مقایسه دقت روش های مختلف تخمین بخار آب جو در برآورد دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8

دما به عنوان یکی از مهم ترین مولفه های فیزیکی، انتقال و تبادل انرژی را بین لایه های مختلف زمین و جو کنترل می کند. روش های برآورد دمای سطح زمین، مبتنی بر تصاویر ماهواره ای، به متغیرهای سطحی و جوی مانند گسیلمندی سطح، میانگین دمای هوا، ضریب انتقال اتمسفری و بخار آب به عنوان ورودی نیاز دارد. عدم قطعیت در این متغیرها باعث ایجاد خطا در بازیابی دمای سطح زمین می شود. هدف از پژوهش حاضر مقایسه دقت روش های مختلف تخمین بخار آب جو در برآورد دمای سطح زمین با بهره گیری از تصاویر لندست 8 است. به این منظور بخار آب جو، با استفاده از روش های تصحیح اتمسفری FLAASH، تصاویر سنجنده مودیس و روش SWCVR برآورد شد. سپس تاثیر بخار آب جو بر دقت دمای سطح زمین حاصل از روش های پنجره مجزا و تک باندی بررسی شد. اعتبارسنجی تصاویر دمای سطح زمین با استفاده از روش اعتبارسنجی تقاطعی و روش مبتنی بر اندازه گیری زمینی انجام شد. سپس،20 تصویر از ماهواره لندست 8 مربوط به سال های 2018 و 2019، برای تخمین بخار آب جو به روش تصحیح اتمسفری FLAASH  و SWCVR و برآورد دمای سطح زمین استفاده شد. از داده های رقومی رادیانس مودیس برای تخمین بخار آب جو و از محصول دمای سطح زمین این سنجنده برای ارزیابی متقابل استفاده شد. دما با استفاده از دماسنج در نقاطی با پوشش همگن برای اعتبارسنجی مبتنی بر برداشت زمینی، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در میان روش های برآورد بخار آب جو، روش SWCVR برای برآورد دمای سطح زمین مناسب تر است. روش پنجره مجزای مبتنی بر روش SWCVR کمترین مقادیر RMSE و MADE را به مقدار3.47 و 3.18 نشان می دهد. یافته های طبقه بندی تصاویر RMSE خوارزمیک (الگوریتم) پنجره مجزای مبتنی بر SWCVR، نشان داد که 1.67 درصد از مساحت منطقه، خطای بیشتر از 4 درجه سانتیگراد و 98 درصد از منطقه مطالعاتی دارای خطای کمتر از 4 درجه سانتیگراد است.