Town & Country Planning

(1)

University of Tehran

Home Page: https://jtcp@ut.ac.ir

Online ISSN: 2423-6268

An Examination of the Effect of Land Use Changes on the Temporal- Spatial Models of Land Surface Temperature Using Remote Sensing and

GIS Data (Case Study: Ilam City) Hojat Sheikhi^1*  Reza Malekmohamadi²

1. Corresponding Author, Department of Geography and Urban Planning, Ilam University, Ilam, Iran. Email:

h.shaykhi@ilam.ac.ir

2. Department of Geography and Urban Planning, Ilam University, Ilam, Iran. Email: malekmohamadi1993@gmail.com

ARTICLE INFO ABSTRACT

Article type:

Research Article

Due to the vast changes it brings about in the land use and land cover, the rapid expansion of cities has had many negative effects on the environmental quality at global level. Examples include air quality, increased temperature, changes in perspective, and the alteration of agricultural lands into barren lands that leads to the loss of biodiversity. Since land use changes happen at extensively, remote sensing technology is a necessary, efficient, and valuable means to monitor changes. In this study, the effect of land use changes on the temporal-spatial patterns of land surface temperature in the urban lands of Ilam city in a 30-year period (1990-2020) was examined using Landsat satellite images and simulation of changes using fuzzy ARTMAP neural network model. Landsat satellite sensors (TM, OLI, ETM) were used to investigate the longitudinal and spatial changes (LST) in Ilam city. To provide the land use map, the pixel-based classification for all periods (1990-1995-2000-2005- 2010-2015-2020) was applied using ENVI and Ecognitio software packs and then estimations were made using NDVI and LST models. The results showed that Ilam city ecosystem has moderate levels of NDVI. The average temperature of residential land use level in June is 35.8 degrees centigrade, and the temperatures of three land uses of horticulture, agriculture, and other uses (uncovered lands) were 32.22, 37.25, and 38.46, respectively, with the main lands with the minimum temperature being green highlands. In city, existence of high rise buildings and building shading, use of materials with less heat absorption such as Isogam, urban green space and furniture, and air pollution lead to lesser absorption of energy. On the other hand, the spatial distribution of NDVI was aligned with LSP values. The results regarding land use areas using fuzzy-neural network show that residential land uses has risen from 19.18 percent in 1990 to 39.35 percent in 2020, which shows the city expansion and development. On the other hand, the horticultural land use has declined from 8.64 in 1990 to 3.49 in 2020, which can be attributed to the development of urban space.

Article History:

Received November 19, 2022 Revised January 30, 2023 Accepted February 19, 2023

Keywords:

Land use, Remote sensing, NDVI,

LST, GIS, Ilam city.

Cite this article: Sheikhi, H., Malekmohamadi, R. (2023). An Examination of the Effect of Land Use Changes on the Temporal-Spatial Models of Land Surface Temperature Using Remote Sensing and GIS Data (Case Study: Ilam City). Town and Country Planning.15 (1), 165-186. Doi: 10.22059/jtcp.2023.351369.670365

DOI: http//doi.org/10.22059/jtcp.2023.351369.670365

(2)

نارهت هاگشناد

نیمزرس شیامآ

:هیرشن تیاس https://jtcp@ut.ac.ir/

:يكينورتكلا اپاش 6268

- 2423

ب یسرر تارییغت یربراک

یضارا رب

یاهوگلا ینامز

- یناکم یامد حطس نیمز رد یضارا

یرهش اب هدافتسا زا

هداد یاه شجنس رودزا و (GIS هعلاطم :یدروم

رهش )ملایا

تجح

1یخیش

*

اضر کلم دمحم

2ی

1 . ،لوئسم ةدنسيون هورگ

ايفارغج و همانرب یزير

،یرهش هاگشناد

،ملايا

،ملايا ناريا . همانايار : hojat.sheikhi@gmail.com

2 . هورگ ايفارغج و همانرب یزير

،یرهش هاگشناد

،ملايا

،ملايا ناريا . همانايار : malekmohamadi1993@gmail.com

هلاقم تاعلاطا هدیکچ

ن :هلاقم عو

يشهوژپ خیرات :هلاقم یاه

رات ی خ رد ی تفا : 28 / 08 / 1401

رات ی خ یرگنزاب 10 : / 11 / 1401

رات ی خ ذپ ی شر : 30 / 11 / 1401

رات ی خ راشتنا : 06 / 02 / 1402 شرتسگ

عيرس اهرهش هب ليلد تارييغت هدرتسگ رد یربراک و پ ششو حطس يیمز ا یث تار يیفنم یدایيز ریب یيفيک

سيز يطيحم رد حطس ناهج هتشاد سا

؛ هلمجزا : يفيک

،اوه شيازفا

،امد تارييغت یشچ زادینا و يینچمه ليدیبت

يمز یاه یزرواشک هب يضارا رياب هک رجنم هب زا يب تفر عونت يتسيز يم دوش . هکاجنآزا تارييغت یربرایک يیضارا

رد حوطس عيسو و گ هدرتس تروص يم دريگ . یژولونكت شجنس زا هار رود یرازبا یرورض

، دیمآراک و ایب شزرا

، یهج

شياپ تارييغت دشاب يم . رد يا هعلاطم اب هجوت هب يمها عویضوم

، ب يیسرر اریييغت ت یربرایک يیضارا ریب یایهوگلا

ينامز ی يناكم یامد حطس يمز رد يیضارا یرهیش رد یي رود ه ينایمز 30 هلایس ( 2020 - 1990 ) ایب هدافتیسا زا

ريواصت هراوهام

َسدنل و هيبش یزاس تارييغت اب هدافتسا زا لدم هكبش يبصع پمترآ زاف ی رد رهش ملايا مایجنا .دیش

،زين ا ز هدنجنس اه (ی

TM, OLI, ETM

هراوهام)

َسدنل

، یارب يسررب تارييغت يلویط و ييایضف ( )LST

رد رهیش

ملايا هدافتسا .دش یارب هت ي ه شقن ه اک یربر يضارا زا شور هقبط یدنب پ ي لسك اپ یي ه یاریب يمایمت هرود ایه ( 1990 یی

