برآورد دماي سطح زمين و استخراج جزاير حرارتي با استفاده از الگوريتم پنجره مجزا و تحليل رگرسيون چند متغيره (مطالعه موردي شهر زنجان)

Estimation land surface temperature and extract heat islands using split window algorithm and multivariate regression analysis (Case Study of Zanjan)

به دليل افزايش ميانگين دماي سطح زمين از اواخر قرن نوزدهم، گرم شدن كره زمين توجه بيشتري را به خود مبذول كرده است. افزايش دماي سطح زمين به ويژه در شهرهاي بزرگ و كلانشهر يكي از مشكلات اساسي زيست محيطي است. يكي از عوامل اصلي بالا رفتن دماي سطح زمين در شهرها وجود جزاير حرارتي در اين مناطق است. عوامل زيادي در ايجاد جزاير حرارتي نقش دارند مانند سرعت باد، مصالح ساختماني، فضاي سبز شهري، كارخانه‌ها و صنايع بزرگ و ساير فعاليت‌هاي انساني، شكل تابش خورشيد و ... تأثير چشمگيري دارند. در اين پژوهش با استفاده از دو تصوير ماهواره لندست 8 مربوط در تاريخ 8 اسفند 1393 و 12مرداد 1394، لايه‌هاي توليد شده از مدل رقومي ارتفاع شامل( شيب و جهت) تهيه شده از سنجنده Aster و كاربري اراضي توليد شده توسط شهرداري زنجان براي نيل به هدف مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله اول با استفاده از تصاوير لندست 8 دماي سطح زمين با روش الگوريتم پنجره مجزا محاسبه گرديد و در ادامه مقادير دمايي به دست آمده­ سطح زمين، به همراه لايه­­هاي شيب، جهت، (Normalized Difference Vegetation Index) NDVI و كاربري اراضي وارد محيط نرم‌افزار Saga/GIS شدند و تحليل مدل رگرسيون خطي چند متغيره با روش گام به گام يا Stepwise انجام گرفت. نتايج به دست آمده حاصل از اين مدل نشان داد كه موثرترين عامل در ايجاد جزاير حرارتي در محدوده شهر زنجان به ترتيب لايه شيب با 0.870643 داراي بيشترين اهميت و لايه­هاي جهت، پوشش گياهي، كاربري اراضي و ارتفاع در اولويت­هاي بعدي قرار دارند.

Due to the rise in average global surface temperatures from the late 19th century, global warming has paid more attention. Increasing earth's surface temperature, especially in towns and cities is one of the major environmental problems. Many factors are involved in the creation of heat islands such as wind speed, building materials, urban green space, factories and large-scale industry and other human activities, form solar radiation etc. They have a significant impact. In this study, using two images Landsat 8. On 8th Esfand 1393 and Persian date Mordad 12 1394, layers generated from digital elevation models (including slope and aspect) obtained from sensors Aster and land use by municipalities in Zanjan to achieve ends Was used. In the first stage using Landsat imagery 8 split window algorithm calculated the Earth's surface temperature and the temperature of the earth's surface with layers of slope, aspect, NDVI and land use imported software was Saga-GIS. Multivariate linear regression analysis was performed with stepwise Step-wise. Most important factor in the creation of heat islands in the study area are layers and layers of the utmost importance to 0.870643 slope, vegetation, land use and height are the next priority.