عنوان پایان‌نامه
مقایسه روش های سنجش از دور و زمین آمار برای بر آورد منطقه ای دمای هوا
- رشته تحصیلی
- مهندسی‌کشاورزی-آبیاری و زهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54124;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 605
- تاریخ دفاع
- ۱۹ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- سعید امامی فر
- استاد راهنما
- علی رحیمی خوب
- چکیده
- دمای هوا یکی از عناصر اساسی شناخت آب و هوا و یکی از مهمترین پارامترها برای مطالعات هیدرولوژیکی و هواشناسی است و در بسیاری از فرایندهای سطح زمین مانند فتوسنتز، تولیدات گیاهی و تبخیر و تعرق نقش اساسی دارد. این پارامتر در ایستگاه¬های هواشناسی بطور مستقیم اندازه¬گیری شده و معرف دمای هوا در پیرامون ایستگاه است و قابل تعمیم به مناطق دور دست نیست. داد¬ه¬های تصاویر ماهواره¬ای به دلیل دید وسیع و یکپارچه به عنوان گزینه¬ مناسب برای پهنه بندی پارامترهای هواشناسی در سال¬های اخیر مورد استفاده قرار می¬گیرند. ولی سنجنده ماهواره¬ها مستقیماً دمای هوا را اندازه¬گیری نمی¬کنند و برای تبدیل داده-های آنها باید از مدل¬های ریاضی استفاده کرد. در این تحقیق مدل درختی M5 ، برای تبدیل داده¬های دمای سطح زمین تولید شده از تصاویر سنجنده مودیس و پارامترهای جغرافیایی از قبیل ارتفاع از سطح دریا، روز شمار سال و عرض جغرافیایی به پارامترهای دمایی هوا شامل دمای ماکزیمم، دمای مینیمم و دمای متوسط در استان خوزستان مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور پارامترهای دمای هوای اندازه¬گیری شده در 18 ایستگاه هواشناسی مربوط به دوره آماره سال 2007 برای تدوین مدل M5 مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت دقت و اعتبارسنجی مدل¬های تدوینی با استفاده از داده¬های دمای هوای، 11 ایستگاه هواشناسی جداگانه که از اطلاعات آن¬ها در ساخت مدل هیچگونه استفاده¬ای نشده بود، انجام گرفت. نتایج نشان داد دمای ماکزیمم هوا با ضریب تعیین، ریشه میانگین مربعات خطا و قدر مطلق خطا 0/937، 2/803 درجه سانتی¬گراد و 2/138درجه سانتی¬گراد برآورد میشود. این آماره¬ها برای دمای مینیمم 0/936 ،1/974 درجه سانتی¬گراد و 2/430درجه سانتی¬گراد و برای متوسط روزانه هوا 0/951 ،1/752 درجه سانتی¬گراد و2/295 درجه سانتی¬گراد بدست آمد. میانگین خطای اریب در مدل¬های تدوین شده ناچیز (بطور متوسط برای هر سه مدل کمتر از 514/- درجه سانتی¬گراد) و لذا کم برآورد و بیش برآورد قابل ملاحظه نبوده است. در این تحقیق همچنین دقت مدل¬های تدوینی با روش¬های دورن¬یابی شامل کریجینگ و فاصله معکوس در 12 روز انتخابی در طی سال مقایسه گردید که نتایج نشان داد در برآورد دمای مینیمم و متوسط روزانه دمای هوا به ترتیب روش¬های فاصله معکوس، مدل درختی M5 و کریجینک و در برآورد ماکزیمم روزانه دمای هوا به ترتیب روش ¬های فاصله معکوس، کریجینک و مدل درختی M5 دارای دقت بالایی هستند. به طور کلی با توجه به قابل فهم مدل¬های ارائه شده توسط مدل درختی M5 در پیش¬بینی پارامترهای حداقل، و متوسط دمای هوا از طریق دادههای دمای سطح زمین ثبت شده توسط سنجنده مودیس و تابش فرا زمینی، در مقایسه با روش¬های رون یابی، استفاده از این مدلها به عنوان مدل¬هایی جهت برآود دمای هوا پیشنهاد می¬گردد. کلمات کلیدی: مودیس، دمای سطح زمین، دمای هوا، مدل درختی M5، کریجینگ ، فاصله معکوس
- Abstract
- air temperatures is one of the basic elements Recognition climate and also is one of the most important parameters for hydrological and meteorological studies, and in many surface processes such as photosynthesis, plant productivity and evapotranspiration is fundamental. This parameter is directly measured at the meteorological station and represents the air temperature surrounded the station and does not apply to remote regions. Satellite imagery data for a broad and integrated view of the options for zoning of meteorological parameters used in recent years . But satellite sensors cannot measure directly the temperature data ans must to convert use of mathematical models. In this study m5tree model, for conversion land surface temperature produced by the MODIS sensor imagery and geographic parameters such as altitude, day of year and latitude parameters including temperature, maximum temperature, minimum temperature and average temperature evaluated in Khuzestan province. For this purpose, the parameters of air temperature measured at 18 meteorological station for the period ¬ statistics for 2007 were used for M5 model. The accuracy of the models developed and validated using data on air temperature, 11 separate meteorological station data was not used in any model, respectively. The results showed that the maximum air temperature coefficient of determination, root mean square error and absolute error, respectively, 0.937, 2.803 ° C and 2.138 ° C can be estimated. The statistics for minimum temperature, 0. 936, 1.974 ° C and 2.430 ° C and the mean daily air 0.951, 1.752 ° C and 2.295 ° C, respectively. The mean bias error model developed in small (less than the average for all three models,-.547 ? C) and therefore is not significantly underestimated and overestimated. The models developed in this study also were compare Interpolation methods including kriging and inverse distance to a choice of 12 days during the year . The results showed that in estimated average daily temperature and minimum temperature r inverse distance method, M5 model tree and kriging model are highly accurate respectively And in the estimate of daily maximum temperatures, methods the inverse distance, kriging and M5 model tree are accuracy respectively. In general, according to the understandable forecasting models provided by M5 model tree parameters, minimum, and average temperatures in compared with Interpolation methods use of these models are proposed as models for the estimation of air temperature Keywords: MODIS, land surface temperature, air temperature, M5 tree models, kriging, inverse distance
