بازیابی حرارت سطح و استخراج چشمه های آب گرم و سرد با استفاده از باند 6 سنجنده ETM+, TM (منطقه مورد مطالعه کردستان و اردبیل)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه کردستان

چکیده

 در این تحقیق به بررسی نحوة استخراج و شناسایی چشمه های آب گرم و سرد با استفاده از تصاویر حرارتی سنجندة TM  و +ETM پرداخته شده است. مراحل کار به این شکل است که پس از اخذ تصاویر سنجنده TM  و  +ETM در تاریخ های مختلف و انجام تصحیحات هندسی و رادیومتریک بر روی تصاویر، با استفاده از روابط موجود دمای سطحی (3) (LST ) برای تصاویر استخراج میگردد. البته لازمه این امر استخراج (4) NDVI و گسیل مندی برای مناطق مورد مطالعه، به دلیل تأثیر بیچون و چرای پوشش گیاهی بر حرارت سطح است.
این امر در تصاویر TM و +ETM با استفاده از باندهای 3 و 4 میسر گردید.
پس از استخراج دمای سطحی با استفاده از حریم گذاری و استفاده از پروفیل سطحی در جهات مختلف و همچنین استفاده از فیلترهای بالا گذر و در نهایت انطباق لایه وکتور مربوط به محل چشمه ها برروی تصاویر موجود، که با استفاده از (5)GPS و در طی کارهای میدانی تهیه شده بود، میزان توانایی تصاویر TM  و +ETM جهت شناسایی چشمه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که استفاده از تصاویر فصول سردتر نسبت به فصول گرم تر دارای ارجحیت و اهمیت بیشتری جهت شناسایی و استخراج نقاط حرارتی و آنومالی حرارتی سطح زمین بر روی تصاویر میباشند. در حالی که جهت شناسایی چشمه های آب سرد این امر بالعکس میباشد. همچنین اندازه و دمای چشمه ها با توجه به موقعیت جغرافیایی آنها می تواند از عوامل مؤثر در شناسایی و تفکیک این منابع باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Recovering surface heat and extraction of hot and cold water springs using band 6 of TM, ETM+ sensor (study area of Kurdistan and Ardebil)

نویسندگان [English]

  • Saeed Khezri
  • Ja'far Maleki
University of Kurdistan
چکیده [English]

In this research, the method of extraction and identification of hot and cold water springs using thermal images of TM and ETM+ is investigated. The process is as follows. After taking images from the TM and + ETM sensors on different dates and implementing geometric and radiometric corrections on the images, surface temperature  (LST) for the images is extracted using existing relations. Of course, this requires NDVI and emission extraction for  the studied areas due to the certain effect of vegetation on surface temperature.
This was carried out in TM and + ETM images using bands 3 and 4 .
After the extraction of surface temperature by using limits and surface profiles in different directions and by using high pass filters, and finally matching vector layers related to the location of the springs on available images prepared by GPS during the fieldwork, the ability of TM and  ETM+ images to identify the springs was evaluated. The results show that the use of images of cooler seasons has a higher priority and importance in comparison with the warmer seasons for the identification and extraction of thermal points and thermal anomalies of the surface of the earth on the images. The reverse is true for the identification of cold springs. Furthermore, the size and temperature of springs regarding their geographical location can be effective factors in identifying and separating these resources.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hot and cold hot springs, thermal infrared, TM
  • ETM +, NDVI, LST
1- Jose´ A. Sobrinoa,*, Juan C. Jime´nez-Mun˜oza, Leonardo Paolinib Land surface temperature retrieval from LANDSAT TM 5 Remote Sensing of Environment 90 (2004) 434–440.

2- Jime´nez-Mun˜oz, J. C., & Sobrino, J. A. (2003). A generalized singlechannel method for retrieving land surface temperature from remote sensing data. Journal of Geophysical Research, 108 (doi: 10.1029/ 2003JD003480).

3- Gates , D.M., Keegan , H . J ., Schleter.J.C ., and Weidner ,V.R., 1965 . Spectral properties of plants . Applied Oprics .4,11-20.

4- Fuchs,M.,andTanner,C.B.,1966.infrared thermometry of vegetation .agronomy journal.58,597-601.

5- Becker, F., & Li, Z. -L. (1990). Temperature independent spectral indices in thermal infrared bands. Remote Sensing of Environment, 32, 17– 33.

6- Sultan ALSULTAN, Saudi Arabia, Hwee-San LIM, Mohd. Zubir MATJAFRI and An Algorithm for Land Surface Temperature Analysis of Remote Sensing Image Coverage Over AlQassim, Saudi Arabia Remote Sensing and Photogrammetry2005.

7- Carlson, T. N., & Ripley, D. A. (1997). On the relation between NDVI,  fractional vegetation cover, and leaf area index. Remote Sensing of Environment, 62, 241– 252.

8- Liang, Shunlin ,quantitative remote sensing of land surfaces, john Wiley, 2004.

9- Van de Griend, A. A., & Owe, M. (1993). On the relationship between thermal emissivity and the normalized difference vegetation index for natural surfaces. International Journal of Remote Sensing, 14(6)