1995 ی 2000 ی 2005 ی 2010 یی 2015 و 2020 ) و زا مرین رازیفا ایه (ی )ENVI

( و

Ecognitio

دیش هدافتیسا ) و

سپس اب وگلا (ی )NDVI

( و )LST

يمخت هدز .دش جياتن لصاح زا شهوژپ نایشن دیهد يیم رد تیسيسوکا رهیش

لايا م يداقم (ر )NDVI

ًاتبسن يطسوتم دوجو دراد ، يگنايم یامد حطس یربراک ينوكسم رد هام دادریخ زیين ریبارب ایب

80 / 35 جرد ه يتناس دارگ دشاب يم و نازيم یامد هس یربراک ایب ، و یزروایشک و ريایس یربرایک ایه يیضارا(

نودیب

)ششوپ هب بيترت ربارب اب 33 / 32 و 25 / 37 و 46 / 38 سا هک هم رت ي نوناک نيمک ه نآ طاینم ایب شیشوپ زبیس و

عفترم دنتسه و رد حطس رهش زين هبترمدنلب یزاس و هياس یزادنا نامتخاس اه رد حطس رهش

، هدافتسا زا حلاصم اب بیج

يترارح رتمک

، نوچمه ماگوزيا

، و ناملبم و یاضف زبس یرهش

، و ينچمه يگدولآ اویه ببیس بیج ریتمک یژرینا

يم .دنوش زا فرط گيد

،ر عيزوت ياضف (ي )NDVI

ه وس اب يداقم ( ر )LST

هدویب . یسا هیجوت ایب یب ه یيا ،شهوژیپ

حاسم یربراک اه ناشن يم دهد هک ربراک ی يضارا ينوكیسم

، رد شور هكبیش يبیصع ی یزایف زا 18 / 19 دیصرد رد

لاس 1990 هب 35 / 39 دصرد رد لاس 2020 هديسر سا هک ناشن هدنهد دشر و هعسوت رهش شاب يم د . زا یوس ،ریگيد

یربراک اب زا 64 / 8 دصرد رد لاس 1990 هب 49 / 3 دصرد رد لاس 2020 هديسر هک يیم ناویت یلع یيا شهایک ار

هعسوت یاضف یرهش سناد .

:هژاودیلک ،يضارا یربراک شجنس رودزا

،

،NDVI

،LST ،GIS .ملايا رهش

:دانتسا

،يخيش جح

؛ لم

،یدمحم اضر ( 1402 .) يسررب تارييغت یربراک يضارا رب یاهوگلا ينامز ی يناكم یامد حطس يمز رد يضارا یرهش اب هدافتسا زا هداد یاه شجنس زا رود و

(GIS ةعلاطم :یدروم رهش )ملايا يمزرس شيامآ. ،

15 ( 1 ) 165 - 186 . DOI: http//doi.org/10.22059/jtcp.2023.351369.670365

جح© يخيش

، اضر دمحم لم ی

:رشان .نارهت هاگشناد تاراشتنا هسسؤم

DOI: http//doi.org/10.22059/jtcp.2023.351369.670365

(3)

همدقم رد لوط ن ي نرق

،هتشبگ حطس مز ي شوختسد غت

يي تار ناوارف ي شان ي زا لاعف ي اه ی ناسنا ي زا رط ي لگنج ادز يي و ةعسوت

اهرهش هدش ( سا

Adel et al., 2014

ينچمه .) ب ي ش زا 50 دصرد عمج ي ناهج رد طانم رهش ی گدنز ي م ي ننک د و

پي ش ب ين ي م ي دوش ا ي قر ات لاس 2050 هب 6 / 69 دصرد ( دسرب

United Nations, 2010

.) زا يفرط راظتنا يم دور دشر

ينيشنرهش

، دشر يعمج

، و دشر عيرس يتعنص رد نرق سيب و ي ك

، اب عرس یرتشيب رد یاهروشک رد

لاح هعسوت همادا دباي

(

Mousa et al., 2018

هک) يكي زا ليلاد لصا ي تارييغت آ يياوهو رد ناهج سا يياباب(

،ينيف 1394 .) عسوت ه طانم یرهش

و يلاعف یاه يناسنا دننام بيرخت یربراک يضارا

، شهاک یاضف زبس و هريغ یرما انتجا ريبپان هدش سا و بجوم شياديپ

ريازج يترارح يم دوش ليعامسا(

روپ و

،روپزيزع 1388 .) يا هديدپ رد ربگ نامز ثأت تاري يبولطمان رب

ملاس ناسنا و طيحم

سيز يم درابگ ينابعش(

و

،ناراكمه 1398

؛

Amiri et al., 2018

) زا هلمج يفيک

،اوه شيازفا امد ی حطس

، تارييغت شچ ادنا ز

يعيبط ي هيحان

، و ينچمه ليدبت

يمز یاه یزرواشک و

اب هب يضارا رياب هک رجنم هب زا يب تفر عونت يتسيز يم ش دو

(

Abootaleb et al., 2015

. ) يا يلاعف اه يضعب تارييغت ار رد بج ، شخپ و شباتزاب یژرنا ديشروخ داجيا يم دنک و

ه نامز اب دشر رهش بجوم شادهگن رتشيب

امد و شيازفا یامد حطس رد يا يحاون يم دوش و همادا يا دنور هب داجيا دپ ي د ه

ريازج يترارح يم دماجنا ينابعش(

و مه

،ناراك 1398 .) ليلاد یددعتم یارب داجيا ريازج يترارح یرهش دوجو

؛دراد

ًلاثم حوطس

هريت

، زا ليبق هدايپ اهور و یامن نامتخاس اه

، ذاج دصرد یدايز زا یژرنا یديشروخ دنشاب يم

اي يحوطس دننام

عاونا تب و

لافسآ هب ليلد يهام و يسنج هک دنراد

، زا يفرظ ييامرگ و شبات يحطس یرتشيب رد هسياقم اب طانم شاح ي ه اهرهش

رادروخرب دنتسه . يا داوم ثعاب رييغت رد نلايب یژرنا طانم یرهش دنتسه . ليلد يلصا رگيد ديدپ ه ريازج يترارح یرهش دوبمک

