詹淇雯, 胡为安, 刘传立

(1.江西理工大学 土木与测绘工程学院, 江西 赣州 341000; 2.广东工贸职业技术学院, 广州 510510)

0 引 言

夜间灯光数据作为一种新型数据源, 用于记录全球范围内的夜间灯光亮度, 在估算社会经济参量指标方面表现出巨大的潜力和应用前景[1-2]。20世纪70年代, 美国军事气象卫星(defense meteorological satellite program, DMSP)搭载的线性扫描系统(operational linescan system, OLS)设计初衷是为了探测月光照射下的云层分布信息, 而专家学者意外发现DMSP-OLS可记录夜间无云条件下来自地表城镇等发射的可见光辐射, 从此拉开了夜间灯光遥感研究的序幕。夜间灯光影像数据不仅记录了来自城镇的稳定光源, 同时可以捕获森林火灾、 火山喷发和油气燃烧导致的短暂性发光, 因其作为一种长时间序列的数据类型, 具有数据量小、 数据存档丰富和易获取等优点, 被广泛应用于社会经济参量指标估算[3-6]、 城市化[7-9]和城市空间结构演变分析[10-12]、 生态环境和健康效应[13-14]、 重大事件评估[15-17]和渔业[18]等研究领域。随着美国新一代国家极轨卫星(suomi national polar-orbiting partnership, SNPP)搭载的可见光近红外成像辐射(visible infrared imaging radiometer suite, VIIRS)传感器获取的夜间灯光数据存档量不断丰富, 影像数据分辨率更高, 解决了DMSP-OLS数据中发展较快城市中心像元“饱和效应”问题, 长时间序列数据之间可比性和连续性更好, 可为更精细化的社会经济指标预测提供有利的新型数据源。

将夜间灯光影像数据用于GDP的研究较早。Elvidge等[19]基于DMSP-OLS影像数据对美洲数十个国家的GDP与灯光面积进行回归分析, 拟合优度R2达到0.97, 证明可以利用夜间灯光数据估算GDP等社会经济指标。……