Automation of Surface Temperature Calculation Based on Landsat 8-9 Thermal Range Data ON THE TERRITORY OF CENTRAL SIBERIA
Authors: Гостева А.А. , Зайцев Н.Е. , Матузко А.К. 
Published: July 2023

Температура поверхности составляет важную часть для исследований городской территории. Особенности получения температуры поверхности усложняют процесс получения этих значений от космических снимков Landsat 8-9. Обновленная коллекция спутниковых данных Landsat 8-9 Collection 2 Level 2 имеет частичные потери данных, такая потеря не дает качественной возможности проводить исследования, поэтому возникла необходимость использовать алгоритм для расчёта температуры земной поверхности. В статье рассмотрен алгоритм получения значений температуры земной поверхности на основе космических снимков Landsat 8-9 апробированный на территории центральной Сибири. Представлено решение для автоматизации этого алгоритма с возможностью расширения территории исследования. Особенностью этого решения являются учтенные атмосферные параметры и дополнительные данные, использованные в разработке Landsat 8-9 Collection 2 Level 2. Решением является десктопное приложение с возможностью выбора конкретной даты космического снимка или зоны территории исследования. В приложении есть возможность загрузки набора необходимых данных, возможность рассчитать данные с 2013 года по настоящее время. С помощью разработанного приложения исследователи в области анализа температурных аномалий могут регулярно в полуавтоматическом режиме получаться необходимые данные. Полученные данные могут быть использованы для территориального планирования, эколого-географических обследований, в том числе по оценке экологической обстановки. Такая автоматизация позволяет упростить доступ к значениям температуры поверхности, что очень важно в проводимых исследованиях.

Surface temperature is an important part of urban exploration. Features of obtaining the surface temperature complicate the process of obtaining these values from Landsat 8-9 space images. The updated collection of satellite data Landsat 8-9 Collection 2 Level 2 has partial data loss, such a loss does not provide a qualitative opportunity to conduct research, so it became necessary to use an algorithm to calculate the temperature of the earth's surface. The article considers an algorithm for obtaining the values of the temperature of the earth's surface based on satellite images Landsat 8-9, tested on the territory of central Siberia. A solution for automating this algorithm with the possibility of expanding the study area is presented. A feature of this solution is the atmospheric parameters taken into account and additional data used in the development of Landsat 8-9 Collection 2 Level 2. The solution is a desktop application with the ability to select a specific date of a satellite image or a zone of the study area. The application has the ability to download a set of required data, the ability to calculate data from 2013 to the present. With the help of the developed application, researchers in the field of temperature anomaly analysis can regularly obtain the necessary data in a semi-automatic mode. The data obtained can be used for territorial planning, ecological and geographical surveys, including those for assessing the environmental situation. Such automation makes it possible to simplify access to surface temperature values, which is very important in ongoing research.