夜间灯光数据

摘要： 为分析宁夏沿黄城市群时空演变特征,基于1998—2018年5期DMSP/OLS及NPP/VIIRS夜间灯光数据,辅以相应年份的Landsat影像数据,采用较高分辨率数据比较法提取出20 a间研究区5个年份的城市建成区范围,从形态、规模、结构3个方面进行分析。结果表明:①宁夏沿黄城市群在1998—2018年间迅速扩展,其中,2008—2013年期间增量、增速都达到顶峰。②城市群内部形态更为紧凑,破碎度不断降低,建成区斑块更加集中;分形维数不断降低,几何形状趋于规则;扩展以“内部填充”为主。③城市群重心向西南方向迁移,趋近于城市群几何中心,南部的城市发展速度加快。④城市群的首位度和基尼系数先降后升,城市群各城市间差距先缩小而后又拉大。

摘要： 本研究基于2014—2018年NPP/VIIRS夜间灯光数据,利用变异系数、标准差椭圆模型、全局Moran’s I指数及局部Getis-Ord G^(*)_(i)指数等空间分析工具,探究大连市经济发展空间演变格局,揭示其经济发展的内部差异及其发展特征.结果表明:①大连市各区市县变异系数存在差异,总体呈现下降趋势,说明大连市各区市县经济发展水平相对差异逐渐缩小.②研究期间大连市经济总量持续增加,经济重心由西南向东北方向移动,标准差椭圆面积增大,经济发展核心区域逐渐扩大.③大连市冷点区域及热点区域面积均缩小,反映其经济发展核心区由点及面向外围逐步扩张,经济发展水平在空间上趋于均衡.本研究可为大连市区域协调发展提供一定的理论支撑.

摘要： 研究碳排放的时空格局演变及影响因素对指导制定差异化的碳减排政策具有重要意义。基于夜间灯光数据,在估算湖南省各县区碳排放量的基础上,结合空间统计、空间自相关、热点分析、地理加权回归、GIS等方法研究了湖南省县域碳排放的空间分异、时空格局特征与影响因素。研究结果表明:(1)2013—2017年,湖南省能源消费碳排放总体上呈现东高西低的空间格局,碳排放主要集中于区域的市辖区,县域碳排放最高点在长沙市市辖区;(2)湖南省能源消费碳排放存在较为显著的空间正相关,全省县域尺度能源消费碳排放全局Moran's I指数整体呈现出逐年上升的趋势,各市的市辖区在中心相互辐射,表现出显著的集聚现象,并形成了碳排放“高-高型”分布特征;(3)湖南省能源消费碳排放量的冷热点格局表现出湘南地区冷点扩张,湘中地区热点扩张的演变趋势,从2013年到2017年,热点区与次热点区由11个升至13个,湘中地区与其他地区的冷热点差距在逐步拉大;(4)影响湖南省县域能源消费碳排放量的4个影响因素与碳排放均表现为正相关性,其影响程度依次为人口、人均GDP、第二产业比重与单位GDP能耗。

摘要： 利用珞珈一号夜间灯光数据对夜光强度进行多尺度分割提取潜在中心范围,结合POI数据进行空间自相关分析和地理加权回归,识别粤港澳大湾区城市群的多中心分布,并从多角度分析粤港澳大湾区城市群空间结构特征。结果表明:1)粤港澳大湾区具有广佛、深莞、香港、澳珠、中山5个主中心和花都、增城、从化、惠城、端州、新会、石岐等14个副中心,5个主中心的功能结构均以混合功能区为主,14个副中心围绕主中心外围分布;2)基于珞珈一号夜间灯光数据计算的5个城市群主中心与9个城市+2个特别行政区的关联强度呈现“东强西弱”的特征,并形成“内强外弱”的圈层结构;3)基于城市群主中心分布及其空间关联强度特征,以及主中心服务的三个组团范围(广佛肇组团、港-深莞惠组团和澳-珠中江组团),结合《粤港澳大湾区发展规划纲要》《广东省国土空间规划(2020-2035年)》的规划要求,建议粤港澳大湾区通过构建“五心一带三组团四轴”的区域空间结构,实现极点带动、轴带支撑、组团合作,促进湾区区域协调发展成为世界一流城市群。

