Yıl 2019, Cilt 19 , Sayı 3, Sayfalar 769 - 777 2019-12-31

Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması

Aliihsan Şekertekin [1]


Bu çalışmanın amacı Landsat-8 uydu verileri ve Işınım Transferi Denklemi (RTE) kullanılarak Yer Yüzey Sıcaklığının (YYS) konumsal olarak elde edilmesidir. Çalışma kapsamında 27 Eylül 2018 tarihli Landsat-8 verisi kullanılmış ve Adana ili Ceyhan ilçe sınırları çalışma alanı olarak seçilmiştir. RTE yöntemi ile YYS çıkarımında atmosferik geçirgenlik (), aşağı yönlü atmosferik ışınım () ve yukarı yönlü atmosferik ışınım () gerekli atmosferik parametrelerdir. Bu parametreler, Amerikan Uzay Ajansı (NASA) tarafından çevrimiçi yayınlanan atmosferik düzeltme parametresi hesaplayıcı tarafından hesaplanmıştır. YYS çıkarımında bir diğer önemli parametre olan yüzey yayınırlığı () Normalize Fark Bitki İndeksi (NDVI) kullanılarak hesaplanmıştır. Uygulama sonucunda YYS haritası oluşturulmuş ve aynı gün alınan MODIS YYS verisi ile çapraz doğrulama işlemi gerçekleştirilmiştir. Doğruluk analizi sonucunda korelasyon katsayısı 0.91 ve Karesel Ortalama Hata (KOH) 3.93 K olarak belirlenmiştir. RTE yöntemi kullanılarak hızlı bir şekilde YYS haritalarının üretimi ile zamansal ve konumsal analizler yapılarak bölgesel iklim değişikliği çalışmalarında önemli sonuçlar elde edilecektir.

