تهیه نقشه گسیلندگی و دمای سطح زمین از تصاویر ابرطیفی حرارتی HyTES با استفاده از الگوریتم های TES و ARTEMISS

دمای سطح زمین و گسیلندگی دو ویژگی فیزیکی مهم از سطح زمین هستند. محاسبه دمای سطح زمین اهمیت زیادی در مطالعات محیطی، هواشناسی بررسی تبخیر و تعرق و فعل و انفعالات بین زمین و جو دارد. در سالیان اخیر تصاویر ابر طیفی حرارتی به دلیل دارا بودن تعداد زیاد باندهای حرارتی در مقایسه با تصاویر فراطیفی، به یک ابزار قدرتمتند برای تخمین دمای سطح زمین تبدیل شده اند. هدف اصلی در این تحقیق نقشه های حرارتی و گسیلندگی با استفاده از دو روش مجزای TES و ARTEMISS از تصاویر سنجنده ابر طیفی حرارتی هوایی HyTES و هم چنین تخمین پارامترهای جوی در این تصاویر می باشد. نوآوری اصلی این تحقیق پیاده سازی روش های TES و ARTEMISS برای اولین بار روی داده ابر طیفی های تس است و همچنین در این تحقیق، پارامترهای جوی مورد استفاده در ARTEMISS از روش آیزاک بدست آمده است. این تحقیق شامل سه مرحله اصلی است. در مرحله بعد از حذف باندهای نویزی تصویر و انتخاب 202 باند بهینه، الگوریتم SET که شامل مدل های MMD, NEM و RATIO می باشد، بر روی تصویر اعمال شدند. در مرحله دوم با استفاده از تصحیح جوی ایزاک، پارامترهای جوی از قبیل گذرهی جوی و رادیانس مسیر محاسبه شدند. در مرحله آخر الگوریتم ARTEMISS به منظور تخمین دما و گسلیندگی، بر روی این نوع تصویر اعمال شد. در پایان جهت ارزیابی روش های پیشنهادی از محصولات دما و گسیلندگی سنجنده HyTES که توسط ناسا عرضه می گرددف استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان می دهد که RMSE دما برای روش های TES و ARTEMISS به ترتیب برابر با 0/6 و ½ درجه کلوین و برای گسیلندگی نیز در باند نمونه 177 به ترتیب در دو روش 0/01 و 0/02 می باشد. نتایج حاصل نشان می دهند که الگوریتم های TES و ARTEMISS روش های کارآمدی در تخمین دما و گسیلندگی می باشند.

Keywords:

دمای سطح زمین , گسیلندگی , ARTEMISS , TES , سنجنده ابر طیفی حرارتی HyTES