing, 29(2), PP. 141–153.

Chander, G. & Markham, B., 2003, Revised Landsat-5 TM Radiometric Calibration Procedures and Post Calibration Dynamic Ranges, IEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing, 41(11), PP. 2674–2677

Chander, G. & Groeneveld, D.P., 2009, Intra-annual NDVI Validation of the Landsat 5 TMradiometric Calibration, International Journal of Remote Sensing, 30(6), PP. 1621–1628.

Chander, G., Markham, B.L. & Helder, D.L., 2009, Summary of Current Radiometric-calibration Coeficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI Sensors, Remote Sensing of Environment, 113(5), PP. 893–903.

Heidt, V. & Neef, M., 2005, Benefits of Urban Green Space and Urban Climate, viewed: http://www.regiocomun.uni-mainz.de .

Jiang, J. & Ti, G., 2010, Analysis of the Impact of Land Use/Land Cover Change on Land Surface Temperature with Remote Sensing, Proceeded Environmental Sciences, Vol. 2. PP. 571-575.

Junxiang Li, Conghe Song, Lu Cao, Feige Zhu, Xianlei Meng & Jianguo Wu, 2011, Impacts of Landscape Structure on Surface Urban Heat Islands, Remote Sensing of Environment, 115(2011), PP. 3249–3263.

Li, Junxiang, Song, Conghe, Cao, Lu, Zhu, Feige, Meng, Xianlei, Wu, Jianguo, 2011, Impacts of Landscape Structure on Surface Urban Heat Islands: A Case Study of Shanghai, China, Remote Sensing of Environment, (115), PP. 3249–3263.

Liu, Lin, Zhang, Yuanzhi, 2011, Urban Heat Island Analysis Using the Landsat TM Data and ASTER Data: A Case Study in Hong Kong, Remote Sensing, (3), PP. 1535-1552, www.mdpi.com/journal/remotesensing

Liu, Lin, Zhang, Yuanzhi, 2011, Urban Heat Island Analysis Using the Landsat TM Data and ASTER Data: A Case Study in Hong Kong, Remote Sensing, (3), PP. 1535-1552, www.mdpi.com/journal/remotesensing

Sobrino, J.A., Caselles, V. & Becker, F., 1990 Significance of the remotely sensed thermal infrared measurements obtained over a citrus orchard. ISPRS Journal of Photo-grammetric and Remote Sensing, 44(6), 343–354.

Sobrino, J.A., Jiménez-Muñoz, J.C. & Paolini, L., 2004, Land Surface temperature retrieval from LANDSAT TM 5. Remote Sensing of Environment, 90(4), 434–440.

Songa, Juer, Dua, Shihong, Fenga, Xin, 2014, The Relationships between Landscape Compositions and Lan Surface Temperature: Quantifying their Resolution Sensitivity with Spatial Regression Models, Landscape and Urban Planning 123, PP. 145– 157.

Tian G., Jiang J., Yang Z., Zhang Y., 2011, The Urban Growth, Size Distribution and Spatio-Temporal Dynamic Pattern of the Yangtze River Delta Megalopolitan Region, China, Ecol. Model. 2011, (222), PP. 865–878. doi: 10.1016/j.ecolmodel.2010.09.036

U.S.EPA. (2007). Basic Information about Heat Island. Available online from following website: www.epa.gov/heat-islands

Weng Q., Lu D. & Schubring J., 2004, Estimation of Land Surface Temperature-Vegetation Abundance Relationship for Urban Heat Island Studies, Remote Sensing of Envi-ronment, (89), PP. 467-483.

Xiao, R. et al., 2007, Spatial Pattern of Imper-vious Surfaces and their Impacts on Land Surface Temperature in Beijing, China, Journal of Environ. Science, (19), PP. 250- 256.


ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.