摘要： 基于夜间灯光数据,对大连市城市建成区进行提取,并对其城市空间扩张特征进行了分析。结果表明:2000~2018年间,研究区城市建成区面积扩张了182.69 km^(2),城市扩张由加速扩张模式转变为减速扩张模式,扩张规模逐步得到控制;城市扩张以外延式为主,城市集聚性较差且形状趋于复杂。研究结果可为大连市城市规划建设及空间格局优化提供一定的科学依据。

摘要： 精细的空间化人口数据能够充分展示人口的空间分布和人口密集程度。本文利用珞珈一号夜间灯光数据,通过人口格网化和区域化两种空间化处理方法得到沈阳市不同尺度大小的格网人口数据和区县人口数目。对利用130 m空间分辨率的珞珈一号影像进行人口数目空间化的格网大小进行试验,得出结论:人口数目估算精度随着格网尺度的增大而变低,250 m大小的格网能够较好地描述市级人口空间分布和估算人口数目。根据处理结果的精度可以得出利用珞珈一号夜间灯光数据进行市级人口空间化是可行的。

摘要： 城市增长与收缩都是快速城镇化的必然结果,过度的增长或收缩都会带来资源错配、生态环境恶化等问题.本文基于1992—2019年中国各区县夜间灯光数据,深度挖掘中国城市增长与收缩的时空动态特征及其成因,以期为未来新型城镇化建设、资源均衡配置和国家发展政策制定提供借鉴依据.研究发现:1)中国城市增长与收缩现象交替发生,城市增长与收缩两极分化特征越来越明显.2)形成了较稳定的增长轨迹,城市增长的重心一直在南阳市内移动,并呈现出带状为主、点状为辅的增长结构.其中带状增长结构包括沿海城市带和近期形成的“北京—郑州—南昌”城市带,点状结构是指以内陆省会城市为核心的集聚增长现象.3)形成了由东北转向华中,再转向华西的城市收缩轨迹,收缩重心由邢台市转移到安康市,收缩重心出现了明显的变动;收缩结构由分散的点状收缩逐渐转变成了“北京—西安—成都—昆明”方向的带状收缩结构.4)全球化的金融周期变化、产业结构转型、国家政策等因素都是中国城市增长、收缩的主要动因.

摘要： 采用NPP/VIIRS夜间灯光数据及各省份专利授权数据,利用Moran’s I测度和LISA聚类结果,分析2013—2018年中国除港澳台外的31个省份专利授权数量的空间聚集性,建立地理加权回归(GWR)模型,探讨技术创新对区域经济发展的影响。结果表明:我国技术创新空间分布不均衡,集聚两极化严重,正逐渐形成中西部地区创新低值陷阱和东部沿海创新集聚高地的现象。但因技术创新的发展对区域经济有着显著正相关影响,各级政府需制定适合本地的创新发展战略政策,提升专利质量和转化路径,加大创新研发投入,提升经济开放强度,强化省份间的创新合作机制,建立完善的技术研发创新体系。

摘要： 以Landsat数据、DMSP/OLS、NPP/OLS夜间灯光数据、土地利用数据为基础,运用辅助数据比较法提取南昌市城市建成区边界,并从城市空间扩张特征、扩张速度、动态度以及紧凑度4个方面对城市扩张特征进行分析;同时引入NDVI值,提取出城市建成区的平均NDVI值,从建成区NDVI的均值、NDVI比值以及稳定性3个方面对南昌市2003—2021年间城市建成区的植被变化进行研究。结果表明:1)南昌市扩张呈多翼状空间形态,城市扩张速度、动态度以及紧凑度均基本呈先增长后下降的趋势;2)城市建成区植被状况总体呈向好趋势,城市扩张对建成区植被产生了不利影响。

