胡为安, 刘传立, 詹淇雯

(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

当夜间天空无云时, 遥感卫星传感器能够捕捉到城市灯光、渔船灯光、火点等可见光辐射源, 这些为夜间无云条件下获取的地球可见光的影像即为夜间灯光数据。目前使用最为广泛的夜间灯光数据是美国国防气象卫星(defense meteorological satellite program, DMSP)搭载的可见红外成像线性扫描业务系统(operational linescan system, OLS)数据和美国新一代国家极轨卫星(Suomi national polar-orbiting partnership, Suomi-NPP)搭载的可见光近红外成像辐射(visible infrared imaging suite, VIIRS)传感器数据[1]。DMSP的设计初衷是为了获取月光照射下的云层信息, 由于OLS传感器具有较强的光电放大能力使其可探测到夜间地表微弱的近红外辐射[2], 敏锐地捕捉到地表极光、火光以及夜间城市灯光等辐射光源, 对人类社会活动有较好的表征, 从此拉开了基于夜间灯光数据科研工作的序幕。2011年美国航天局成功发射了Suomi NPP卫星, 其搭载的VIIRS传感器相比与OLS传感器而言, 具有更高的时间和空间分辨率, 辐射探测范围更广, 相比于传统DMSP-OLS夜间灯光数据更具发展潜力[3]。

DMSP-OLS稳定年度夜间灯光数据产品包括由6个不同卫星传感器获取的1992—2013年共34期年度影像, OLS传感器的设计缺陷导致影像之间存在不连续、未经星上辐射校正[4]和像元DN值过饱和等问题。由于DMSP-OLS稳定年度夜间灯光数据发布较早, 目前校正方法有像元DN值频率分布法[5]、不变目标法[6-7]、辅助参数法[8]等, 影像校正研究已相对成熟。

反观NPP-VIIRS夜间灯光数据, 其作为未来研究新的数据源, 分为年度平均数据和月度平均数据两种。……