利用DMSP/OLS稳定夜间灯光数据提取城镇用地信息的分层阈值法研究

DMSP/OLS夜间灯光数据是提取大尺度城镇用地信息的有效数据手段。利用DMSP/OLS稳定夜间灯光数据,在传统二分比较法的基础上,发展一种提取城镇用地信息的新方法——分层阈值法。该方法采用分层分类的思想,不断地将灯光阈值相近的行政单元划分到相同的集合,直至集合内各行政单元的灯光阈值完全相同为止。基于分层阈值法,从2002年DMSP/OLS稳定夜间灯光数据中提取中国内地的城镇用地信息,并利用统计数据和Landsat ETM+数据分别从数量特征和空间格局上对提取结果进行精度评价。研究结果表明,分层阈值法不仅克服了传统二分比较法需要逐个行政单元求取阈值导致计算效率较低的缺陷,优化了阈值求解过程,提高了城镇用地信息提取效率,而且具有较高的可靠性和推广应用价值。     

DMSP/OLS夜间灯光数据应用研究综述

DMSP/OLS以其独特的光电放大特性与对夜间灯光的获取能力,成为人类活动监测的良好数据源。回顾了DMSP/OLS夜间灯光数据在城镇信息提取、社会经济因子估计及光污染、火灾、渔火、天然气燃烧监测等方面的应用,其中重点介绍了利用灯光数据估算城市化水平和人口的方法和步骤,并总结了DMSP/OLS夜间灯光数据在应用中的优越性与局限性,最后对其未来应用方向进行了展望。      

DMSP/OLS 与 NPP/VIIRS 中国大陆地区相互校正研究

DMSP/OLS与NPP/VIIRS两种夜间灯光数据来源于不同传感器,单一数据内及两种数据间无法直接比较.文章研究了中国大陆地区(不包括香港特别行政区和澳门特别行政区)DMSP/OLS之间、DMSP/OLS和NPP/VIIRS的不连续问题,对两种数据进行相互校正,最终形成一致的、可比的长时间序列研究数据.首先,通过逐步...     

NPP/VIIRS和DMSP/OLS夜光数据模拟社会经济参量对比

鉴于新一代夜间灯光数据NPP/VIIRS比传统DMSP/OLS数据具有更高空间分辨率和更宽的辐射范围,提出对比两种夜间灯光模拟社会经济参量的潜力。以环渤海区域为研究区,选取全市年平均人口、市辖区年平均人口、全市生产总值、市辖区生产总值、客运总量、全社会用电总量、工业用电、城乡居民用电、建设用地、居住用地、城市道路共11个社会参量指标,分别构建基于NPP/VIIRS和DMSP/OLS两种夜光数据夜光总值参量与11个社会经济参量的回归模型。结果表明:相比DMSP/OLS数据,NPP/VIIRS数据与除全市年平均人口外的10个社会经济指标相关性更高,模拟残差也小于DMSP/OLS数据,表明NPP/VIIRS在模拟社会经济参量上具有优势。     

基于夜间灯光数据的城市建成区提取方法评价与应用

DMSP/OLS夜间灯光数据已被广泛应用于城市建成区的提取。目前主要存在4类提取方法:经验阈值法、突变检测法、统计数据法和较高分辨率影像数据空间比较法。以上海为例,在2000年、2003年、2006年夜间灯光数据的基础上,利用4种方法完成了城市建成区的提取。通过对不同年份数据提取结果的比较,证明了相同的灰度分割阈值对不同年份的夜间灯光数据中不存在通用性;在对2003年夜间灯光数据的提取中,4类方法所得结果精确度从高到低依次为统计数据法、突变检测法、经验阈值法和较高分辨率影像数据空间比较法,相对误差分别为1.3%、2.1%、5.1%和11.2%,在对4种方法的便捷性和可实现性进行分析与评价后,使用突变检测法完成了上海市2000~2006年城市建成区的提取。     