ريخبت و قرعت هب ليلد دوبمک و نادقف ششوپ يهايگ رد طانم یرهش دشاب يم یداه(

روپ و

،يباراد 1396

؛ لم روپ و

،يعلاط

1390 .) ينچمه

، نامتخاس یاه اب بج يترارح لااب و نابايخ یاه يراب نايرج اوه ار شهاک يم دنهد و یاوه نوماريپ ار

مرگ رت يم دننک و ثعاب شيازفا یامد حطس يمز يم (دنوش

Gago et al., 2013

هک ) هب رييغت یوگلا یاهداب

،يلحم يوقت

دشر اهربا و هم

،اه شيازفا دعت دا دعر و رب ق

، و ريثأت رب نازيم شراب يم دماجنا يمشاه(

ماداب هرد ي و

.) سپ

ازا ي هج

، امد ی حطس مز ي ي ك ي زا اهرتماراپ ی هم رد هعلاطم حم ي ط ترارح ي و زج ي هر امرگ يي رهش و ي ريغتم یديلک رد

زيلانآ و لدم یزاس نايب یژرنا

،حطس بوطر

،يحطس

،ريخبت قرعت و طم تاعلا رييغت يلقا رد سايقم یاه نوگانوگ سا

(

Ronald et al., 2017 Wang et al., 2014:

. )

، ينچمه امد

ی حطس مز ي لماع ي هم رد تاعلاطم امرگ ي ش ناهج ي و هب

ناونع ي امن ي هدن ارب ی غت يي تار آ هب اوه و رامش

م ي (دور

Sophia et al., 2017

و ) هدافتسا زا نآ رد هيزجت و ليلحت یاه

فلتخم یارب ييعت لاكشم ت طبترم اب طيحم رايسب زئاح يمها ( سا

Hao et al., 2016; Orhan et al., 2016;

Tomlinson and Chapman, 2011

. ) یامد حطس رثا غ ي قتسمر ي اما لباق هجوت ي رب یور یامد اوه دراد و اب هجوت هب هكنيا

LST

زا لماوع دوجوم رد حطس يمز ريثأت يم ريبپ د.

رد يحاون یا هک کارت ششوپ يهايگ رتشيب سا و ريخبت و قرعت یرتلااب

تروص يم دريگ يعيبط سا هک یامد حطس بسن هب اهاج يي هک یراع زا ششوپ يهايگ سا رتمک .دشاب ششوپ يهايگ اب بج

یژرنا ديشروخ و قرعت آ زا يرط گرب یاه دوخ هب لخاد

ّوج ي تسيس وهت ي ه عوبطم يعيبط سا هزمح(

و

،ناراكمه

1397 .) ينچمه باطم

اب تاقيقحت ماجنا

،هدش قبط ه اب ششوپ يهايگ ک و دقاف ششوپ يرتشيب امد ار بسن هب تاقبط اب

ششوپ يهايگ طسوتم و دايز اد در ينابعش(

و

.) لاثم یارب

، کراپ اه و طانم يشيور ناهايگ رد حطس رهش

هب لومعمروط حطس

نخ ت یر ار بسن هب رياس حوطس دنراد و بجوم نخ ندش یامد یاوه ناشفارطا يم

(دنوش

Rajeshwari

and Mani, 2014

. ) اتزاب هعشا يشبات ديشروخ زا عاونا حوطس

، توافتم سا . رد تن ي هج رجنم هب توافت رد يم LST

دوش

(

Hou et al., 2010

ازا .) ي هج يكي زا يرتدربراکرپ شور

اه یارب يتسد يبا هب یامد حطس هدافتسا زا ريواصت هراوهام یا و

هداد یاه شجنس رودزا سا . هدافتسا زا هداد اه ی شجنس رودزا ارب ی دروآرب امد ی حطس مز ي شور

ًاتبسن دج ي د ی سا هک

زه ي هن اه ی مخت ي امد هب شور سلاک ي ار هب روط گمشچ ي ر ی شهاک م ي (دهد

Tilahun et al., 2015

زا .) نآ اج هک سيا هاگت

يسانشاوه طقف

یامد طوبرم هب ناكم یاه صاخ هئارا يم

،دنک شور شجنس رودزا يم دناوت یامد طانم فلتخم حطس يمز ار

(4)

رد رايتخا ناربراک رارق دهد

، هب صوصخ طانم بعص روبعلا و يناتسهوک هک

يتلاكشم ليلد هب ناكما

ثادحا هاگتسيا يسانشاوه

رد نآ رودقم ن دشاب يم يا

شور يم دناوت يزگياج يبسانم

دشاب يضيف(

هداز و هديد

،ناب 1394 .) یروانف شجنس رودزا يم دناوت

شقن یديلک رد هئارا تاعلاطا رد

دروم اهرهش و ينيشنرهش هتشاد

دشاب

، زا ا ي ور نايم لع و همانرب یزير رد يبايتسد هب فده

يلصا دوبهب يفيک يگدنز رد یاضف یرهش هطبار یا رارقرب يم ش .دو هدافتسا زا يا

،یروانف هب ليلد ششوپ عيسو

، هتسويپ

، هب

ماگنه ندوب و يياناوت بسک تاعلاطا رد

داعبا فلتخم يلحم

، هقطنم یا و

،يناهج عبنم يتاعلاطا يبسانم

یارب هت ي ه تاعلاطا

عماج هرابرد طيارش ندروم ي زا قحت دشر یرهش رادياپ هب رامش ه يم ديآ و یاهدربراک یرايسب

رد ا ي هزوح (دراد

Chudnovsky

et al., 2004

ريواصت .) شجنس رودزا هب لع يموقر ندوب هئارا تاعلاطا هب

،ماگنه هارف ندروآ ديد همه هبناج هدافتسا زا

مسق یاه فلتخم فيط سيطانغمورتكلا یارب

بث تايصوصخ هديدپ

،اه ششوپ

،یراركت عرس

،لاقتنا يفيط دنچ ندوب

، و

عونت لاكشا هداد اه زا شزرا یدايز رادروخرب ( سا

Rozenstein et al., 2014;

Jiménez and Sobrino, 2010

. ) ينچمه

،

ناققحم ز ي دا ی هب سررب ي و هعلاطم شور ایه ی ایپ ي ش غت يي تاری ربرایک ی یضارا ي و یامد حطس يمز ایب هدافتیسا زا واصیت ي ر

