محصولات دانلودی

جزیره حرارتی شهر در ۲۰ دقیقه با داده های لندست ۸

امیرحسین احراری
نوشته شده توسط امیرحسین احراری

این محصول آموزشی گامی موثر در یادگیری جزیره حرارتی شهر است. 

در این محصول آموزشی شناسایی جزیره حرارتی شهر به ساده ترین شکل ممکن آموزش داده شده است. 

اگر میخواهید چگونگی برآورد جزیره حرارتی با استفاده از تصاویر ماهواره لندست ۸ را بیاموزید، این محصول بهترین انتخاب برای شما خواهد بود. 

اگر میخواهید کاربرد نرم افزار ENVI در برآورد جزیره حرارتی شهر را بدانید این محصول آموزشی پاسخ سوال شما را داده است. 


مشخصات محصول آموزشی جزیره حرارتی شهر به زبان ساده 

موضوع : سنجش از دور حرارتی

کاربرد : محیط شهری

سنجنده : TIRS

ماهواره : Landsat-8

نرم افزار : ENVI5.3

مدرس : امیرحسین احراری (طراح و تولید کننده بیش از ۵۰ محصول و کلاس آموزشی در سنجش از دور و پردازش تصاویر ماهواره ای)


عناوین آموزش داده شده در این محصول آموزشی عبارت اند از : 

  • تصحیح رادیومتریکی باندهای حرارتی
  • روش محاسبه رادیانس باند حرارتی
  • روش تصحیح اتمسفری باندهای حرارتی
  • روش برآورد حرارت سطح زمین با استفاده از روش خودکار
  • روش شناسایی جزیره حرارتی به روش پروفیل
  • روش شناسایی توزیع مکانی جزیره حرارتی بر اساس کاربری ها

آیا روش ارائه شده در این آموزش، قابلیت تعمیم به سایر سنجنده ها را دارا است؟ 

بله. روش ارائه شده در این محصول آموزشی به راحتی و دقیقا برای داده های سنجنده ASTER قابل استفاده است.

 

چه سنجنده هایی میتوانند برای برآورد جزیره حرارتی شهر مورد استفاده قرار بگیرند؟

سنجنده هایی میتوانند برای مطالعه جزیره حرارتی شهر مورد استفاده قرار بگیرند که ویژگی های زیر را داشته باشند:

  1. توان تفکیک مکانی کمتر از ۱۰۰ متر
  2. برخورداری از باند حرارتی

به عنوان مثال سنجنده ای مانند SENTINEL-2 با وجود توان تفکیک مکانی مناسب برای مطالعه شهر ها (۱۰ متر) اما برای مطالعات جزیره حرارتی مناسب نیست. دلیل این امر فقدان باند حرارتی در سنجنده این ماهواره است.

 

مهم ترین کاربرد مطالعاتی باندهای حرارتی در چه زمینه هایی است؟ 

  1. حرارت سطح زمین
  2. حرارت اب های آزاد
  3. حرارت اتمسفر
  4. مطالعات زمین گرمایی
  5. آتش فشان
  6. زلزله
  7. آتش سوزی
  8. تبخیر و تعرق
  9. بیلان انرژی
  10. و …..

 


 

مشخصات محصول آموزشی جزیره حرارتی شهر به زبان ساده 

موضوع : سنجش از دور حرارتی

کاربرد : محیط شهری

سنجنده : TIRS

ماهواره : Landsat-8

نرم افزار : ENVI5.3

مدرس : امیرحسین احراری (طراح و تولید کننده بیش از ۵۰ محصول و کلاس آموزشی در سنجش از دور و پردازش تصاویر ماهواره ای)


 

۵۲ دیدگاه

  • سلام
    من آشنایی چندانی با Envi ندارم. آیا بدون پیش زمینه میتوانم از محصولاتی نظیر جزیره حرارتی، شوری خاک و… استفاده کنم؟ ( البته با مفاهیم سنجش از دور تا حدودی آشنا هستم)

    • با سلام و احترام

      در این آموزش ما از ساده ترین روش جزیره حرارتی استفاده کردیم. حتما پیشنهاد شما رو یادداشت میکنیم تا در آینده نزدیک فرمول های پیچیده تری را در این رابطه عرضه کنیم. ممنون از پیشنهاد سازنده شما.