摘要： 依据主体功能区规划将河南省分为中原城市群地区、豫北地区、豫西南地区、黄淮地区4类区域,以MODIS17A3净初级生产力数据和夜间灯光数据作为主要数据源,测算不同类型区域城镇扩张程度、空间形态及其与净初级生产力的关系,分析城镇扩张的生态效应。结果表明:(1)河南省城镇扩张速度快,空间差异明显。2000—2019年城镇扩张水平指数增长了142.65%,空间上由高到低依次为中原城市群地区、豫北地区、黄淮地区、豫西南地区。伴随城镇快速扩张,紧凑度不断下降。(2)2000—2019年河南省年均净初级生产力整体呈现波动上升的趋势。黄淮地区净初级生产力值最高,豫西南地区次之,中原城市群地区和豫北地区最低。净初级生产力显著减少区域主要分布在中原城市群地区和豫北地区。(3)城镇扩张的生态效应明显,城镇扩张水平与净初级生产力呈负相关,紧凑度与净初级生产力呈正相关。位于重点开发区的中原城市群地区城镇扩张对净初级生产力影响最大,位于限制开发区的黄淮地区和豫西南地区城镇扩张对净初级生产力的影响较小。(4)基于不同主体功能区的要求,制定出城镇扩张与生态保护的方案,为新时期高质量城镇化和生态系统定向管理提供决策依据。

摘要： 为揭示武鄂黄黄城镇密集区空间扩展的时空规律,基于DSMP/OLS夜间灯光数据提取了1999-2010年城镇地域边界.借助GIS10.2和景观分析软件Fragstats4.2,通过定量方法研究了该地区近20年来地域扩展的时空特征.研究表明:(1)武汉市在武鄂黄黄中的地位最高,从建成区面积上看,其他城市远远落后于武汉市,区域发展极不平衡;(2)武鄂黄黄整体呈现出以武汉为中心向周围逐渐扩张的趋势;(3)1993～2005年间城市建成区扩张速度较为平缓,增长不明显,2005～2013年间扩张速度明显加快;(4)武鄂黄黄重心位于武汉市和鄂州市之间,呈"Z"字形周折往返;(5)区域整体空间格局在集聚和分散之间游离,一方面是核心城市不断向外扩张,另一方面是出现了一些新发展起来的远城区、小城镇.

摘要： 夜间灯光数据能够较为准确地反映城市建成区发展进程.利用夜间灯光数据这一特性,评估出1993年至2013年银川市中心三区建筑易损性.以此为基础结合人口密度和地均GDP,通过专家打分法赋予不同指标相应权重,得到银川市地震承载体易损性.此外,从灾后恢复能力角度选取公共空间密度、救援水平、救护能力等指标,运用层次分析法评估银川市应对地震灾害的响应能力.最终通过承载体易损性和灾害响应能力的比重得到银川市中心三区的地震风险性,希望能够有针对性地将银川市地震风险预防落实到当地具体街区,为地震这种小概率高风险灾害风险做出量化评估.

摘要： 随着城市群成为国家参与全球竞争与国际化分工的基本地域单元,跨区域合作也将更加有利于城市之间的资源共享.《长江中游城市群规划》出台以来,积极推动了长江中游沿线31个城市的联合发展.现有的研究对于长江中游城市群整体的空间演变研究较多,少数研究针对城市群中的单个城市.本文通过选取1997～2013年中五年的夜间灯光数据,对比五年各城市统计年鉴中的建成区面积,对副省级城市、一般省会城市、地级市以及省直管县级市的空间拓展和经济格局差异进行了分析.结果表明:1)副省级城市武汉市,主要往西北方向发展,积极带动中部其他城市发展,城市扩张速度最快;2)一般省会城市存在多个方向发展,其发展的均衡性较好,城市扩张速度仅次于副省级城市;3)地级市有明显的向省会城市集聚发展趋势,城市扩张速度低于一般省会城市;4)省直管县级市之间相互集聚发展,其扩张速度最低.5)省会城市之间的经济格局差异性逐年增大,地级市之间差距逐渐较小,省直管县级市之间的差距最小.

