GIS programming to build a thermal environment monitoring tool in Binh Duong province period 1995-2024 using Landsat image series

Authors

  • Trong Nhan Nguyen 1

    Trong Nhan Nguyen

    1 Department of Geodesy, Cartography and Geomatic, University of Natural Resources and Environment Ho Chi Minh City, Viet Nam

1 Department of Geodesy, Cartography and Geomatic, University of Natural Resources and Environment Ho Chi Minh City, Viet Nam

DOI:

https://doi.org/10.5281/7zenodo.13238828

Keywords:

GIS,, Landsat, Tool, Thermal environment, Land surface temperature
Received 2026-06-21
Published 2024-06-30

Abstract

Urbanization development has accelerated the expansion of the area of impermeable surfaces and indirectly caused an increase in the heat of the thermal environment in the urban area of Binh Duong province. To monitor changes in the thermal environment, the article builds a tool to automatically calculate the surface temperature index LST (Land Surface Temperature) on the thermal infrared channel of Landsat images for the period 1995–2024 using programming language. Python program and ArcPy library of ArcMap software. Research results show that surface temperature in Binh Duong province tends to increase with the average temperature of the whole province increasing by 4.5oC from 1995 (28.5oC) to 2024 (33oC) and the High altitude is mainly distributed in urban areas and industrial parks of large and small cities such as Thu Dau Mot City, Di An City, Thuan An City, Tan Uyen City or Ben Cat town and Bau Bang district. The reliability of the tool is highly appreciated with a coefficient of determination R2 close to approximately 1 and a very low error RMSE <0.15 when comparing the results of heat value calculations using Google Earth Engine. Thereby, proving the effectiveness of the research tool capable of analyzing remote sensing data, contributing to quickly calculating surface temperature on optical images over many times, contributing to supporting environmental monitoring work. Thermal environment in general and environmental resource management in particular in the context of current climate change. 

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Tô Thị Bích Nga, Trần Hoàng Đăng Khoa, Nguyễn Cao Hanh, Phạm Việt Hòa, Hồ Đình Duẩn. “Nghiên cứu tác động của thay đổi lớp phủ bề mặt đất lên nhiệt độ bề mặt – trường hợp điển hình của thành phố Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương”. Tạp chí Khoa học – Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, trang 124-131, 2018.

[2] Trần Thị Vân. “Ứng dụng viễn thám nhiệt khảo sát đặc trưng nhiệt độ bề mặt đô thị với sự phân bố các kiểu thảm phủ ở thành phố Hồ Chí Minh. Science & Technology Development, Enviroment & Resources, trang 70-74, 2006.

[3] Nguyen Trong Can, Nguyen Thi Hong Diep, Sanwit Iabchoon, Pariwate Varnakovida, Vo Quang Minh. “Analysis of Factors Affecting Urban Heat Island Phenomenon in Bangkok Metropolitan Area, Thailand”. VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, page 53-62, 2019.

[4] I Kade Alfian Kusuma Wirayuda, Prima Widayani, Andung Bayu Sekaranom. “Urban Green Space Analysis and its Effect on the Surface Urban Heat Island Phenomenon in Denpasar City, Bali”. Forest and Society, page 150-168, 2023.

[5] Kato, S., Yamaguchi, Y. “Analysis of urban heat - island efect using ASTER and ETM+ Data: separation of anthropogenic heat discharge and natural heat radiation from sensible heat fux”. Remote Sensing of Environment, page 44 – 54, 2005.

[6] Trần Thị Vân, Hà Dương Xuân Bảo, Đinh Thị Kim Phượng, Nguyễn Thị Tuyết Mai và Đặng Thị Mai Nhung. “Đặc điểm môi trường nhiệt và diễn biến đảo nhiệt đô thị bề mặt khu vực bắc thành phố Hồ Chí Minh”. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ. Trang 11-20, 2017.

[7] Đặng Thị Mai Trâm, Nguyễn Trọng Nhân. “Ứng dụng Google Earth Engine trong phân tích biến động của hiện tượng đảo nhiệt đô thị trên địa bàn thành phố quảng ngãi giai đoạn 1995 – 2021, đề xuất một số giải pháp trong quy hoạch và phát triển”. Kỷ yếu hội thảo ứng dụng

GIS toàn quốc 2022. Trang 308-315, 2022.

[8] Nguyễn Trọng Nhân, Lê Thiên Bảo. “Xây dựng công cụ và hệ thống giám sát đất nhiễm mặn tại tỉnh Bến Tre”. Tạp chí khí tượng thuỷ văn 2024. Trang 87-95, 2024.

[9] Nguyễn Trọng Nhân, Vũ Xuân Cường. “Sử dụng Google Earth Engine trong giám sát biến động diện tích rừng TP Lâm đồng giai đoạn 2010-2016”. Kỷ yếu khoa học công nghệ lần 4 - Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ -Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh. Trang 254-265, 2018.

[10] Nguyễn Quang Giải. “Đô thị hoá và mô hình phát bền vững đô thị Bình Dương”. Tạp chí khoa học xã hội. Trang 13-31, 2018.

[11] Thanh Hà, (2024, 03/20), “Bến Cát lên thành phố, Bình Dương là tỉnh đầu tiên có 5 thành phố trực thuộc”. Tạp chí công thương - cơ quan thông tin lý luận của bộ công thương. Available: https://tapchicongthuong.vn/ben-cat-len-thanh-pho--binh-duong-la-tinh-dau-tien-co-5-thanh-pho-truc-thuoc-118340.htm

Published

2024-06-30

How to Cite

[1]
“GIS programming to build a thermal environment monitoring tool in Binh Duong province period 1995-2024 using Landsat image series”, GeocartaGIS, vol. 10, no. 02, pp. 35–43, Jun. 2024, doi: 10.5281/7zenodo.13238828.

Most read articles by the same author(s)

Similar Articles

1-10 of 48

You may also start an advanced similarity search for this article.