      با سپاس

  • با سلام
    من قصد تهیه این محصول را دارم. لازم به ذکره که محصول تعیین جزیره حرارتی با داده استر رو قبلا تهیه کردم. سوالم اینه که دقت تعیین دمای سطح زمین در این روش چقدر است؟ ممنون میشم از پاسخ شما

  • با سلام
    من قصد تهیه این محصول را دارم. لازم به ذکره که محصول تعیین جزیره حرارتی با داده استر رو قبلا تهیه کردم. سوالم اینه که دقت تعیین دمای سطح زمین در این روش چقدر است؟ ممنون میشم از پاسخ شما
    همچنین آیا ماهواره های دیگری که سنجنده حرارتی با قدرت تفکیک بالاتر داشته باشند، وجود داره؟

    • با سلام و احترام خدمت شما.

      روش مورد استفاده برای برآورد دمای سطح زمین در این محصول آموزشی بهترین روش نیست. بهترین روش در حال حاضر استفاده از الگوریتم Single Channel هست که آموزش نسخه ارتقا یافته آن را تا هفته آینده در سایت منتشر خواهیم کرد.

      با احترام

  • با سلام
    براساس این اموزش سوالی برام پیش اومداگر تفاوت دما در قسمتی از منطقه وجود نداشته باشه میتونیم بگیم اونجا جزایر حرارتی نداره؟و بلعکس هر تفاوت دمایی نشانگر جزایر حرارتی اند؟ شعاع برسی چقدر باید باشه؟و اینکه همه ی جزایری که داخل دریان جزایر حرارتی محسوب میشوند؟

    • با سلام و احترام

      طبیعتا در داخل جزیره حرارتی تفاوت دمایی وجود دارد و دلیل آن نیز کاربری های متفاوت موجود در منطقه است. در بسیاری از مقالات تغییرات جزیره حرارتی را متناسب با تغییرات کاربری بررسی میکنند تا رابطه معنایی مناسبی نیز در این رابطه برقرار شود.

      موفق باشید

  • با سلام
    آقای احراری من تخصص سنجش از دور ندارم.سوالم این است که برای بررسی بهتر جزایر حرارتی شهری استفاده از الگوریتم single channel مناسب تر است؟
    یک آموزش در این خصوص در سایت موجود است منتها حین تهیه خطا میدهد.لینک آموزش این بود(http://girs.ir/single-channel-in-lst/)

    • با سلام و احترام

      بله روش single channel فعلا یکی از روش های با دقت مطلوب در برآورد دمای سطح زمین است. فراموش نکنید که جزیره حرارتی شهری مستقیما از دمای سطح زمین محاسبه میشود. لطفا مجددا برای تهیه اقدام کنید چون تا حالا افراد زیادی نسبت به خریداری آن اقدام کردند. در صورتی که مشکل حل نشد لطفا با مدیر سایت آقای مهندس نجفی مکاتبه کنید. فراموش نکنید که برای خرید محصولات حتما باید در سایت عضو باشید بنابراین بهتر هست اکانتتون در حین خرید فعال باشه.

      موفق باشید

  • با سلام سوالی از جناب احراری داشتم ممنون میشم سریعتر پاسخ بنده رو بدید
    برای بررسی اثر کاربری های مختلف بر روی دمای سطح زمین ومیزان تبخیر و تعرق چه منبعی رو باید مطالعه کنم چون دارم مقاله مینویسم فرصت کمی دارم از شما سپاسگزارم اگر زودتر پاسخ دهید

    • با سلام و احترام

      به مقالات انگلیسی مراجعه کنید و در گوگل سرچ نمایید چون بنده در این زمینه کار تحقیقاتی نکردم به همین دلیل مقاله مشخصی را در این رابطه نمیشناسم. از طریق سایت google scholar به راحتی می توانید مقالاتی در این زمینه بیابید.

      موفق باشید

  • سلام آقای احراری. ممنون از آموزش های خوبتون. در بخشی از این آموزش به پروفیل و نمودار جزیره حرارتی شهر اشاره شد که از خارج شهر به داخل بیشتر میشد و این جزیره حرارتی به خوبی قابل نمایش بود. اما شهری که من روش کار میکنم برعکسه چون محیط خارج شهر خشک و بیابانی هست و این پروفیل در قسمتی که به شهر میرسه حرارت کمتری نشون میده. در چنین مواقعی چطور میشه جزیره حرارتی رو از روی نمودار استدلال کرد؟

    • با سلام و احترام

      بزودی آموزشی در این رابطه منتشر خواهم کرد. اما برای اینکه فعلا کار شما انجام بشه. از تصاویر شب استفاده کنید تا مشکل برطرف گردد. در غیر این صورت در روز باید تصویر LST محاسبه شده را از میانگین LST اطراف شهر کم کنید تا از این طریق جزیره حرارتی شهر شما آشکار گردد.