摘要： 自2000年以来,我国房地产业步入了快速增长阶段,成为国民经济的重要支柱.与此同时,开发商囤积土地延期开发以获取额外的巨额经济利润的现象也非常普遍,造成了广泛的社会危害.本文基于DMSP/OLS夜间灯光数据通过提取成熟象元增量指标,利用交叉相关系数法估算土地开发滞后期.该滞后期数据与2000-2010年10年间我国省级区域的土地价格涨幅和商品房价格涨幅呈现出很好的印证关系.

摘要： 为研究城市化进程对城市边界层结构的影响,通过高分辨率卫星夜间灯光数据获取最新的城市地表分布,运用数值模拟手段对2013年8月14-16日太原区域的一次高温过程进行研究.结果表明:根据DMSP/OLS夜间灯光数据对模式地表修正后,能够准确反映太原区域主城区和高速公路沿线小规模建筑群的扩张,能够改善模式的预报性能,显著提高对地表温度、地面气温和城市热岛强度的预报能力.在相同的晴空天气条件下,由于城市化扩张,2012年太原城区夜间气温较1992年上升5°C,热岛强度升高2～3°C.对边界层内部湍流交换、水汽输送等进一步研究表明:由于下垫面城市化扩张,白天城市地表感热输送增强,2012年约为1992年的1.5倍,城区地表水汽输送减弱,1992-2012年间削减72％,近地面水汽含量的减少,使得更多的热量用于加热大气,导致城市地温、气温的日变化幅度增加.

摘要： 国内生产总值(GDP)通常以各种统计资料、统计报表为基础进行核算,费时耗财.本文提出了一种基于DMSP/OLS夜间灯光数据测算GDP的新方法.在分析夜间灯光强度与GDP关系基础上,采用回归分析的方法建立了GDP空间化模型,在GIS平台中实现了省级GDP空间化模拟.结果显示,建立的回归模型拟合精度达到0.964,显著性水平达0.05以上,通过夜间灯光数据计量省级GDP总量的效率和精度都令人满意,将灯光数据应用于经济分析具有可行性.进一步修正完善模型,将为区域经济研究提供一种新研究方法.

摘要： 本文以我国沿海经济快速发展省份——浙江省为研究区,收集了1994/1995,2005,2009/2010三个时期的Landsat TM影像,同时收集了1995年、2005年、2010年的DMSP/OLS夜间灯光数据和其他辅助数据,运用分类回归树(CART)算法进行图像分类和分类结果优化处理,提取了研究区各时间断面的城镇用地空间分布专题信息,在此基础上分析了浙江省近20年城镇扩展的时空特征.

摘要： 由于县域空间范围大、自然条件相差悬殊、社会经济数据量大且不断变化，采用传统的方法进行县域经济区划需要耗费大量人力、物力。以地理信息系统、遥感、全球定位系统3S技术为核心的空间信息技术的发展，开放式WEB 数据源的建立，给县域综合经济区划提供了新的方法、手段。国内外专家的研究表明，夜间灯光亮度的强弱跟地区间人口密度和经济发展水平有很大的联系。以1992、1998、2002年三期开放式DMSP/OLS 辐射定标夜间灯光强度数据为主要信息源，以ArcGis 为空间分析平台，提取河南省西峡县各个乡镇不同时期的夜间灯光数据，结合同时期的遥感土地分类数据，建立各个乡镇夜间灯光数据与城镇土地面积比重、人口、GDP的关系模型，在此基础上，分析研究地区4个经济发展空间布局变化趋势，并进行县域经济区划，制定各个经济区的发展重点和发展方向。

摘要： DMSP/OLS数据由于其获取容易、能够探测低强度灯光、不受光线阴影影响、方便为城市化强度及其时空分异分析提供条件等优点,被许多学者和机构用来进行对经济、人口以及生态环境分析.但是由于OLS传感器的局限性,导致在用电强度较高的城市中心,数据存在严重的饱和现象,严重影响了DMSP/OLS数据在经济领域的应用.本文基于EVI数据对饱和的DMSP/OLS数据进行去饱和纠正,然后利用纠正后的夜光数据与省域GRP进行线性回归分析,建立省域GRP的预测模型.本文利用华东六省一市2001年至2013年间的DMSP/OLS和EⅥ数据结合省域GRP数据的实验表明本文算法可以有效地纠正饱和的DMSP/OLS数据,提高省域GRP的预测精度.

