ارتباط كاربري‌هاي مختلف با دماي سطح زمين مبتني بر تحليل خودهمبستگي فضايي (موران) با استفاده از داده‌هاي تصاوير ماهواره‌اي لندست 8 (OLI) (مطالعة موردي: شهر اردبيل)

The Relationship of Different Land Uses with Land Surface Temperature based on Spatial Correlation (Moran) Analysis Using Landsat 8 Satellite Images (OLI) (Case Study: Ardebil City

در اين پژوهش، ارتباط كاربري اراضي با دماي سطح زمين شهر اردبيل و خودهمبستگي فضايي با بهره‌گيري از شاخص موران بررسي شده است. بدين منظور از تصاوير ماهواره‌اي لندست 8 (OLI) سال‌هاي 2015 و 2018 استفاده شد. نخست تصاوير مربوط دريافت و پيش‌پردازش‌هاي لازم اعمال شد؛ سپس طبقه‌بندي با استفاده از روش شي‌گرا و الگوريتم نزديك‌ترين همسايگي صورت گرفت و دماي سطح زمين با الگوريتم پنجرة مجزا (SW) استخراج شد. نتايج نشان داد دماي نواحي شهري در سال 2015، 43 درجه و در سال 2018، 45 درجة سانتي‌گراد بوده است كه به دليل جذب گرما و عوارض شهري مختلف، دماي بيشتري داشته‌اند. كاربري مناطق آبي نيز در سال 2015، دماي 35 درجه و در سال 2018، دماي 37 درجة سانتي‌گراد را به خود اختصاص داده‌ است كه آب گرماي بيشتري را دفع مي‌كند و دماي كمتري دارد. همچنين نتايج نشان داد رابطه‌اي قوي بين كاربري اراضي و دما وجود دارد. درنهايت با استفاده از شاخص تحليل لكه‌هاي داغ (Hotspot) خوشه‌هاي گرم و سرد جزاير حرارتي اردبيل استخراج شد. تحليل خودهمبستگي فضايي با شاخص‌هاي موران جهاني نشان داد دماي سطح زمين اردبيل ساختار فضايي دارد؛ به بياني دماي سطح زمين به شكل خوشه‌اي توزيع شده است. تحليل لكه‌هاي داغ تأييدي آشكار بر متمركز و خوشه‌اي‌شدن جزاير حرارتي شهر اردبيل در فضا با افزايش دورة زماني بوده است.

In this research, the relationship between land use and land surface temperature and spatial correlation in Ardebil city using Moran index has been investigated. For this purpose, Landsat 8 satellite imagery (OLI) was used from 2015 to 2018. Initially, the relevant images were taken and the necessary preprocessing was applied. Then the classification was made using the object-oriented method and the nearest neighboring algorithm and the surface temperature was extracted by the algorithm (SW). The results showed that the temperature in the urban areas was 43 ° C and 45 ° C in 2015 and 2018, respectively, due to the absorption of heat and urban pollution. The use of water was 35 ° C in 2015, and 37 ° C in 2018, that eliminates more heat from the water and has a lower temperature. The results also showed a strong relationship between land use and temperature. Finally, Hot Spot Analysis was used for hot and cold clusters of Ardebil thermal islands. The analysis of spatial correlation with global Moron indexes showed that the surface temperature of Ardabil has a spatial structure or, in other words, the surface temperature of the earth is distributed in cluster form. Hot Spot Analysis has been a clear confirmation of the concentration and clustering of the thermal islands of Ardabil in space with increasing period of time.