Original Title: LAND SURFACE TEMPERATURE RETRIEVAL BY RADIATIVE TRANSFER EQUATION AND SINGLE CHANNEL ALGORITHMS USING LANDSAT-8 SATELLITE DATA
Source: www.researchgate.net
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការទាញយកសីតុណ្ហភាពផ្ទៃដីដោយប្រើសមីការផ្ទេរវិទ្យុសកម្ម និងក្បួនដោះស្រាយប៉ុស្តិ៍ទោល តាមរយៈទិន្នន័យផ្កាយរណប LANDSAT-8

ចំណងជើងដើម៖ LAND SURFACE TEMPERATURE RETRIEVAL BY RADIATIVE TRANSFER EQUATION AND SINGLE CHANNEL ALGORITHMS USING LANDSAT-8 SATELLITE DATA

អ្នកនិពន្ធ៖ Abhishek Danodia (Indian Institute of Remote Sensing- ISRO), Bhaskar R. Nikam (Indian Institute of Remote Sensing- ISRO), Suresh Kumar (Indian Institute of Remote Sensing- ISRO), N.R. Patel (Indian Institute of Remote Sensing- ISRO)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ N/A

វិស័យសិក្សា៖ Remote Sensing

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយតម្រូវការក្នុងការទាញយកសីតុណ្ហភាពផ្ទៃដី (LST) ឱ្យបានត្រឹមត្រូវ និងការកែតម្រូវការថយចុះនៃបរិយាកាស ដោយប្រើប្រាស់ក្បួនដោះស្រាយផ្សេងៗគ្នាលើទិន្នន័យអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដកម្ដៅរបស់ Landsat-8 សម្រាប់តំបន់កសិកម្មនៃភាគខាងជើងប្រទេសឥណ្ឌា។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រៀបធៀបក្បួនដោះស្រាយទាញយកសីតុណ្ហភាពផ្ទៃដីចំនួនពីរ ដោយប្រើប្រាស់រូបភាព Landsat-8 OLI/TIRS និងការធ្វើគំរូទិន្នន័យបរិយាកាស MODTRAN ដើម្បីវិភាគទំនាក់ទំនងជាមួយសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Radiative Transfer Equation (RTE)
វិធីសាស្ត្រសមីការផ្ទេរវិទ្យុសកម្ម
អាចគណនាសីតុណ្ហភាពផ្ទៃដីដោយគិតបញ្ចូលឥទ្ធិពលបរិយាកាសបានលម្អិត ដោយប្រើប្រាស់ទិន្នន័យពី NCEP និងម៉ូដែល MODTRAN។ ត្រូវការទិន្នន័យបរិយាកាសស្មុគស្មាញច្រើនដើម្បីដំណើរការ និងផ្តល់លទ្ធផលមានទំនាក់ទំនងជាមួយសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (NDVI) ទាបជាងវិធីសាស្ត្រ SC បន្តិច។ មានទំនាក់ទំនងអវិជ្ជមានជាមួយ NDVI ក្នុងកម្រិត R² = 0.80 សម្រាប់តំបន់កសិកម្ម។
Single Channel (SC) algorithm
ក្បួនដោះស្រាយប៉ុស្តិ៍ទោល
ងាយស្រួលក្នុងការគណនាជាងវិធីសាស្ត្រ RTE និងផ្តល់លទ្ធផល LST ដែលមានភាពស៊ីសង្វាក់និងឆ្លុះបញ្ចាំងពីស្ថានភាពរុក្ខជាតិ (NDVI) បានល្អជាង។ នៅតែទាមទារប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិយាកាស (Water vapor content) ដើម្បីដំណើរការដោយភាពសុក្រឹតខ្ពស់។ មានទំនាក់ទំនងអវិជ្ជមានជាមួយ NDVI ក្នុងកម្រិត R² = 0.84 សម្រាប់តំបន់កសិកម្ម ដែលបង្ហាញពីភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ជាង។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះមិនបានបញ្ជាក់លម្អិតពីទំហំផ្ទុក ឬកម្លាំងកុំព្យូទ័រទេ ប៉ុន្តែផ្អែកលើវិធីសាស្ត្រ វាទាមទារកម្មវិធីនិងទិន្នន័យជាក់លាក់សម្រាប់ការវិភាគកម្រិតខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅតំបន់ Western Uttar Pradesh ភាគខាងជើងប្រទេសឥណ្ឌា ដែលជាតំបន់កសិកម្មវាលទំនាបមានប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ និងមានប្រភេទដីល្បាប់។ ទោះបីជាអាកាសធាតុអាចខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចពីកម្ពុជាក៏ដោយ តែវិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្លាំងក្នុងការអនុវត្តនៅតាមតំបន់កសិកម្មវាលទំនាបនៅកម្ពុជា ដោយសារភាពស្រដៀងគ្នានៃការគ្របដណ្ដប់ដោយរុក្ខជាតិ និងដំណាំស្រូវ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រទាញយកសីតុណ្ហភាពផ្ទៃដី (LST) នេះ មានសារៈសំខាន់និងអាចយកមកអនុវត្តបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា។

ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យផ្កាយរណបដោយឥតគិតថ្លៃដូចជា Landsat-8 ផ្តល់លទ្ធភាពខ្ពស់ដល់ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវកម្ពុជា ក្នុងការតាមដានកសិកម្ម និងបរិស្ថានក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំដោយចំណាយតិចនិងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទូរកម្មសញ្ញា (Remote Sensing): សិក្សាពីទ្រឹស្តីវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ (Thermal Infrared Radiance) និងអនុវត្តការប្រើប្រាស់កម្មវិធី QGISENVI សម្រាប់ការវិភាគរូបភាពផ្កាយរណប។
  2. ទាញយកទិន្នន័យផ្កាយរណប: បង្កើតគណនីនៅលើគេហទំព័រ USGS EarthExplorer ដើម្បីទាញយករូបភាព Landsat-8 OLI/TIRS សម្រាប់តំបន់គោលដៅ (ឧទាហរណ៍៖ ខេត្តបាត់ដំបង) ដោយឥតគិតថ្លៃ។
  3. គណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (NDVI): ប្រើប្រាស់ Band 4 (Red) និង Band 5 (NIR) នៃទិន្នន័យ Landsat-8 ដើម្បីទាញយក NDVI និងកំណត់ការបញ្ចេញកម្ដៅផ្ទៃដី (Land Surface Emissivity - LSE) ដោយផ្អែកលើប្រភេទដីនិងរុក្ខជាតិ។
  4. អនុវត្តក្បួនដោះស្រាយប៉ុស្តិ៍ទោល (SC Algorithm): ប្រើប្រាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិយាកាស និងអនុវត្តរូបមន្ត Single Channel algorithm នៅក្នុងមុខងារ Raster Calculator របស់កម្មវិធី GIS ដើម្បីបំលែងទិន្នន័យទៅជាសីតុណ្ហភាពផ្ទៃដី (LST)។
  5. ការផ្ទៀងផ្ទាត់ និងការវិភាគលទ្ធផល: បង្កើតតារាង Scatter plot ក្នុងកម្មវិធី ExcelRStudio ដើម្បីប្រៀបធៀបតម្លៃរវាង LST និង NDVI សម្រាប់វាយតម្លៃកម្រិត 상관관계 (Correlation) និងធ្វើរបាយការណ៍សន្និដ្ឋាន។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Land surface temperature (LST) សីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃខាងលើបង្អស់របស់ផែនដី (ដូចជាដីរលោង ដំបូលផ្ទះ ផ្ទៃទឹក ឬស្លឹករុក្ខជាតិ) ដែលអាចវាស់វែងបានដោយឧបករណ៍សេនស័រពីចម្ងាយ (ផ្កាយរណប)។ វាមិនមែនជាសីតុណ្ហភាពខ្យល់ដែលយើងស្តាប់តាមការព្យាករណ៍អាកាសធាតុប្រចាំថ្ងៃនោះទេ។ ដូចជាការយកដៃទៅស្ទាបផ្ទាល់លើកម្រាលបេតុង ឬស្មៅនៅកណ្តាលថ្ងៃត្រង់ ដើម្បីដឹងថាតើវាក្តៅប៉ុណ្ណា។
Radiative Transfer Equation (RTE) សមីការគណិតវិទ្យាដែលប្រើសម្រាប់ពិពណ៌នាពីរបៀបដែលថាមពលវិទ្យុសកម្ម (ពន្លឺ ឬកម្ដៅ) ធ្វើដំណើរ និងផ្លាស់ប្តូរ (ស្រូបចូល ឬខ្ចាត់ខ្ចាយ) នៅពេលវាឆ្លងកាត់ស្រទាប់បរិយាកាសរបស់ផែនដី មុននឹងទៅដល់សេនស័រផ្កាយរណប។ វាជួយកែតម្រូវទិន្នន័យដើម្បីស្វែងរកសីតុណ្ហភាពពិតប្រាកដនៅលើដី។ ដូចជាការគណនារកមើលថាតើពន្លឺពិលមានពន្លឺដើមភ្លឺប៉ុណ្ណា ដោយដកចេញនូវកម្រិតពន្លឺដែលត្រូវបានបិទបាំងដោយអ័ព្ទក្រាស់នៅតាមផ្លូវ។