摘要： 城市建筑密度在研究城市内涝的过程中与城市不适水率分布情况紧密相连,它还是城市发展规划的一个重要指标.通过使用Suomi-NPP/VⅡRS夜间灯光影像,结合GIS手段分析了2012年南京市主城区灯光图像强度值与建筑密度之间的关系,并建立了相应的建筑密度估算模型,结果表明VⅡRS夜间灯光强度数据具有实现建筑密度估算以及其他社会经济数据空间网格化的巨大潜力.

摘要： 本发明专利提出了一种基于EVI数据的夜间灯光数据校正方法，通过将DMSP/OLS夜间灯光影像分为饱和区和非饱和区，利用对应年份的EVI数据对饱和区内的影像数据进行校正，而非饱和区内的像元点保持原值，可以在对饱和区域校正的同时保留非饱和区域的真实信息。通过对DMSP/OLS夜间灯光影像和NPP/VIIRS夜间灯光影像进行拟合回归分析，可以得到长时间序列的夜间灯光影像，可以来分析区域的经济发展情况、城市扩张情况等。

摘要： 本发明公开了一种基于EVI和GHS‑POP数据的夜间灯光数据校正方法，包括以下步骤：步骤1)读取待校正的DMSP/OLS、NPP/VIIRS影像、EVI影像和GHS‑POP影像；步骤2)对DMSP/OLS影像进行相互校正；步骤3)对DMSP/OLS影像进行饱和校正；步骤4)对饱和校正后的DMSP/OLS夜间灯光影像进行年内融合；步骤5)对经年内融合后的DMSP/OLS影像进行年际校正；步骤6)得到稳定的年度NPP/VIIRS夜间灯光影像；步骤7)获取长时间序列的夜间灯光数据。本发明可在对饱和区域校正的同时保留非饱和区域的真实信息；能够较好的改善单一指数校正导致的空间差异性不明显问题；可得到长时间序列的夜间灯光影像，来分析区域的经济发展情况、城市扩张情况等。

摘要： 本发明涉及夜间灯光数据的社会统计参量预测领域，涉及基于夜间灯光数据的社会统计参量预测方法，特别是涉及一种面向低分辨率的DMSP‑OLS和NPP‑VIIRS夜间灯光影像的社会参量预测方法，主要步骤包括：基于夜间灯光影像，通过构建增强归一化城市合成指数(Enhance Normalized City Synthesis Index,ENCSI)校正夜间灯光数据，利用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)方法实现了夜间灯光数据的社会统计参量(GDP、人口、能源消耗)的精确预测，模拟精度远高于传统数学回归模型的方法，本发明满足复杂条件下社会经济社会统计参量可视化空间分析的需求。

摘要： 本发明公开了一种融合NPP‑VIIRS夜间灯光数据与Landsat8OLI影像的城市建成区提取方法，其可包括以下步骤：1.获取城市的NPP‑VIIRS夜间灯光数据和Landsat8OLI影像光谱数据，并对NPP‑VIIRS夜间灯光数据和Landsat8OLI数据做预处理。2.从Landsat8OLI数据中提取NDVI和NDBI，其中NDVI为归一化植被指数，NDBI为归一化建筑指数。3.采用VBANUI(改进的夜间灯光城市指数法)提取城市建成区。本发明通过引入NDVI、NDBI这二个指数可减少夜光数据在城市核心区的饱和现象，能够去除夜间灯光亮度在水体、城市核心区的植被区域的灯光溢出现象，并且增强了建筑信息的表达，提高了城市建成区提取的准确性。

摘要： 本发明涉及城市遥感信息技术应用领域，具体涉及一种基于夜间灯光数据与高分辨率影像的城市建成区提取方法，包括：采集同一区域的夜间灯光遥感图像和高分辨率全色遥感图像，并分别对这两种图像进行预处理；对高分辨率全色遥感图像样本内的建筑区域与其它区域进行分割标注；将同一区域的高分辨率全色遥感图像样本和夜间灯光遥感图像的分辨率进行调整，使两种图像的分辨率相同；利用同一区域的两种图像中每行每列的像素及其权重构建交叉熵损失函数；利用交叉熵损失函数得到训练好的语义分割网络；将预处理后的两种图像输入到训练好的语义分割网络中，完成城市建成区的提取。上述方法用于城市建成区的提取，可提高建成区的提取准确性。

