Geography and Human Relationships

Geography and Human Relationships

Surface temperature monitoring using Landsat 8 images and single channel and separate window algorithms (Study area: Dezful city)

Document Type : Original Article

Authors
vahid isazade 1
shokoofeh asiabi 2
esmail isazadeh 3
1 Master student in Remote Sensing and Geographic Information System, University of Tehran, Faculty of Geography, Department of Remote Sensing and GIS, Tehran, Iran,
2 دانشجوی کارشناسی ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا، گروه سنجش از راه دور و GIS، تهران، ایران،
3 M.Sc. Student of Housing and Urban Reconstruction, Kharazmi University, Faculty of Geographical Sciences, Department of Human Geography, Tehran, Iran
10.22034/gahr.2020.259461.1480
Abstract
Ground surface temperature is one of the important criteria in regional and regional planning. Surface temperature can be used in many environmental, agricultural, meteorological and other applications. In this research, Landsat 8 satellite images have been used to monitor the surface temperature in Dezful city. After performing radiometric corrections to calculate emissions based on vegetation and soil fraction (PV), emission calculations were performed based on FVC. As a result, ground surface temperature was estimated using a separate, single-channel window algorithm. While the separate window method shows a much higher value than the Planck method a very low value. It seems that the error of these two methods is much more than other methods. According to the approximate temperature extracted from the synoptic stations of Dezful city, the value of which is considered to be 308.95 Kelvin. But in general, it should be noted that the methods of calculating LST through satellite images are very different from the temperature obtained from meteorological and synoptic stations and do not offer high accuracy.
Keywords
Ground surface temperature
Landsat 8
separate and single channel window algorithm
Dezful
-  امینی بازیابی، زارع ابیانه و اکبری؛ سمیرا، حمید و مهدی، (1393)، برآورد دما و شاخص پوشش گیاهی سطح زمین با استفاده از داد های سنجش از د.ور (مطالعه موردی: استان همدان)، پژوهش های جغرافیای طبیعی، 1393، شماره 3، ص 348 - 333.
 -  جویباری مقدم یاسر؛ آخوندزاده مهدی؛ سراجیان محمدرضا (1394). ارائه یک الگوریتم پنجره مجزا نوین به منظور تخمین دمای سطح زمین از داده های ماهواره لندست 8، نشریه علوم و فنون نقشه برداری، دوره پنجم شماره 1، صص 226 - 215.
- دانش کار آراسته پیمان؛ تجریشی مسعود؛ ثقفیان بهرام (1384). تعیین دمای سطح با استفاده از فن آوری سنجش از دور در منطقه سیستان، نشریه علمی پژوهشی آب و آبخیز، شماره 2، 29 - 20.
- فیضی زاده بختیار؛ دیده بان خلیل؛ غلام نیا خلیل (1395). برآورد دمای سطح زمین و الگوریتم پنجره مجزا با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 مطالعه موردی: حوضه آبریز مهاباد، فصلنامه علمی پژووهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، دوره 25، شماره 98، صص 181 - 171.
- کاویانی عباس؛ سهرابی تیمور؛ دانش کار آراسته پیمان (1392). تخمین دمای سطح زمین با استفاده از شاخص اختلاف نرمال شده در تصاویر سنجنده های لندست 7 و مادیس، مجله هواشناسی کشاورزی، شماره 1 جلد 1 صص 25 - 14.
- Aslan, N. and Koc-San, D. (2016), "Analysis of Relationship Between Urban Heat Island Effect and Land USE/COVER Type Using Landsat 7 ETM+ and Landsat 8 OLI Image", The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Congress, 12–19 July, Prague, Czech Republic, XLI-B8, pp. 821-288.
 
- Avdan U., Jovanovska, G. (2016), "Algorithm for Automated Mapping of Land Surface Temperature Using LANDSAT 8 Satellite Data", Journal of Sensors, volume. 2016, pp. 1-8.
 
- Alavipanah, S.K., et al., (2009), Land surface temperature in the Yardang Region of Lut Desert (Iran) based on field measurements and Landsat thermal data, Journal of agricultural science and technology (JAST), 9, 287–303.
 
- Feizizadeh.B, Blaschke.T, Nazmfar,H ,Akbari,E and Kohbanani,H,R,(2012), Monitoring land surface temperature relationship to land use/land cove from satellite imagery in MaraqehCounty, Iran, Journal of Environmental Planning and Management 2012, 1–26.
 
 
- Reutter, H., Olesen, F. S., & Fischer, H. (1994). Distribution of the brightness temperature of land surfaces determined from AVHRR data. REMOTE SENSING, 15(1), 95-104.
 
- Shahid,L, 2014, Land Surface Temperature Retrival of Landsat-8 Data Using Split Window Algorithm- A Case Study of Ranchi District , IJEDR , Volume 2, Issue 4.
- Yu., X., Guo, X., Wu., Z., (2014), "Land Surface Temperature Retrieval from Landsat 8 TIRS—Comparison between Radiative Transfer Equation-Based Method, Split Window Algorithm and Single Channel Method", Remote Sensing, volume 6, pp. 9829-9852.

  • Receive Date 27 November 2020
  • Accept Date 22 December 2020