      موفق باشید

      • با سلام من هم محصول را تهیه کردم دقیقا مثل فیلم پیش رفتم ولی نقشه نهایی برعکس است یعنی داخل شهر را دما کمتر لز بیرون نشون میده در حالی که واقعیت این طور نیست . لطفا اکر باید باید از تصویر lstمحاسبه شده میانگین lst اطراف کم بشه کامل آموزش بدهید. یعنی عملا خرید محصول برای ما هیج فایده ای نداشته

        • با سلام و احترام

          این روش در مناطقی که اطراف شهر پوشش گیاهی متراکم باشد جواب میدهد. برای مناطق خشک نیاز به استفاده از داده های حرارتی شبانه دارید. در غیر این صورت با استفاده از روش تفاضل تصویر دمای سطح از میانگین دمای اطراف شهر می توانید نقشه جزیره حرارتی برای مناطق خشک را نیز تولید کنید.

          در صورتی که این محصول آموزشی پاسخ گوی نیاز شما نبوده امکان استرداد هزینه وجود دارد. در صورتی که قصد استرداد هزینه را دارید، به این آدرس ایمیل دهید: amirhossein.ahrari@gmail.com

          موفق باشید

  • عذر میخوام تو تصویر نهایی که من به دست آوردم دمای فراگمان های شهری که فقط داخلشون ساختمون ها هست به اندازه اراضی کشاورزی کاشته شده پایین هست. حتی به اندازه آب.

  • سلام. تشکر ازمطالب خوب ومفید.این محصول راخریداری کردم (۱۴-۹-۹۸)فقط یک تصویر لندست به ظرفیت ۴۸٫۹مگابایت بود وفیلم اموزش ارسال نشده است.لطفا اگر فیلم اموزشی دارد ارسال نمایید.

  • باسلام وتشکراززحمات جناب مهندس احراری .سوال ۱-لطفا بفرمایید برای همین مثال اگربخواهیم برای یک شهر مثل تهران یامشهد جزیره حرارتی راتشخیص دهیم درزمان دانلود تصویر لندست برای بازه زمانی ؛چه زمانی راانتخاب کنیم.(یک روز یایک ماه یاچندسال) ؟سوال ۲-درزمان دانلود تصویر لندست ۵حالت می اید برای دانلود که یکی ازهمه حجم بیشتری دارد کدام تصویر برای دانلود (همین مثال)مناسب است؟ممنون

    • با سلام و احترام

      ممنون از شما. درصورتی که قصد مطالعه جزیره حرارتی شهری برای یک تاریخ را دارید باید از یک تاریخ دانلود کنید. در صورتی که سری زمانی آن را بخواهید بررسی کنید، در این شرایط باید چند تصویر را دانلود نمایید.
      در ارتباط با سوال دوم نیز آن تصویری را انتخاب کنید که حجم بیشتری دارد. حدودا کمتر از ۲۰۰ مگابایت است.

      موفق باشید

  • باسلام وممنون ازپاسخ.دررابطه باسوال قبلی برای تمرین و اینکه حجم کمتری داشته باشددرقسمت بازه زمانی اگرفقط یک روز راانتخاب کنیم نرم افزار میتواندجزیره گرمایی راآنالیزکند؟- درارتباط با محصول خریداری شده (همین مثال جزیره حرارتی برلین)برای تصویر بعدازاکسترکت سه حالت بنامsuperid-landsat 7z-messagesو فیلم اموزشی به ترتیب باحجم۳۶بایت و۴۸٫۹مگابایت و۱٫۲۲کیلوبایت و۱۷۱مگابایت مشاهده میشود.نتوانستم درENVI اپن کنم.تصویری که درآموزش هست مشخصات دیگری دارد.لطفا راهنمایی بفرمایید.تشکر

  • جناب آقای مهندس احراری باسلام وتشکرازپاسخ .این محصول جزیره حرارتی راخریداری نموده وبعدازاکسترکت ؛ تصویر لندست آنرا نتوانستم با ENVIاپن کنم. بعدازاکسترکت علاوه برفیلم اموزشی سه حالت به شرح زیروجوددارد لطفا راهنمایی فرمایید.در صورت امکان همان تصویرلندست مربوط به برلین خودتان رااگرزحمت نباشد ارسال فرمایید.باتشکرsuperid-landsat8_uhi.7z-messages

    • با سلام و احترام

      بنده الان فایل رو دانلود کردم مشکلی نداشت احتمالا درست دانلود نشده. تصویر برلین رو میتوانید با استفاده از سایت USGS به راحتی دانلود کنید. چون بنده الان فایل رو در اختیار ندارم.