هراوهام ا ی و شور اه ی شجنس رودزا هتخادرپ دنا يم هک ;

تاقيقحت هب ناوت (

He et al., 2018; Fathizad et al., 2017;

Orhan et al., 2016

.درک هراشا ) رد

شناد شجنس رودزا

، ريواصت هراوهام یا سدنل يكي زا يرتهب اهرازبا یارب ليلحت و

روآدرگ یروآ د هداد یاه يموقر و ليلحت يناكم . سا ازا ي هج ريواصت سدنل هب روط هدرتسگ یا ب یار هعلاطم یامد حطس

يمز هدافتسا يم (دوش

Kato and Yamaguchi, 2005; Li and Zhao, 2003; Lu and Weng, 2005; Srivastava et

al., 2009; Sobrino et al., 2004; Latif, 2014

. ) يكي زا تاعوضوم هم

رد يسررب و شياپ یامد يحطس اهرهش هب

یريگراک لدم یاه ينامز و يناكم ( سا Dempsey et al., 2017 . )

رد تاعلاطم يطيحم بلغا اب يتادهاشم طابترا

يراد هک

لقتسم زا ي دك ي رگ ن هدوب و يگتسباو نآ

اه اب ي دك ي رگ يشان زا يعقوم و ناكم رارق تفرگ تادهاشم رد

یاضف هعلاطمدروم يم

دشاب . يا تادهاشم هداد

یاه يياضف هديمان يم (دنوش Bloser et al., 2017 .)

م تاعلاط يناوارف رد هطبار اب عوضوم رد لخاد و جراخ زا روشک تروص هتفرگ سا .

هروئارت و 1

ناراكمه ( 2021 ) رد يشهوژپ هب

يبايزرا تارييغت /یربراک ششوپ يمز و تارثا نآ رب یامد حطس يمز رد

یوگناب ختياپ(

یروهمج آ یاقيرف )یزکرم مادقا دنا هدومن . جياتن يا هعلاطم ناشن يم دهد هب تازاوم تارييغت یربراک يضارا

يب لاس یاه 1983 ات 2017 يگنايم یامد حطس يمز رد رهش ازفا ي ش ي هتفا سا . يا هعلاطم نوچمه تاعلاطم يشيپ ناشن

داد يب و NDBI

LST

ي يگتسبمه بثم

و يب اب LST

يگتسبمه NDVI

يفنم دوجو دراد (

Traore et al., 2021;

Mansourmoghaddam et al., 2022d; Rousta et al., 2022

.)

2ريصن و ناراكمه ( 2022 ) رد يشهوژپ هب يسررب تارييغت یربراک يمز و ريثأت نآ اه رب یامد حطس يمز رد رهش تاهوک

ناتسکاپ رد لاس یاه 2000

، 1998 و 2018

، دنزادرپ يم .

جياتن ناشن دهد يم یامد حطس يمز زا طسوتم 81 / 31 لاس 1998

ب ه 17 / 36 رد لاس 2018 ازفا ي ش ي هتفا . سا رب ساسا يا

،هعلاطم يرتشيب رييغت رد یامد حطس يمز رد طانم يعمجرپ و

يرتمک رد آ و تاغاب خر هداد . سا

نارمع و3

ناراكمه ( 2021 ) هب يسررب ريثأت تارييغت ششوپ يمز رب یامد حطس يمز و شياسآ يترارح ناسنا يب لاس یاه

1993

، 2007 و 2020 رد رهش اکاد شدلاگنب تخادرپ

دنا ه . جياتن ناشن هک دهد يم يب

یامد حطس يمز و ش خا ص ( ) NDVI

و

صخاش ( ) NDWI

گتسبمه ي يفنم دوجو .دراد يلاحرد هک يب یامد حطس يمز و صخاش (

NDBAI

) گتسبمه ي بثم دوجو

(دراد

Imran et al., 2021

.)

ينيدباع و هعلق ( 1401 ) رد يشهوژپ هب

يسررب طبار ه یربراک يضارا اب یامد حطس رد زاب ه ينامز 28 هلاس

، رد ناتسرهش

يكشم رهش تخادرپ ا ه .دن جياتن ناشن داد طبار ه یوق يب یربراک يضارا و یامد يحطس دوجو دراد و یربراک یزرواشک يد

1. Traore 2. Nasir 3. Imran

(5)

بسن هب طانم رواجم یاراد يرتشيب يگنايم امد دشاب يم . ينچمه طانم اب پ شو ش يهايگ لااب و طانم يبآ یاراد جرد ه

ترارح يياپ هدوب ا .دن

نايبلح و ناراكمه ( 1400 ) هب ليلحت تارييغت يناكم و ينامز یاهوگلا يترارح

رهش کارا تخادرپ ا ه .دن جياتن هب یريگراک

صخاش (یاه )NDVI

( و )LST

ناشن داد يرتشيب دومن ريازج ييامرگ رد طانم اب یربراک يتعنص

، ناكم یاه يفارترپ و

یاراد آ يگدول ديدش اوه و کارت یلااب يعمج

، طانم اب شوپ ش يهايگ فيعض

، طانم یاراد فاب هدرشف و هدوسرف هدهاشم

ديدرگ . ابل

، فده زا يا شهوژپ

، ب يسرر ارييغت ت یربراک يضارا رب یاهوگلا ينامز ی يناكم یامد حطس يمز رد يضارا یرهش

ملايا اب دافتسا ه زا هداد یاه شجنس رودزا و دشاب يمGIS

.

داوم و شور اه

یفرعم هقطنم دروم هعلاطم

هقطنم هعلاطمدروم

، اب حاسم 02 / 6066 راتكه رد لامش ناتسا ملايا و رد تاصتخم ييايفارغج

46 هجرد و 26 قد يق ه يلوط ی يقرش

و 32 هجرد و 38 قد يق ه يضرع ی يلامش عقاو هدش سا زکرم(

رامآ ريا

،نا 1390 ) لكش(

1 .) رهش ملايا یاراد يلقا درس و يناتسهوک

سا و لقادح و رثکادح یامد نآ 7 - ات 43 جرد ه يتناس دارگ سا يخرآ(

و

،یولک 1398 : 5 .) قطنم ه ملايا زا رظن تاميسقت

يمز يسانش رد شخب سرگاز يچ هدروخ اي رد شخب يجراخ هزوح سرگاز هتفرگرارق و

دادتما یراومهان اه هب يعبت زا تسيس

سرگاز لامش يبرغ ی ونج يقرش سا نامزاس(

يريدم و همانرب یزير ناتسا

،ملايا 1385 : 9 .) هب مه ي لد ي ل ود سم ي ل لصا ي

هزوح هک زا تاعافترا همشچرس م ي گ ي دنر زا نورد رهش روبع هدرک و رد اهن ي زا مس ونج برغ ي هقطنم جراخ م ي .دنوش رهش

ملايا رب ساسا يرخآ یرامشرس سوفن

و كسم زکرم رامآ ناريا

، رد لاس 1395 یاراد 194030 رفن يعمج هدوب سا .