摘要： 本发明专利提出了一种基于EVI数据的夜间灯光数据校正方法，通过将DMSP/OLS夜间灯光影像分为饱和区和非饱和区，利用对应年份的EVI数据对饱和区内的影像数据进行校正，而非饱和区内的像元点保持原值，可以在对饱和区域校正的同时保留非饱和区域的真实信息。通过对DMSP/OLS夜间灯光影像和NPP/VIIRS夜间灯光影像进行拟合回归分析，可以得到长时间序列的夜间灯光影像，可以来分析区域的经济发展情况、城市扩张情况等。

摘要： 本发明公开了一种基于EVI和GHS‑POP数据的夜间灯光数据校正方法，包括以下步骤：步骤1)读取待校正的DMSP/OLS、NPP/VIIRS影像、EVI影像和GHS‑POP影像；步骤2)对DMSP/OLS影像进行相互校正；步骤3)对DMSP/OLS影像进行饱和校正；步骤4)对饱和校正后的DMSP/OLS夜间灯光影像进行年内融合；步骤5)对经年内融合后的DMSP/OLS影像进行年际校正；步骤6)得到稳定的年度NPP/VIIRS夜间灯光影像；步骤7)获取长时间序列的夜间灯光数据。本发明可在对饱和区域校正的同时保留非饱和区域的真实信息；能够较好的改善单一指数校正导致的空间差异性不明显问题；可得到长时间序列的夜间灯光影像，来分析区域的经济发展情况、城市扩张情况等。

摘要： 本发明提出了一种基于遥感夜间灯光数据和能源消耗统计数据的城市能耗量空间化方法，属于低碳城市和节能减排领域的研究。该方法同时利用了DMSP/OLS遥感影像和能源消耗统计数据，对能源消耗集中区的夜间灯光亮值像元的平均DN值和能源消耗统计数据进行多种形式的回归分析，确定能耗量空间化模型，进而模拟出栅格级城市能耗量空间分布。本发明可以揭示行政单元内部能源消耗的分布特征和规律，以便更加深入、细致、全面地分析能源消耗量的空间变化规律，为提出合理有效的节能减排措施提供决策支持，为合理配置城市能源资源和低碳城市可持续发展规划提供理论依据和实践指导。

摘要： 本发明涉及一种多源夜间灯光数据校正融合方法、终端设备及介质，该方法中包括：S1：获取待融合的DMSP‑OLS和NPP‑VIIRS夜间灯光数据；S2：对夜间灯光数据进行预处理；S3：选择不变目标区域，采用不变目标法，对预处理后的DMSP‑OLS夜间灯光数据依次进行传感器间相互校正、影像年内融合和影像年际间连续性校正；S4：对DMSP‑OLS与NPP‑VIIRS夜间灯光数据进行相互校正；S5：对步骤S4相互校正后的数据进行影像年际间连续性校正。本发明提高了长时段时间序列多源夜间灯光数据集的连续性和可比性。

摘要： 本发明涉及城市遥感信息技术应用领域，具体涉及一种基于夜间灯光数据与高分辨率影像的城市建成区提取方法，包括：采集同一区域的夜间灯光遥感图像和高分辨率全色遥感图像，并分别对这两种图像进行预处理；对高分辨率全色遥感图像样本内的建筑区域与其它区域进行分割标注；将同一区域的高分辨率全色遥感图像样本和夜间灯光遥感图像的分辨率进行调整，使两种图像的分辨率相同；利用同一区域的两种图像中每行每列的像素及其权重构建交叉熵损失函数；利用交叉熵损失函数得到训练好的语义分割网络；将预处理后的两种图像输入到训练好的语义分割网络中，完成城市建成区的提取。上述方法用于城市建成区的提取，可提高建成区的提取准确性。