利用DMSP/OLS夜间灯光影像模拟中国经济参量

鉴于传统统计调查方法难以准确、高效和客观揭示经济参量时空信息,提出结合DMSP/OLS夜间灯光数据和统计年鉴数据模拟中国经济参量。选取省级尺度地区生产总值(GDP)、第一产业生产总值(PI)、第二产业生产总值(SI)、第三产业生产总值(TI)4个经济参量,分别构建1992年、2002年和2012年3期DMSP/OLS夜间灯光总值参量与4个经济参量一元线性回归模型,遴选夜间灯光-经济敏感参量,构建空间化模型模拟经济参量。结果表明,地区生产总值(GDP)和第二产业生产总值为敏感参量,模拟结果表明过去21年中国经济参量主要围绕中心城市(省会城市和直辖市)快速增长,其中三大城市群(长三角城市群、珠三角城市群和京津冀城市群)形成高值绵延区,与实际情况相符合,展现了利用DMSP/OLS模拟时序经济参量的优势。     

结合Landsat数据的DMSP/OLS夜间灯光影像去饱和方法研究

DMSP/OLS夜间灯光数据是表征人类活动强度的数据源之一,被广泛应用于城市提取与扩展研究中。城市灯光指数(VANUI)提供了一种简单、方便且结果良好的DMSP/OLS夜光影像去饱和方法,但该方法为剔除水体直接去除数值为负的区域,不仅过度剔除桥体等水面建筑,也提取出沿海区域的水产养殖区,降低提取精度。基于此,结合DMSP/OLS夜光数据与Landsat数据构建的植被指数(NDVI)和水体指数(MNDWI),提出了一种新的去饱和指数RwNTLI,以广州市为试验区,从城市识别能力和夜光饱和缓解效果方面对比了两种指数。结果表明:RwNTLI指数不仅可以有效缓解夜光饱和效应,同时能够解决VANUI存在问题,且其与辐射定标数据(RCNTL)的相关性高于VANUI指数与RCNTL的相关性。因此,该指数是一种简单有效的夜光去饱和指数,能够更好地描述城市夜间灯光特征,将来在城市建成区提取上具有较高的应用价值。     

利用夜间灯光数据探究陕西经济发展时空变化

针对区域经济研究过程中社会经济统计数据存在数据缺失、尺度不统一等问题,利用连续易获取的夜间灯光数据探究区域经济发展时空格局特征.首先,对DMSP/OLS夜间灯光数据进行预处理,并与社会经济统计数据结合作相关分析;其次,采用重心、标准差椭圆、基尼系数、变异系数、局部莫兰指数等研究方法,从经济发展方向、差异性、空间集聚性的...     

多源夜光遥感数据相互校正的述评与展望

夜光遥感作为遥感应用研究的一个重要分支，能够直观地反映人类的夜间活动，具有数据易获取、覆盖范围广以及时效快等优势，在多尺度、长时间序列的城市研究方面具有广阔的应用前景。目前，基于夜光遥感数据的应用研究成果较为丰富，不少学者开展了夜光遥感数据预处理及应用潜力分析。然而，由于夜光遥感传感器存在局限性，当前多源夜光遥感数据仍存在数据间不可对比和不连续性等问题，为此许多学者开展了夜光遥感数据校正研究。近年来学者发文量不断增长，数量从几篇增加到几百篇。基于此，文章对近年来多源夜光遥感数据相互校正的研究成果进行详细梳理，从DMSP/OLS数据的校正、DMSP/OLS与NPP/VIIRS数据的相互校正、夜光遥感数据的去饱和现象以及去溢出效应共4个方面，对多源夜光遥感数据的校正研究进行了述评和前景展望。     

DMSP/OLS数据去饱和处理与省域生产总值反演

针对DMSP/OLS夜光遥感影像像元的亮度值在城市中心区域普遍存在的饱和问题,提出了一种新的去饱和纠正方法,并利用纠正后的影像进行省域生产总值(gross regional product,GRP)反演。由于植被指数与夜光强度存在负相关关系,首先利用增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)对饱和地区的像元值进行去饱和纠正,非饱和地区的像元值保持不变,然后利用纠正后的夜光强度数据与省域GRP进行线性回归分析,建立GRP的反演模型。本文利用MODIS的EVI产品数据对中国大陆(不包括港澳台地区)2001年至2013年间的DMSP/OLS数据进行了去饱和处理,然后建立省域GRP线性回归模型。实验表明,该算法有效缓解了DMSP/OLS数据的饱和问题,提高了GRP的预测精度。