Single Channel (SC) algorithm ក្បួនដោះស្រាយដែលប្រើប្រាស់ទិន្នន័យពីប៉ុស្តិ៍រលកសញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដកម្ដៅ (Thermal Infrared Band) តែមួយគត់របស់ផ្កាយរណប ដើម្បីគណនាសីតុណ្ហភាពផ្ទៃដី ដោយពឹងផ្អែកលើទិន្នន័យបរិមាណចំហាយទឹកក្នុងបរិយាកាសជាជំនួយក្នុងការកែតម្រូវ។ ដូចជាការទស្សន៍ទាយសីតុណ្ហភាពនៃទឹកស៊ុបដោយមើលទៅលើបរិមាណផ្សែងដែលហុយចេញមក តាមរយៈកែវយឹតតែមួយពណ៌។
Land surface emissivity (LSE) រង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់វត្ថុ ឬផ្ទៃដីណាមួយក្នុងការបញ្ចេញថាមពលកម្ដៅ (វិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ) បើធៀបទៅនឹងវត្ថុខ្មៅដែលស្រូបនិងបញ្ចេញកម្ដៅបានល្អឥតខ្ចោះនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។ ផ្ទៃដីខុសគ្នា (ដីល្បាប់ ស្លឹកឈើ ទឹក) មានកម្រិតបញ្ចេញកម្ដៅខុសគ្នា។ ដូចជាភាពខុសគ្នារវាងកម្រាលបេតុង និងកម្រាលស្មៅនៅក្រោមកម្ដៅថ្ងៃ វត្ថុមួយបញ្ចេញកម្ដៅមកប៉ះមុខយើងខ្លាំងជាងវត្ថុមួយទៀតទោះបីវានៅក្បែរគ្នាក៏ដោយ។
MODTRAN ជាកម្មវិធីកុំព្យូទ័រម៉ូដែលបរិយាកាស ដែលជួយប៉ាន់ស្មានពីការស្រូបយក និងការសាយភាយនៃវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងបរិយាកាស។ ក្នុងការសិក្សានេះ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីទាញយកប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិយាកាស សម្រាប់កែតម្រូវឥទ្ធិពលបរិយាកាសលើទិន្នន័យកម្ដៅរបស់ផ្កាយរណប។ ដូចជាកម្មវិធីចម្រោះសំឡេងដែលជួយបំបាត់ "សំឡេងរំខានខ្យល់" (ឥទ្ធិពលបរិយាកាស) ដើម្បីឱ្យយើងស្តាប់ "សារដើម" (កម្ដៅពិតពីដី) បានច្បាស់។
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) សន្ទស្សន៍ដែលប្រើដើម្បីវាស់ស្ទង់ភាពខៀវស្រងាត់ និងកម្រិតគ្របដណ្តប់របស់រុក្ខជាតិ ដោយប្រើប្រាស់ភាពខុសគ្នានៃការចំណាំងពន្លឺរវាងពន្លឺពណ៌ក្រហម (ដែលរុក្ខជាតិស្រូបយក) និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត (ដែលរុក្ខជាតិជះត្រឡប់មកវិញ) ដែលថតបានដោយផ្កាយរណប។ ដូចជាការផ្តល់ពិន្ទុសុខភាពដល់ដើមឈើដោយមើលតាមរយៈរូបភាពកាមេរ៉ា បើកាន់តែមានពណ៌ស ឬតម្លៃខ្ពស់ មានន័យថាព្រៃនោះកាន់តែក្រាស់និងមានសុខភាពល្អ។
Top of Atmospheric (TOA) radiance បរិមាណថាមពលពន្លឺ ឬកម្ដៅសរុបដែលបានជះត្រឡប់ពីផ្ទៃផែនដី និងបរិយាកាសបញ្ចូលគ្នា ហើយត្រូវបានចាប់យកដោយផ្ទាល់ដោយសេនស័ររបស់ផ្កាយរណបដែលស្ថិតនៅផ្នែកខាងលើបង្អស់នៃបរិយាកាស (មុនពេលមានការគណនាកែតម្រូវឥទ្ធិពលបរិយាកាស)។ ដូចជារូបភាពដើម (Raw image) ដែលថតចេញពីកាមេរ៉ាមុនពេលដែលយើងយកវាទៅកាត់ត និងលុបស្រមោលអ័ព្ទចេញនៅក្នុងកម្មវិធីទូរស័ព្ទ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