لکش 1 . يعقوم هقطنم هعلاطمدروم

(6)

شور قیقحت

اب هجوت هب فادها و عوضوم

،شهوژپ شور

يفيصوت ی يليلحت . سا زا ريواصت هراوهام

، سَدنل هدنجنس (یاه

OLI, ETM,

)TM

یارب يسررب تارييغت ينامز و يناكم ( )LST

رد رهش ملايا هدافتسا دش لودج(

1 ).

رد يا شهوژپ یارب هت ي ه شقن ه

یربراک يضارا زا شور هقبط یدنب لسكيپ هياپ ( هكبش يبصع پمترآ )یزاف لاس یاه ( 1990

، 1995

، 2000

، 2005

، 2010

،

2015 و 2020 ) هدافتسا و سپس اب یوگلا هرجنپ ازجم يمختLST

هدز .دش

لودج 1 . تاصخشم ريواصت هراوهام یا هدافتسا هدش

Year Sensor

Date Path

Row

1990 TM

1990.05.17 167

37

1995 TM

1995.05.15 167

37

2000 ETM⁺

2000.05.04 167

37

2005 TM

2005..06.11 167

37

2010 TM

2010.06.25 167

37

2015 OLI

2015.06.07 167

37

2020 OLI

2020.05.19 167

37

ينچمه زا

مرن رازفا ناماس ه تاعلاطا ييايفارغج

و شزادرپ ريوصت لماش مرن یاهرازفا (

ArcGIS 10.3

،

،ENVI

و

Ecognitio

هج) شزادرپ و جارختسا تاعلاطا و

ليلحت یاه يناكم هدافتسا دش سا ه . دنيارف شزادرپ هداد اه رد هس هلحرم

شيپ

،شزادرپ شزادرپ

و پ سپ شزادر ماجنا تفرگ سا ه . سپ زا يكفت یربراک یاه دوجوم رد

،هقطنم اب هدافتسا زا صخاش

، NDVI

یامد حطس يمز دروآرب ديدرگ . زا هشقن یاه ششوپ يمز

، سيرتام ليدبت يعضو سلاک یاه ششوپ يمز يب ره

رود ه ينامز هب سد .دمآ یارب يجنسرابتعا لدم

شقن ه یربراک يضارا هيبش یزاس هدش لاس 2020 اب شقن ه يعقاو لصاح زا

هقبط یدنب ريوصت هراوهام یا نامه لاس هسياقم .دش رد

،ناياپ هس ره یربراک رد شيازفا اي شهاک هجرد ترارح حطس يمز

يط رود ه 30 هلاس لصاح دش . سپ زا تاحيحصت يسدنه

و یرتمويدار رب

یور ريواصت هراوهام یا و شرب نآ رد دودحم ه دروم

علاطم ه

، مادقا هب هيهت و جارختسا شقن

ه یربراک يضارا ديدرگ . هج يسررب هباشت تاقبط و نازيم يكفت یريبپ و يابت

هسلاک

،اه زا شور يبايزرا يّمک يكفت یريبپ هدافتسا و يكفت یريبپ نآ اه اب هدافتسا زا صخاش ييارگاو ليدبت دش . هب روظنم

يسررب قد هقبط یدنب

،اهريوصت اب

افتسا هد زا هنومن یاه

،يميلعت بسن هب هبساحم حص اب هدافتسا زا سيرتام اطخ و هبساحم

یاهرتماراپ یرامآ

حص

،لک بيرض

،اپاک قد هدننکديلوت و

قد هدافتسا هدننک مادقا .دش رد يا يقحت هج يمخت نازيم

ليسگ یدنم و هجرد ترارح حطس يمز زا شور هرجنپ ازجم هدافتسا دش سا ه . رد لكش 2 دنور لحارم ماجنا يقحت ناشن هداد

هدش . سا

لکش 2 . لدم يموهفم يقحت :عبنم(

)هدنراگن

(7)

متیروگلا هکبش

یبصع یعونصم پمترآ

یزاف

هكبش يكيART

زا هكبش یاه جيار ي سا هک رد هورگ یدنب و هشوخ یدنب هدافتسا يم .دوش هشوخ یدنب ي دنيارف هتسد یدنب

نودب تراظن و هورگ یدنب دنيارف هتسد یدنب اب تراظن ( سا

Wiley, 2002

. ) پمترآ یزاف ي هكبش يبصع سا و رب اپ هي

يرظن ه ديدشت يقابطنا راوتسا سا ( حتف ي داز و

: 70 .) ره تسيس پمترآ زا ود (لدم )ARTa

(و )ARTb

ليكشت هدش هک تاقبط يسانشزاب یرادياپ

ار رد خساپ هب د هلابن یاه هاوخلد زا یاهوگلا یدورو داجيا يم .دنک يا ود لدم زا

يرط ي لدم هطساو هب مان حان ي ه شاگن ( )Fab

دنويپ ، يم .دنباي پمترآ یرنياب تسيس ار ARTI

هب ناونع لدم یاه

وARTa

ARTb

ب ه راک يم دريگ و يا رد يلاح سا هک پمترآ یزاف زا تسيس یاه یزافART

يدب نم روظ هرهب يم دريگ

؛

يدب بيترت هک

ًلاثم رگلمع ( )Ω

اب رگلمع یزافAND

يزگياج يم دوش يحتف(

داز و

: 71 .)