Yer Yüzey Sıcaklığı, Yüzey Isı Adası, Işınım Transferi Denklemi, Ceyhan
  • Anderson, M.C., Norman, J.M., Kustas, W.P., Houborg, R., Starks, P.J., and Agam, N., 2008. A thermal-based remote sensing technique for routine mapping of land-surface carbon, water and energy fluxes from field to regional scales. Remote Sensing of Environment, 112 (12), 4227–4241.
  • Arnfield, A.J., 2003. Two decades of urban climate research: A review of turbulence, exchanges of energy and water, and the urban heat island. International Journal of Climatology, 23 (1), 1–26.
  • Arslan, N., 2018. Identification of hotspots using different statistical methods in a region of manufacturing plants. Environmental Monitoring and Assessment, 190 (9), 550.
  • Balcik, F., 2014. Determining the impact of urban components on land surface temperature of Istanbul by using remote sensing indices. Environmental Monitoring and Assessment, 186 (2), 859–872.
  • Becker, F. and Li, Z.L., 1990. Toward a local split window method over land surface. Int. J. Remote Sens.
  • Dash, P., Göttsche, F.-M., Olesen, F., and Fischer, H., 2001. Retrieval of land surface temperature and emissivity from satellite data: Physics, theoretical limitations and current methods. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 29 (l), 23–30.
  • Gillespie, A., Rokugawa, S., Matsunaga, T., Cothern, J.S., Hook, S., and Kahle, A.B., 1998. A temperature and emissivity separation algorithm for Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) images. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 36 (4), 1113–1126.
  • Jiang, Y. and Weng, Q., 2017. Estimation of hourly and daily evapotranspiration and soil moisture using downscaled LST over various urban surfaces. GIScience & Remote Sensing, 54 (1), 95–117.
  • Jiménez-Muñoz, J.C. and Sobrino, J.A., 2003. A generalized single-channel method for retrieving land surface temperature from remote sensing data. Journal of Geophysical Research, 109 (April), 8112.
  • Karakuş, C.B., 2019. The Impact of Land Use/Land Cover (LULC) Changes on Land Surface Temperature in Sivas City Center and Its Surroundings and Assessment of Urban Heat Island. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences.
  • Karimi, A., Pahlavani, P., and Bigdeli, B., 2017. LAND USE ANALYSIS ON LAND SURFACE TEMPERATURE IN URBAN AREAS USING A GEOGRAPHICALLY WEIGHTED REGRESSION AND LANDSAT 8 IMAGERY, A CASE STUDY: TEHRAN, IRAN. ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLII-4/W4, 117–122.
  • Kaya, S., Basar, U.G., Karaca, M., and Seker, D.Z., 2012. Assessment of Urban Heat Islands Using Remotely Sensed Data. Ekoloji, 21 (84), 107–113.
  • Kumari, M. and Sarma, K., 2017. Changing trends of land surface temperature in relation to land use/cover around thermal power plant in Singrauli district, Madhya Pradesh, India. Spatial Information Research, 25 (6), 769–777.
  • Li, Z.-L. and Becker, F., 1993. Feasibility of land surface temerature and emissivity determination from AVHRR data. Remote Sensing of Environment, 43 (July 1992), 67–85.
  • Mao, K., Qin, Z., Shi, J., and Gong, P., 2005. A practical split‐window algorithm for retrieving land‐surface temperature from MODIS data. International Journal of Remote Sensing, 26 (15), 3181–3204.
  • Mia, M.B., Nishijima, J., and Fujimitsu, Y., 2014. Exploration and monitoring geothermal activity using Landsat ETM+images. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 275 (August 2007), 14–21.
  • Montanaro, M., Gerace, A., Lunsford, A., and Reuter, D., 2014. Stray Light Artifacts in Imagery from the Landsat 8 Thermal Infrared Sensor. Remote Sensing, 6 (11), 10435–10456.
  • Polat, N., Dereli, M.A., Uğur, M.A., and Yalçın, M., 2018. Termal Uydu Görüntülerinin Jeotermal Kaynak Araştırmasında Kullanılabilirliğinin Araştırılması: Afyonkarahisar Örneği. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 3 (3), 1–7.
  • Prakash, A., 2000. Thermal Remote Sensing : Concepts , Issues and Applications. In: International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Amsterdam, 239–243.
  • Prasad, N., Bandi, R.G., and Padmaja, B., 2013. Monitoring and Extracting Abnormalities in Land Surface Temperature Images for Automatic Identification of Forest Fires. In: 2013 European Modelling Symposium. 215–219.
  • Price, J.C., 1983. Estimating surface temperatures from satellite thermal infrared data-A simple formulation for the atmospheric effect. Remote Sensing of Environment, 13 (4), 353–361.
  • Qin, Z., Karnieli, A., and Berliner, P., 2001. A mono-window algorithm for retrieving land surface temperature from Landsat TM data and its application to the Israel-Egypt border region. International Journal of Remote Sensing, 22 (18), 3719–3746.
  • Roşca, C.F., Harpa, G.V., Croitoru, A.-E., Herbel, I., Imbroane, A.M., and Burada, D.C., 2017. The impact of climatic and non-climatic factors on land surface temperature in southwestern Romania. Theoretical and Applied Climatology, 130 (3–4), 775–790.
  • Sahana, M., Dutta, S., and Sajjad, H., 2018. Assessing land transformation and its relation with land surface temperature in Mumbai city, India using geospatial techniques. International Journal of Urban Sciences, 1–21.
  • Sekertekin, A. and Arslan, N., 2019. Monitoring thermal anomaly and radiative heat flux using thermal infrared satellite imagery – A case study at Tuzla geothermal region. Geothermics, 78 (July 2018), 243–254.
  • Sekertekin, A., Kutoglu, S.H., and Kaya, S., 2016. Evaluation of spatio-temporal variability in Land Surface Temperature: A case study of Zonguldak, Turkey. Environmental monitoring and assessment, 188 (1), 30.
  • Şekertekin, A., Kutoglu, Ş.H., Kaya, S., and Marangoz, A.M., 2015. ANALYSING THE EFFECTS OF DIFFERENT LAND COVER TYPES ON LAND SURFACE TEMPERATURE USING SATELLITE DATA. ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XL-1-W5 (1W5), 665–667.
  • Şekertekin, A., Kutoglu, Ş.H., Kaya, S., and Marangoz, A.M., 2016. MONITORING THE SURFACE HEAT ISLAND (SHI) EFFECTS OF INDUSTRIAL ENTERPRISES. ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLI-B6, 289–293.
  • Şekertekin, A., Kutoğlu, Ş.H., Kaya, Ş., and Marangoz, A.M., 2015. Uydu Verileri ile Arazi Örtüsündeki Yer Yüzey Sıcaklığı Değişimlerinin Analizi: Zonguldak Örneği, Türkiye. In: 15. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı.
  • Sekertekin, A., Kutoglu, S.H., Marangoz, A.M., and Kaya, S., 2016. The Surface Heat Island Effect of Urbanization: Spatial-Temporal Analysis. In: 4th International Geography Symposium. 80–87.
  • Skoković, D., Sobrino, J.A., Jiménez-Muñoz, J.C., Sòria, G., Julien, Y., Mattar, C., and Cristóbal, J., 2014. Calibration and Validation of land surface temperature for Landsat 8-TIRS sensor. In: LPVE2014 - Workshop on Land Product Validation and Evolution (ESA-ESRIN). Frascati/ITALY, 6–9.
  • Sobrino, J.A., Jimenez-Muoz, J.C., Soria, G., Romaguera, M., Guanter, L., Moreno, J., Plaza, A., and Martinez, P., 2008. Land Surface Emissivity Retrieval From Different VNIR and TIR Sensors. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 46 (2), 316–327.
  • Sobrino, J.A., Li, Z., Stoll, M.P., and Becker, F., 1996. Multi-channel and multi-angle algorithms for estimating sea and land surface temperature with ATSR data. International Journal of Remote Sensing, 17 (September 2012), 2089–2114.
  • Ulusoy, İ., 2016. Temporal radiative heat flux estimation and alteration mapping of Tendürek volcano (eastern Turkey) using ASTER imagery. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 327, 40–54.
  • Uysal, M. and Polat, N., 2015. An investigation of the relationship between land surface temperatures and biophysical indices retrieved from Landsat TM in Afyonkarahisar (Turkey). Tehnicki vjesnik - Technical Gazette, 22 (1), 177–181.
  • Wan, Z. and Dozier, J., 1996. A generalized split-window algorithm for retrieving land-surface temperature from space. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 34 (4), 892–905.
  • Weng, Q., Lu, D., and Schubring, J., 2004. Estimation of land surface temperature–vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sensing of Environment, 89 (4), 467–483.
  • Yalcin, M. and Kilic Gul, F., 2017. A GIS-based multi criteria decision analysis approach for exploring geothermal resources: Akarcay basin (Afyonkarahisar). Geothermics, 67, 18–28.
  • Yavaşlı, D.D., Ölgen, K., and Zoğal, V., 2018. Are Summer Resorts Cooler in Summer? A Case Study of İzmir Province. Aegean Geographical Journal, 27 (2), 127–134.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-4715-5160
Yazar: Aliihsan Şekertekin (Sorumlu Yazar)
Kurum: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ, CEYHAN MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Ülke: Turkey