      موفق باشید

  • با سلام من محصول را خریداری کردم و برای چند شهر اراک ، و کرمان و… امتحان کردن در تمامی موارد دقیقا براساس فیلم انجام دادم ولی پروفیل برعکس درمیاد . یعنی دما از بیرون شهر به داخل به جای افزایش ،کاهش می یابد؟

    • با سلام و احترام

      برای مناطق خشک بدلیل تفاوت دمایی بین حاشیه شهر و خود آن پروفیل برعکس می شود. برای اینکه نتیجه درست شود لازم است تا تصویر محاسبه شده از میانگین دمای اطراف شهر کم شود. در مناطق خشک برای آشکارسازی جزیره حرارتی شهری بهتر است که تصویر دمای حاصله از میانگین دمای اطراع شهر کم شود. برای اینکه میانگین دمای اطراف شهر را بدست آورید لازم است تا یکی از دو روش زیر را استفاده کنید:
      ۱) با حرکت دادن cursor و مشاهده تغییرات دمایی اطراف شهر، بصورت تقریبی عدد دمای حاشیه شهر را برآورد کنید.
      ۲) با استفاده از ROI از حاشیه شهر در روی تصویر حرارتی نمونه برداری کرده و سپس با استفاده از اطلاعات آماری حاصل از ROI میانگین دمای اطراف شهر را به دست آورید.

      در محصول جزیره حرارتی شهری با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل ۳ از این روش استفاده شده است.

      موفق باشید

  • سلام اقای مهندس

    تفاوت جزیره حرارتی با دمای سطح زمین چیه؟
    من ی اموزش دیدم توی استاد بزرگ انوی که دمای سطح زمین رو با استفاده از شاخص NDVI و داده های حرارتی محاسبه کردید ایا این جزیره حرارتی هم با همین تکنیک انجام میشه چون ی جورایی روش محاسبه اش مث lst هست.. پاک سردرگممون کرده؟

    تشکر

    • با سلام و احترام

      جزیره حرارتی شهری اشاره به اختلاف دمایی بین شهر (بدلیل فعالیت های انسانی) و محیط پیرامون آن دارد. هر دو آموزش در ارتباط با یک موضوع هستند اما از دو روش متفاوت. در هر دو از دمای سطح زمین استفاده شده با دو تکنیک مختلف.

      موفق باشید

  • سلام جناب مهندس احراری
    طاعات و عبادات شما قبول ان شا االله
    قبلا جهت سنتینل ۵ مزاحم شما شده ام – در خصوص جزایر حرارتی نیز لطفا راهنمایی فرمایید
    ۱- آیا امکان تحلیل جزایر حرارتی در محیط گوگل ارث انجین نیز وجود دارد ؟
    ۲- و آیا در این خصوص آموزشی را در تهیه و ارائه کرده اید ؟
    ۳- آیا برای آشکار سازی جزایر حرارتی داده های سنتینل ۳ را مناسب تر می دانید یا لندست ۸ یا …
    با سپاس فراوان

    • با سلام و احترام

      ممنون از شما. همچنین.

      بله در گوگل ارث انجین نیز می توانید این کار را انجام داده و حتی فرمول های مختلف آن را نیز اجرا کنید.
      فعلا در این زمینه آموزشی را منتشر نکردیم. در حال آماده سازی کتاب هستم به همین دلیل مدتی هست که تولید آموزش ویدیویی بنده کمتر شده.
      برای جزیره حرارتی شهری لندست مناسب تر است. اگر از داده های حرارتی شب استر استفاده کنید نتایج دقیق تر خواهد بود.