متیروگلا هرجنپ

ازجم ارب ی هبساحم امد ی (حطس )LST

تيروگلا هرجنپ ازجم هب هس رتماراپ ليسگ

،یدنم روبع یرفسمتا

، و يگنايم یامد رثؤم اوه یارب هبساحم د یام حطس يمز زاين

(دراد

Qian et al., 2015

. ) يا تيروگلا ار لاس 2001 طسوت يک و ناراكمه یارب

هبساحم یامد حطس طسوت دنجنس

TM

سدنل 5 هئارا دش و سپ زا نآ اب تارييغت يکدنا رد بيارض تلاداعم نآ یارب رگيد هدنجنس اه زين هربيلاک (دش

Rozensten et

al., 2014

. ) يا گلا تيرو اب هدافتسا زا تاعلاطا

،ينيمز تاعلاطا یامد

ييانشور روسنس يترارح ( )TIRS

، يلباق راشتنا یامد

حطس ( يمز )LSE

و لماع ششوپ يهايگ ءزج هب (ءزج )FVC

ب سد هدمآ زا دناب ط دنچ يف ي

(OLI)

هبساحم یامد حطس

يمز ار هارف يم (دنک

Shahid Latif, 2014

. ) زا اجنآ هک وگلا تير زاSW

ره ود دناب وOLI

هدافتساTIRS

يم

،دنک یامد

حطس يمز جارختسا هدش اب هدافتسا زا نآ رتربتعم و يقد رت ( سا

Soria et al., 2008

. ) يا تيروگلا اب فبح تارثا

ّوج

،ی

بسن هب رياس تيروگلا یاه دناب ت (ی

)SC

زا قد یرتلااب رادروخرب ( سا

Wang et al., 2013: Du et al., 2015

. ) رد

شهوژپ رضاح زا تيروگلا هرجنپ ازجم یارب يمخت یامد ربLST

ساسا هداد یاه دنجنس ه سدنل 8 و 5 هدافتسا دش سا ه .

رد يا شور امد ی حطس اب هدافتسا زا سنايدار ترارح ي حصت ي ح هدش هب سد م ي يآ .د ارب ی هبساحم سنايدار ترارح ي حصت ي ح

هدش زاين هب هبساحم سگ ي ل دنم ی رد دناب ترارح ي دشاب يم . رد يا شور زا رابگ هناتسآ ی

هدافتسا NDVI

يم .دوش رد عقاو ره

ي زا ضراوع ينيمز یاراد ليسگ یدنم يصاخ دنتسه (

Fathizad, 2017

. ) اب خشت ي ص لقادح و رثکادح نآ م ي ناز هبNDVI

سد يم .ديآ ياربانب اب تشاد يگنايم ليسگ یدنم کاخ و ششوپ يهايگ يم ناوت ليسگ یدنم رياس طانم ار اب طبار ه

1 هبساحم دومن .

( 1

 )









  P  s(1P )d

هک رد

 نآ ليسگ یدنم يقطانم اب ششوپ يهايگ لماک s و ليسگ  یدنم يقطانم اب کاخ شخ . سا ينچمه

 رثا d

شنکارپ حوطس سا هک اب هدافتسا زا طبار ه 2 هبساحم يم درگ د.

( 2

 )



 (1 s)(1 F)

d   

ردF

يا هطبار لماع لكش و رادقم يگنايم نآ ربارب 55 / 0

 . سا زين P دصرد ششوپ يهايگ سا هک زا طبار ه ( 3 )

هب سد يم .ديآ

( 3 )

a

NDVI NDVI

NDVI

P NDVI 

 







 

min max

 max

صخاش NDVI

صخاش لامرن دش ه ششوپ يهايگ ي NDVI

صخاش وخ یارب يياسانش تارييغت

زارد تدم ششوپ يهايگ و يعضو نآ

( سا (Baihua and Isabela, 2015 .

رد يقطانم هک عبانم آ يفاک دوجو

،دراد شيازفا یامد حطس كمم سا کارت

(8)

ششوپ يهايگ رد نم هقط ار شيازفا (دهد

Wei et al., 2011

بط .) تاقيقحت ماجنا

،هدش ي طابترا ي يقطنم يب صخاش

وNDVI

امد ی حطس يمز دوجو دراد (

Wei et al., 2015

.) ا ي صخاش يرتشيب ساسح ي ار هب غت يي تار ششوپ گ ي ها ي اد هتش

و رد لباقم تارثا

ّوج ی و مز ين ه

،کاخ هب زج رد دراوم ی هک ششوپ گ يا ه ي ک

،دشاب ساسح ي رتمک ی .دراد صخاش NDVI

زا

طبار ه 4 هبساحم يم (دوش

Allen et al., 2002

) .

( 4

RED )

NIR RED NDVI NIR



 

هک رد نآ اتزابNIR

رد دناب خرسورف دزن ي و ساكعناRED

رد دناب خرس . سا هچرگا زا د ي هاگد رظن ی رادقم ا ي صخاش رد

دودحم ه 1 - و 1 + دشاب يم يلو رد لمع رتمک زا 1 و رتشيب زا 1 . سا داقم ي ر ا ي صخاش ارب ی ششوپ گ ي ها ي کارتم هب وس ی ددع

ي مي ل يم دنک . اما اهربا فرب و آ اب داقم ي ر فنم ي صخشم م ي دنوش گنس.

اه و کاخ اه ی اب ي ر هک شنکاو اه ی ط يف ي هباشم رد ود

دناب دروم هدافتسا دنراد اب داقم ي ر دزن ي هب رفص دي هد يم .دنوش رد ا ي صخاش کاخ لومعم ي داعم ل رفص روظنم م ي وش د.

ره هچ

هلصاف صخاش ي پ ي لسك رتلااب زا هزادنا کاخ دشاب ناشن هدنهد کارت رتشيب ششوپ گ ي ها ي ( سا

Fathizad, 2017

.)

حیحصت هجرد ترارح هدشرشتنم زا

(نیمز )LST

ًابلاغ يمز هب ببس تشاد يگنر شور رت سن ب هب آ شبات یرتمک ار بج يم .دنک يتح رگا يا ود حطس یودبلآ يناسكي

هتشاد دنشاب یامرگ وي هژ حطس

، عت يي هدننک رادقم یژرنا ييامد مزلا یارب شيازفا وي هژ امد رد دحاو جح دهاوخ .دوب ينچمه

ششوپ يمز

، يفارگوپوت و

ژرنا ی يعشعشت یدورو

، لماوع هم لرتنک هدننک عيزوت اكم ين دنشاب يمLST

(

Stroppiana et al.,

.)2014

رد يا شور زين یامد حطس يمز زا طبار ه 5 بسحرب يولک هب سد م ي ديآ .