Tarihler

Başvuru Tarihi : 1 Mayıs 2019
Yayımlanma Tarihi : 31 Aralık 2019

Bibtex @araştırma makalesi { akufemubid559576, journal = {Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi}, issn = {}, eissn = {2149-3367}, address = {}, publisher = {Afyon Kocatepe Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {19}, pages = {769 - 777}, doi = {}, title = {Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması}, key = {cite}, author = {Şekertekin, Aliihsan} }
APA Şekertekin, A . (2019). Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi , 19 (3) , 769-777 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/tr/pub/akufemubid/issue/51083/559576
MLA Şekertekin, A . "Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 19 (2019 ): 769-777 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/akufemubid/issue/51083/559576>
Chicago Şekertekin, A . "Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 19 (2019 ): 769-777
RIS TY - JOUR T1 - Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması AU - Aliihsan Şekertekin Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - DO - T2 - Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 769 EP - 777 VL - 19 IS - 3 SN - -2149-3367 M3 - UR - Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması %A Aliihsan Şekertekin %T Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması %D 2019 %J Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi %P -2149-3367 %V 19 %N 3 %R %U
ISNAD Şekertekin, Aliihsan . "Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 19 / 3 (Aralık 2020): 769-777 .
AMA Şekertekin A . Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 19(3): 769-777.
Vancouver Şekertekin A . Işınım Transferi Denklemi Baz Alınarak Yer Yüzey Sıcaklığının Landsat-8 Uydu Verileri ile Haritalanması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 19(3): 777-769.