      موفق باشید

      • سلام وقت بخیر
        به نظرتون اگر بخواهیم جزیره حرارتی را هم روزانه و هم شبانه محاسبه کنیم ، و بعد انها را مقایسه کنیم، بهتره از روزانه لندست استفاده کنیم و شبانه استر؟ یا هر دو داده های روزانه و شبانه بهتره که از استر باشند؟

          • سلام
            متشکرم از شما به خاطر جوابدهی به موقع و سریع
            در مورد استفاده از تصاویر استر سوال داشتم. تصاویر استر سال ۲۰۱۹ و ۲۰۱۸ حجم بسیار کمی دارند در مقایسه با تصاویر سالهای قبل ( مثلا سال ۲۰۰۷). سوالم اینه که این تصاویر مشکلی دارند؟ و اینکه برای محاسبه جزیره حرارتی قابل استفاده و قابل استناد هستند؟ و آیا برای سال ۲۰۱۹ بهتره از همین تصاویر استر استفاده کنیم با لندست؟

          • با سلام و احترام

            داده های استر در حالت نرمال باید حجمی معادل ۱۳۰ مگابایت رو حدودا داشته باشند. از سال ۲۰۰۸ تا کنون بدلیل خطای کراس تاک باندهای مادون قرمز طول موج کوتاه در بسیاری از داده ها حذف شده و حجم تصاویر دانلودی را به ۸۰ مگابایت کاهش داده است. از سوی دیگر داده های شب فقط دارای باندهای حرارتی هستند که حجم آن ها کمتر از ۳۰ مگابایت است.

            موفق باشید

  • سلام جناب مهندس احراری
    ضمن تشکر فراوان بخاطر وقتی که جهت پاسخگویی و راهنمایی صرف میکنید .
    از طریق گوگل ارث اکسپلورر تصاویر مودیس مربوط به دمای سطح زمین را استخراج کردم . منتهی مقادیر عددی بین ۷۵۰۰ الی ۱۳۰۰۰ است که واحد آن برایم نامشخص است هر چند در جدول مشخصات داده ها در سایت کلوین ذکر شده است. ممنون میشوم راهنمایی بفرمایید چگونه به واحد سلسیوس تبدیل نمایم با سپاس فراوان

    • با سلام و احترام

      این داده ها یک scale factor دارد. در صورتی که با استفاده از modis conversion toolkit در نرم افزار انوی فراخوانی کرده و سپس تصحیح هندسی را با همان انجام دهید بصورت خودکار بر روی داده های ورودی اعمال می شود و رنج عددی بصورت درست نمایش داده می شود.

      موفق باشید

  • با سلام و تشکر مجدد بابت پاسخگویی سریع و بی منت شما
    باتوجه به جواب قبلی که دادید، پس تصاویر استر فقط باندهای مادون قرمز طول موج کوتاهشون مشکل داره؟ و بقیه باندها مشکلی ندارند؟مثلا از لحاظ باندهای حرارتی مشکلی ندارند؟ و برای محاسبه UHI قابل استفاده هستند؟

    • با سلام و احترام

      بله درسته. فقط باندهای مادون قرمز طول موج کوتاه در حال حاضر ایراد دارند که دربرخی از پروداکت ها نیز حذف شده است. اما این د رحالی است که باندهای مرئی و حرارتی بدون مشکل قابل استفاده است.

      موفق باشید

  • سلام و خسته نباشید.
    خیلی ممنون میشم اساتید به سوالات بنده پاسخ بدن.
    ۱: در بررسیLST در منطقه شهری ،آیا عایق پشت بام ساختمان ها باعث بروز دماهای کم در نقشه دمایی میشن؟
    ۲: وقتی نقشه Lst رو به اندازه منطقه شهری مورد نظر برش میدم ، پیکسل های خطوط مرزی محدوده ی برش داده شده ،همگی یه عدد منفی رو به عنوان دما، نشو ن میدن.. و وقتی دمای حداقل رو در این منطقه شهری میخوام بررسی کنم همین مقادیر منفی پیکسل های مرزی رو نشون میده.. در حالی که میدونم خطاست ولی شیوه رفع این مشکل رو نمی دونم..
    بسیار ممنون میشم راهنمایی بفرمایید

    • با سلام و احترام

      در ارتباط با سوال اول شما نمیدانم. اثر این موضوع را بررسی نکردم. باید در مقالات آن را مطالعه کنید.

      در ارتباط با سوال دوم: در نرم افزار انوی می توانید با استفاده از ابزار band math فرمولی بنویسید که در آن مقادیر منفی ۰ شود.

      موفق باشید

دیدگاهتان را بنویسید

آغاز تخفیف بزرگ روز دانشجو به میزان 40 درصد برای همه محصولات. کد تخفیف: 16azar
روز
ساعت
دقیقه
ثانیه
ورود به بخش محصولات آموزشی