( 5

 )

 T  Ln LST T

B B



 

 



 1

هک رد نآ یامدLST

حطس يمز بسحرب هجرد يولک لوط 

جوم دناب دروم رظن و ربارب اب 5µm

/ 11 دشاب يم (

Weng and

Schubring, 2004

.)

mk c

P h ₂

10 438 .

1  ^

 

باث

، مزتلوب باثh

نلاب و ربارب

34 اب

10 626 .

6  ^

و عرسc

رون اب نازيم

8 m/s 10 998 .

2 

و

یامدTB

ييانشور رب بسح يولک سا زا طبار ه 6 هب سد يم .ديآ

( 6

 )



 



 



1 ln ¹

2

L K T_B K

K1

و K2

بيرض حيحصت دنتسه هک هب بيترت یاراد ريداقم 09 / 666 و 71 / 1287 دنتسه یارب(

ريواصت .) سدنل

جیاتن دروآرب صخاش لضافت ششوپ یهایگ ( )NDVI

ششوپ يهايگ يكي زا يرت هم خشم

هص یاه رثؤم رد تارييغت هجرد ترارح حطس يمز سا هک يم دناوت رد ليلحت یاه طوبرم

هب دشر و شرتسگ یرهش رابگريثأت دشاب

( دان ی هداز و

.) عيزوت يياضف رد NDVI

هقطنم دروم هعلاطم یارب

لاس یاه 1990 ات 2020 یدلايم هب تروص هشقن رد لكش 3 هئارا هدش . سا مه نا هکروط هدهاشم يم ددرگ

، کارت ششوپ

يهايگ هب روط يگنايم رد شخب یاه يبرغ

، ونج و ونج يبرغ بسن هب رياس

ِيحاون دروم يسررب يعضو ولطم رت و

یرتدعاسم دراد

. ينچمه اب

هجوت هب ليلحت هشقن یاه

،يجورخ رد يخرب يحاون ششوپ يهايگ دوجو درادن و يمز یاه رياب و

شخ هاشم هد يم درگ .د اب هجوت هب لودج 2

، يرتشيب کارت ششوپ يهايگ دوجوم زين طوبرم هب لاس 1995 دشاب يم و يرتمک

(9)

کارت طوبرم هب لاس یاه 2005 و 2010 یدلايم سا هک هب ليلد شخ يلاس رد يا هرود دهاش ششوپ يهايگ فيعض ي . يتسه

اما رد لاس یاه 2015 و 2020 يعضو ششوپ يهايگ ر و دوبهب هب هدوب سا .

لکش 3 شقن. ه صخاش لضافت ششوپ گ ي ها ي ط ي زاب ه نامز ي 2020 - 1990

جياتن یرامآ صخاش ششوپ يهايگ هک ناشن هدنهد شهاک کارت ششوپ يهايگ و شيازفا يضارا اب ششوپ يهايگ ک کارت

و خل رد لوط رود ه دروم يسررب سا رد لودج 2 دروآ ه هدش . سا

لودج 2 . تاعلاطا یرامآ صخاش ششوپ يهايگ ( ) NDVI جارختسا هدش خیرات

ریواصت هنیمک هنیشیب نیگنایم رایعمفارحنا

1990 -0.08 0.58 0.08 0.1

1995 -0.11 0.64 0.13 0.15

2000 -0.13 0.70 0.07 0.10

2005 -0.14 0.69 0.01 0.08

2010 -0.12 0.61 0.01 0.05

2015 -0.34 0.41 0.02 0.07

2020 -0.22 0.32 0.03 0.05

(10)

ارب ی عت يي و زرا ي با ي هداد اه

، شقن ه دنور صخاش لضافت ششوپ يهايگ لاس 1990 و 2020 یدلايم هيهت يدرگ د . اي لكش

ناییشن م ي دهد م ي ناز دنور شییشوپ گ

ي ها ي صخاش هبNDVI

روط يگنايم و اب هجوت هب لكش 4 زا دنور يشيازفا اب ادقم ر

66 / 0 + ات دنور يشهاک اب رادقم 28 / 0 - غتم ي ر . سا

رد لكش 4 داقم ي ر بثم اب گنر زبییس رگنايب ازفا ي ش شیییشوپ گ

ي های ي و دایقم ي ر فنم ي ایب گینر زمرق ناشن هدنهد شهاک

شیییشوپ گ

ي ها ي . سا داقم ي ر ب ي بان ين ي هک اب گنر درز ناییشن هداد هدییش ا

،دن ناشن هدنهد طانم نودب غت يي ر ششوپ .دنتسه رب

اي ساسا و اب هجوت هب ا ي

،لكش طانم زبس گنر هک ناشن هدنهد دنور دوعیص ی رد هداد اه ی صخایش شیشوپ يهايگ دنتسه

رد طانم لامش

، لامش رغ

، رغ و ونج رغ هییضوح و

کدنا ي هب مییس ونج هقطنم هب شچ م ي .دروخ نچمه ي

،

بي رتش ي دنور شهاک ششوپ گ ي ها ي رد طانم ونج

، ونج قرش و قرش هقطنم خر م ي .دهد

لکش 4 . شقن ه دنور غت يي تار ششوپ گ ي ها ي صخاش ردNDVI رهش ملايا يط زاب ه نامز ي 2020 - 1990

اتن ی ج یامد حطس (نیمز )LST

یامد حطس يمز حت ريثأت لماوع فلتخم ي ؛ سا زا هلمج طيارش

،يفارگوپوت نازيم

یژرنا جوم هاتوک و لب دن

،یدورو لماع

،عافترا طيارش

،يميلقا یربراک

،يضارا يعضو ششوپ

،يهايگ يعقوم ييايفارغج و

رد فاب یرهش ه لماوع يگدولآ

،اوه

هسدنه

،یرهش سنج حلاصم هدافتسا هدش

، کارت

، خاس کارت

، يعمج

،بيش هج بيش و هلصاف زا هداج رابگرثا دنشاب يم

هزمح(

و

؛ لامج ي و

؛ يميرک و

؛ شور و

؛

، يورآ 1397 .)

