Search and assessment of urban heat islands on digital satellite images

V.Iu. Kashtan; K.L. Serhieieva; O.V. Korobko; D.V. Ivanov

doi:10.34185/1562-9945-3-146-2023-09

Автор(и)

V.Iu. Kashtan
K.L. Serhieieva
O.V. Korobko
D.V. Ivanov

DOI:

https://doi.org/10.34185/1562-9945-3-146-2023-09

Ключові слова:

міський тепловий острів, температура поверхні землі, альбедо, LST, UHI, ДЗЗ, аерокосмічний моніторинг, теплова зйомка

Анотація

Останнім часом все більш актуальними стають дослідження теплового забруднення міст, «Міських островів тепла», з використанням космічних знімків. Підвищення теплового фону часто є індикатором інших видів забруднення, тому вивчення його просторової диференціації допомагає оцінити інтенсивність антропогенного впливу на довкілля загалом. В роботі отримав подальший розвиток метод виділення сталих островів тепла урбанізованих територій за часовими рядами супутникових зображень. Запропоновано методику пошуку та оцінки островів тепла на цифрових космічних знімках, що дозволяє на основі аналізу різночасових карт температури виявляти стабільні у часі ділянки теплового забруднення, потенційно небезпечні для населення прилеглих територій. Виконано побудову карт UHI, LST міста Дніпро з використанням запропонованої методики.

Посилання

Bhargava, A., & Bhargava, S. (2018). Effects of Albedo in Urban Planning - Spe-cial Reference to Building Roofs. Examines Mar Biol Oceanogr., 1(2), 6–7. DOI:https://doi.org/10.31031/EIMBO.2018.01.000506

Tsou J., Zhuang J., Li Y., Zhang Y. Urban Heat Island Assessment Using the Land-sat 8 Data: A Case Study in Shenzhen and Hong Kong // Urban Sci. — 2017. —

Vol. 1(10).

Lo C. P., Quattrochi A. D., Luvall J. C. Application of high-resolution thermal in-frared remote sensing and GIS to assess the urban heat // Remote Sensing of Envi-ronment. — 1997. — Vol 18. — P. 287–304.

Voogt J. A., Oke T. R. Thermal remote sensing of urban climate // Remote sensing of Environment. — 2003. — Vol. 86(3). — P. 370–384.

Zatserkovnyi V. I., Oberemok N.V., Berezina P. O. Prostorovo-chasovyi analiz «ostroviv tepla» mehapolisa za suputnykovymy znimkamy LANDSAT. Naukoiemni tekhnolohii No 1(37), 2018, S. DOI:https://doi.org/10.18372/2310-5461.37.12377

Jin Yeu Tsou, Jing Zhuang, Yu Li, Yuanzhi Zhang. Urban Heat Island Assessment Using the Landsat 8 Data: A Case Study in Shenzhen and Hong Kong. March 2017, Urban Science 1(1):10. DOI:https://doi.org/10.3390/urbansci1010010

Jingfeng Xiao, Stefania Bonafoni, Christian Berger. Satellite Remote Sensing of Surface Urban Heat Islands: Progress, Challenges, and Perspectives. Remote Sens. 2019, 11(1), 48; https://doi.org/10.3390/rs11010048

Weimin Wang, Kai Liu. Remote sensing image-based analysis of the urban heat island effect in Shenzhen, China. April 2019, Physics and Chemistry of The Earth 110. DOI:https://doi.org/10.1016/j.pce.2019.01.002

Garkusha, I.M., Busygin, B.S. Study of the temperature of the earth's surface the city of Dnepropetrovsk using multispectral scanners// GeoInformatics 2013 - 12th International Conference on Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects, 2013.

Busygin, B., Garkusha, I. Technology mapping of thermal anomalies in the city of Dnipropetrovs'k, Ukraine, with application of multispectral sensors // Energy Effi-ciency Improvement of Geotechnical Systems - Proceedings of the International Fo-rum on Energy Efficiency, 2013.

Kavats, O., Khramov, D., Sergieieva, K., Vasyliev, V. Algorithm for statistical downscaling of land surface temperature using ElasticNet // Review of the Bulgarian Geological Society, 2020, vol. 81, part 3, 195-197.

USGS Landsat Missions 2019 Using the USGS Landsat Level-1 Data Product. https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/using-usgs-landsat-level-1-data-product

Pat S. Chavez, Jr. Image-Based Atmospheric Corrections – Revisited and Im-proved. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 62, No. 9, September 1996, pp. 1025-1036

Joan-Cristian P, Francisco-Javier M, Luis A, Lluís P and Xavier P 2018 Radio-metric Correction of Landsat-8 and Sentinel-2A Scenes Using Drone Imagery in Synergy with Field Spectroradiometry Remote Sensing 10, 1687.

Grigoraș G and Urițescu B 2018 Spatial Hotspot Analysis of Bucharest’s Urban Heat Island (UHI) Using Modis Data Annals of Valahia University of Targoviste. Geo-graphical Series.