نامه روط هک هتفگ دش یارب ب ه سد ندروآ هشقن یاه یامد يحطس يمز زا تيروگلا هرجنپ ازجم و ريواصت طوبرم هب هام دادرخ

لاس یاه دم رظن هدافتسا دش . زا نآ اج هک نامز تفرگ ريواصت راوهام ه یا دادرخ هام سا و اب هجوت هب طيارش یريسمرگ هقطنم

،ملايا حطس جات ششوپ عتارم و يضارا یزرواشک رد

يا نامز ک هدش و رد شخب یاه یدايز ششوپ يعترم شخ هدش سا

يا قافتا رب یامد يحطس رابگريثأت دوب سا ه . رد لكش 5 ن شق ه يبLST

زاب ه ينامز 2020 - 1990 یارب هقطنم دروم هعلاطم

ناشن هداد هدش . سا نامه روط هک هدهاشم يم دوش لقادح و رثکادح هجرد ترارح هقطنم رد لاس یاه دروم هعلاطم يب 6 ات 53

هجرد يتناس دارگ هدوب هچنانچ ددرگ يم هدهاشم ريواصت يمامت رد ونج

يبرغ و قرش و زکرم یراد يرتمک هجرد ترارح دنتسه

و ه نآ هب ليلد سهوک ينات ندوب

، دوجو يضارا يلگنج و یاضف زبس هقطنم . سا اب هجوت هب هشقن یاه هجرد ترارح ب ه سد

هدمآ نودب ظاحل ندرک ريثأت رتماراپ عافترا رد طانم فلتخم هقطنم دروم

،هعلاطم شخب يميظع زا مسق رغ و يبونج هقطنم

زا هجرد ترارح لااب ي ي دروخرب را دنتسه . اتن ي ج امد ی حطس مز ي دنور ی ازفا ي ش ي ار ط ي رود ه هدش هعلاطم ناشن

م ي دهد هب ، یروط

هک زا یامد نيشيب ه 44 هجرد يتناس دارگ رد لاس 1990 هب یامد 74 / 48 هجرد يتناس دارگ رد لاس 2020 هديسر سا هب نايب

(11)

رگيد رد رود ه 30 هلاس يدزن 5 هجرد يتناس دارگ هب یامد حطس يمز هدوزفا هدش سا هک ليلد نآ دوجو یربراک یاه اب ششوپ

يعض ف رت و اي دقاف ششوپ

، دشر و هعسوت

،ينيشنرهش يگدولآ

اوه و يلاعف یاه يناسنا دنتسه .

لکش 5 شقن . ة يطLST زاب ه ينامز 2020 - 1990

طبار ه نیب صخاش ششوپ یهایگ ( )NDVI و هجرد ترارح حطس (نیمز )LST

هب روظنم يسررب طبار ه يب وNDVI

، LST

هب تروص يفداصت یدادعت طاقن ( 241 )هطقن اختنا دش و شزرا لسكيپ یاه هتشادرب

هدش زا ريواصت وNDVI

یاربLST

ره لاس جارختسا سا هدش و

رادومن طبار ه يگتسبمه يب

وLST

یاربNDVI

ره لاس ماجنا

دش جياتن اهنآ رد لكش ( 7 ) هدروآ هدش . سا رادقم نازيم(R2

)يگتسبمه رد

يمامت لاس اه ی دروم يسررب يياپ دشاب يم و ره چ ه هب

لاس 2020 یدلايم يدزن يم دوش رتمک يم دوش هک ناشن يم دهد زا نازيم يگتسبمه وLST

هتساک NDVI

هدش سا . دوجو

يگتسباو ديدش نايم هجرد ترارح حطس يمز و ردNDVI

یربراک اب رتسب طباور ينويسرگر ار

هارف يم نک .د ب ا هجوت هب لكش 6

، زا

کارت هنومن يياه اب لاابNDVI

و یامد يياپ رد لاس 2000 هتساک هدش . سا يا هنومن اه رد لاس 2020 هدنکارپ رت هدش دنا و هب یوس

يياپNDVI

و یامد لااب کرح هدرک .دنا رتشيب يا تارييغت رد یاهزرم يضارا رياب و یرهش هدهاشم يم

؛دوش يياج هک سم حا رهش

و يضارا رياب رد لاح شيازفا سا رد طانم اب ششوپ يهايگ کارتم

، شيازفا اب NDVI

شهاک یامد حطس هارمه سا ريواصت(

لاس یاه 1990

، 1995

، 2000 ) و رد يضارا رياب و یزرواشک یاه يد اب شهاک ششوپ يهايگ یامد حطس ور هب شيازفا هدوب سا . اب

(12)

هک يا هب هجوت سنا یربراک

نا و دشر اما . سا رتمک اميس عون يارد يهايگ ششوپ کارت و یرهش یاميس بلاغ یربراک خاس

عسوت ه لكش( ينيشنرهش 6

) و ( لكش 5 ) هن اهنت یزرط هب ار یرهش فاب یامد هكلب هدشن یرهش فاب رد امد شيازفا ثعاب ريگمشچ

یربراک هب بسن روآ يياپ )یزرواشک و رياب يضارا( رگيد یاه

سا هد دنلب ، يياپ يترارح بج اب حلاصم زا هدافتسا عقاو رد .

هبترم

طيارش تارييغت و ،یزاس يب يگتسبمه یوج

وNDVI

ارLST

سا هداد شهاک یرهش طانم رد .

يسررب رادومن شنکارپ طابترا يب

یامد حطس يمز و ششوپ يهايگ ناشن يم دهد ود رتماراپ یاراد طابترا يطخ و سوكعم .دنا رادقم يگنايم ششوپ يهايگ یارب ره

هقطنم يياپ و فلاتخا يگنايم ششوپ يهايگ یارب تاقبط يعافترا فلتخم کدنا سا هک يشان زا فيعض ندوب و خاونكي ندوب

ششوپ يهايگ رد هقطنم دروم هعلاطم سا .

لکش 6 رادومن. طبار ة يگتسبمه يب و LST ردNDVI زاب ه ينامز 2020 - 1990 رهش ملايا